مقياس تدفق منخفض التدفق لمثبط التآكل

تطبيق مقياس التدفق الإزاحي الموجب ذي التدفق المنخفض في نظام حقن مثبطات التآكل

في صناعة البتروكيماويات، لطالما مثّلت إضافة المواد الكيميائية المُثبّطة للتآكل بدقة عمليةً فنيةً معقدة. فعلى سبيل المثال، قد يكون التدفق ضئيلاً للغاية، مثل 1-2 جالون في الدقيقة أو حتى أقل، ويعمل عادةً تحت ضغط عالٍ يصل إلى 300 رطل لكل بوصة مربعة. يؤدي الاستثمار المفرط إلى إهدار المال، بينما قد يؤدي الاستثمار غير الكافي في المعدات إلى التكلس والانسداد، لذا يجب أن يكون التحكم في التدفق دقيقًا. وقد بدأت العديد من الشركات مؤخرًا باستخدام عدادات التدفق الإزاحي الموجب (PD) منخفضة التدفق لحل هذه المشكلة، وقد أثبتت فعاليتها.

الطلب الفعلي على حقن مثبطات التآكل

في أنظمة التناضح العكسي الشائعة، تتراوح كمية مثبط التآكل المضافة عادةً بين 0.13 و2.92 لترًا في الساعة، وقد تصل في بعض الأنظمة إلى 0.02 لترًا فقط في الساعة. هذا المعدل المنخفض جدًا للتدفق لا يمكن قياسه باستخدام عدادات التدفق العادية. علاوة على ذلك، تتفاوت لزوجة مثبطات التآكل بشكل كبير، كما أن درجة الحرارة تؤثر عليها بشكل ملحوظ. وبالتالي، يزداد هامش الخطأ عند استخدام عداد التدفق.

من الشائع في المصانع أن يقوم المشغلون بضبط مضخة الجرعات بناءً على خبرتهم، ويفحصوا مستوى السائل في خزان الدواء على فترات منتظمة، ويقدروا الجرعة باستخدام هذه الطريقة غير الدقيقة. ونتيجةً لذلك، إما أن ترتفع تكلفة الدواء أو تنخفض كمية الترسبات، ولكن لا بد من وجود بعض المشاكل.

مزايا مقياس التدفق الإزاحي الموجب الصغير

تتمثل الميزة الأبرز لهذا المقياس في دقته العالية، التي تصل إلى 0.5% أو أكثر، وقدرته على قياس معدل تدفق أدنى يبلغ 0.5 ملليلتر في الدقيقة. والأهم من ذلك، أنه لا يتأثر بتغيرات لزوجة السوائل. سواء كان الماء خفيفًا أو سائلًا كثيفًا، فما دام بالإمكان تحريك آلية القياس، تكون النتائج دقيقة.

مقياس التدفق عالي الضغط: غالبًا ما يتم قياس تدفق مثبطات التآكل تحت ضغط عالٍ، مثل 280 رطل لكل بوصة مربعة أو 100 بار. ويمكن تحويل مقاييس التدفق الصغيرة ذات الإزاحة الموجبة إلى مقاييس تدفق عالية الضغط، وقد يصل الضغط فيها إلى 400 بار.

يمكن تصنيع مستشعرات التدفق الصغيرة لمثبطات التآكل المنخفضة للغاية بأحجام صغيرة جدًا، مثل 1/8 بوصة، 1/4 بوصة، 1/2 بوصة، 3/4 بوصة، 1 بوصة، والتي تلبي قياس التدفق المنخفض.

تُعدّ هذه الخصائص عملية للغاية بالنسبة لأنظمة حقن مثبطات التآكل. أولاً، يغطي نطاق التدفق نطاقاً واسعاً، يتراوح من عشرات المليلترات إلى عشرات اللترات في الساعة؛ ثانياً، تتميز بدقة قياس عالية، ويمكن التحكم بدقة في جرعة الدواء؛ وأخيراً، تتمتع بثبات جيد وتتطلب الحد الأدنى من الصيانة بعد التركيب.

ما الذي ينبغي الانتباه إليه في التطبيقات العملية؟

على الرغم من سهولة استخدام مقياس التدفق ذي التروس البيضاوية الصغيرة، إلا أن هناك بعض المتطلبات الخاصة بالتركيب والاستخدام.

• يجب تركيب المرشحات. على الرغم من أن مانع التآكل يبدو شفافًا، إلا أنه لا بد من وجود بعض الشوائب. في حال عدم تركيب مرشح، ستتراكم الشوائب في التروس مع مرور الوقت، مما يؤدي إلى عدم دقة مقياس التدفق. يُنصح عمومًا بتركيب مرشحات ذات حجم شبكي 200 أو أكثر، فهي اقتصادية وآمنة.

• يجب تركيب الجهاز في الاتجاه الصحيح. يتطلب هذا النوع من عدادات التدفق مراعاة اتجاه التركيب، فلا يمكن عكس اتجاه المدخل والمخرج، ويُفضل الحفاظ على ضغط خلفي معين لضمان قياس أكثر استقرارًا. تجدون تعليمات التركيب التفصيلية في دليل المستخدم، ما عليكم سوى اتباعها.

• يجب مراقبة نطاق درجة الحرارة. يعمل النموذج القياسي في درجات حرارة تتراوح بين -30 و80 درجة مئوية. إذا كانت درجة الحرارة في الموقع مرتفعة بشكل خاص، فينبغي اختيار نموذج يتحمل درجات الحرارة العالية. لا تبخل في هذا الجانب، وإلا فلن يدوم مقياس التدفق طويلاً وسيتعطل.

• يجب التعامل مع الوصلات بحذر. عند لفّ الوصلة، تجنب لفّ شريط المواد الخام بكمية كبيرة، فقد يتسبب ذلك في مشاكل إذا علق داخل مقياس التدفق. يتميز مقياس التدفق هذا بصغر قطره، حتى أن كمية صغيرة من الشوائب قد تُسبب مشاكل.

تم تحديد عدة معايير رئيسية أثناء عملية الاختيار

الحد الأدنى للتدفق الذي يمكنه اكتشافه هو 0.5 مل/دقيقة

يجب اختيار نطاق التدفق وفقًا للاحتياجات الفعلية. على سبيل المثال، إذا كانت جرعة نظامك تتراوح بين 0.5 و5 لترات في الساعة، فاختر طراز LC-M6، الذي يتميز بنطاق قياس يتراوح بين 0.5 و100 لتر في الساعة، وهو نطاق كافٍ تمامًا مع هامش أمان مناسب.

المادة مهمة أيضاً. مثبط التآكل مادة أكالة، لذا يجب اختيار الفولاذ المقاوم للصدأ 316، وهو أغلى ثمناً ولكنه أكثر متانة.

يجب أن تتوافق إشارة الخرج من جهاز إرسال التدفق مع نظام التحكم. تحتوي عدادات التدفق التيار عادةً على مخارج نبضية أو تيارية تتراوح بين 4 و20 مللي أمبير، والتي يمكن توصيلها مباشرةً بأنظمة PLC أو DCS للتحكم الآلي. في حالة المراقبة البسيطة، يكفي استخدام عداد تدفق ميكانيكي؛ فهو رخيص الثمن ولا يتطلب مصدر طاقة خارجي.

خبرة عملية في الصيانة والترميم

افحص الفلتر مرة كل ثلاثة أشهر واستبدله إذا انسد. انسداد الفلتر قد يؤثر على قياس التدفق ويزيد من الحمل على المضخة.

قم بإجراء فحص دقة دوري، وقم بتوصيل أسطوانة قياس بالمخرج، وقم بقياس معدل التدفق للتأكد من مطابقته للقيمة المعروضة. إذا كان الخطأ كبيرًا، فقد يلزم إعادة معايرته في ورشة قريبة.

يجب حساب الحسابات الاقتصادية بوضوح

إن سعر مقياس التدفق ذي التروس البيضاوية الصغيرة ليس رخيصاً، إذ يتراوح بين عدة آلاف وعشرات الآلاف من الدولارات للمجموعة الواحدة. لكن على المدى الطويل، يستحق هذا المبلغ.

أولاً، يتعلق الأمر بترشيد استهلاك الأدوية. فالتحكم الدقيق في الجرعة وإضافة الأدوية حسب الحاجة الفعلية يُمكن أن يُوفر الكثير من تكاليف الأدوية سنوياً. خاصةً بالنسبة لمثبطات التآكل المستوردة، حيث يكون سعرها باهظاً للغاية؛ إذ يُمكن لترشيد استهلاكها بنسبة 10% أن يُغطي تكلفتها في غضون عام واحد.

ثانياً، يهدف ذلك إلى تقليل أعطال المعدات. فالجرعات الدقيقة تقلل من تراكم الترسبات الكلسية على المعدات، وتقلل من وتيرة التنظيف، وتقلل من وقت التوقف، وكل ذلك له فوائد غير مباشرة كبيرة.

وأخيرًا، هناك تكلفة العمالة. بفضل المراقبة والتحكم الآليين، لا يحتاج المشغلون إلى التحديق في علبة الدواء كل يوم، ولا يحتاجون إلى ضبط مضخة الجرعات بشكل متكرر، مما يوفر لهم الوقت والجهد.

يُعدّ استخدام مقياس تدفق إزاحة موجب مصغر لنظام حقن مثبطات التآكل حلاً مثالياً. فهو يتميز بدقة عالية، وثبات ممتاز، وسهولة الصيانة. ورغم أن الاستثمار الأولي قد يكون مرتفعاً بعض الشيء، إلا أن جدواه الاقتصادية على المدى الطويل عالية جداً. بالطبع، يجب اختيار المقياس وتركيبه بشكل صحيح، مع الحرص على الصيانة الدورية المنتظمة، وذلك للاستفادة القصوى من وظائفه.

إذا كان نظامك لا يزال يعتمد على طريقة "التقدير" لإضافة مثبطات الترسبات، فقد ترغب في التفكير في تحديث أساليب القياس لديك. ففي نهاية المطاف، الإدارة المُحسّنة هي التوجه السائد، ولا يزال يتعين إنفاق الأموال اللازمة. ويُعدّ التشغيل المستقر للمعدات المبدأ الأساسي.