É imprescindível a compensação de temperatura e pressão em oito seções e a medição do fluxo de vapor!

A medição do fluxo de vapor com compensação automática de temperatura e pressão (doravante denominada compensação de temperatura e pressão) é um tema que vem sendo desenvolvido na China desde as décadas de 1960 e 1970, beneficiando-se do desenvolvimento e aprimoramento de instrumentos que combinavam unidades pneumáticas e elétricas. Com o desenvolvimento da tecnologia da computação, esse trabalho também progrediu significativamente. No entanto, o princípio básico e a aplicação ainda apresentam alguns problemas. Primeiro, o conceito de compensação de temperatura e pressão geralmente se refere à medição da temperatura a 25 graus Celsius, sob condições de pressão atmosférica padrão. Frequentemente, a temperatura e a pressão medidas diferem do padrão, portanto, os instrumentos geralmente medem a temperatura e a pressão e, em seguida, calculam automaticamente a compensação entre os resultados da medição e os valores obtidos. Segundo, a essência da compensação de temperatura e pressão reside no fato de que, com as variações de temperatura e pressão do vapor, a densidade do vapor também varia, gerando vapor. medidor de vazão Erro de medição. Para reduzir o erro de medição, pode-se utilizar o modo de compensação de temperatura e pressão. A essência da compensação de temperatura e pressão consiste em medir a discrepância entre a temperatura, a pressão e os parâmetros de projeto do vapor, utilizando medidas de correção numérica e de densidade do vapor. As medidas de correção de densidade podem ser realizadas manualmente ou automaticamente por instrumentos e sistemas de controle distribuído (DCS). Além disso, a compensação de temperatura e pressão é uma premissa para a medição da vazão de vapor com placa de orifício, por exemplo. Quando os parâmetros reais (temperatura e pressão da vazão de vapor medida) não correspondem aos parâmetros de projeto, o coeficiente de vazão C, o coeficiente de expansão linear ε e o diâmetro da abertura d sofrerão alterações. No entanto, quando a flutuação da temperatura e da pressão do vapor não é grande, e o desvio dos parâmetros em relação aos parâmetros de projeto não é significativo, a influência das medidas de compensação de tensão na medição permite alcançar a precisão ideal. A maioria das fórmulas de compensação são empíricas, mas quando os parâmetros das condições de trabalho se desviam muito do valor de projeto ou quando as condições de operação e as flutuações frequentes são muito grandes, mesmo com medidas de compensação de tensão, ainda é difícil atender aos requisitos de precisão. Para placas de orifício específicas, nesse caso, a única solução é recalcular a relação entre a pressão diferencial e a vazão. No entanto, existem medidas de compensação e correção mais eficazes, como, por meio de instrumentos inteligentes e do sistema de controle distribuído (DCS), realizar uma correção abrangente do coeficiente de vazão C, do coeficiente de expansão linear do feixe ε e da densidade ρ. Contudo, a precisão da medição depende do algoritmo. Realizar a compensação completa apresenta certas dificuldades. Quatro medidas de compensação ineficazes para fluxo bifásico na medição de vazão de vapor: quando a pressão do vapor aumenta, sua densidade também aumenta. Se a pressão do vapor for maior que a pressão de projeto, haverá um erro negativo; caso contrário, haverá um erro positivo. Quando a temperatura diminui, a densidade do vapor também diminui; ou seja, a variação da pressão e da temperatura da densidade do vapor é inversamente proporcional. A influência da mudança de fase também pode ser complementar no erro. Geralmente, considera-se que o fluxo de vapor superaquecido em tubulações pertence ao regime de fluxo monofásico. A densidade do vapor superaquecido é determinada por dois parâmetros: temperatura e pressão. Por vezes, também é necessário considerar a compensação do coeficiente de expansão linear ε. Em faixas de temperatura e pressão mais amplas, o efeito de conservação de calor é deficiente, o que frequentemente resulta em fluxo bifásico gás-líquido, onde ocorre a transição de vapor saturado para vapor superaquecido. Mesmo com medidas de compensação, é difícil medir com precisão a vazão mássica. A pressão do vapor saturado é uma função de valor único, portanto, a compensação da densidade por tensão pode ser simplificada como compensação por pressão. No entanto, é importante observar que, no projeto, geralmente se considera que o vapor saturado possui um coeficiente de vapor ε = 1, tratando-o como um fluxo monofásico. Contudo, na realidade, a maior parte do vapor saturado é vapor úmido, com um coeficiente de vapor ε ≈ 1. Nesse caso, o vapor saturado em tubulações pertence ao regime de fluxo bifásico, e as medidas de compensação por pressão também dificultam a medição precisa da vazão mássica. Cinco, a compensação de temperatura e pressão deve começar pela produção real, considerando de forma abrangente fatores como os requisitos de medição, o custo do medidor de vazão, a temperatura, transmissor de pressão e outros fatores. Para a medição de temperatura e pressão, medidas de compensação devem ser adotadas, e as pessoas devem ser competentes, escolher a fórmula correta com base na experiência e na precisão, formando um conjunto completo de transmissores de temperatura e pressão, e configurando e calibrando-os de forma correta, razoável e cuidadosa. É preciso demonstrar que, ao utilizar o instrumento, a compensação deve ser feita de acordo com as necessidades reais de produção, e que não há necessidade ou possibilidade de compensação. Adotar medidas de compensação em situações inadequadas é um erro, assim como exagerar o efeito das medidas de compensação de temperatura e pressão também é um erro. Em seis casos, o usuário deve tratar corretamente as situações extremas, adotando uma postura prudente em relação às frequentes flutuações das condições reais de trabalho e situações voláteis. Caso contrário, a compensação de temperatura e pressão por si só ainda não atenderá aos requisitos de precisão de medição. O autocontrole deve sugerir que a equipe técnica identifique a volatilidade dos parâmetros e as causas das frequentes flutuações, e que a melhoria do processo ou do equipamento seja a melhor estratégia. Se o processo de produção, com requisitos de projeto de pressão de vapor de 1,2 MPa e temperatura de 220 °C na seção de retorno para o vapor, mas a pressão de fornecimento de vapor frequentemente for de apenas 0,5 MPa e a temperatura de 300 °C, qual será a qualidade do vapor e se o processo poderá prosseguir normalmente após a produção? Nesse caso, a gerência de produção ou a equipe de equipamentos devem investigar e solucionar o problema, pois os parâmetros do processo estão muito além do escopo de medição e se desviam significativamente dos valores de projeto. Depender apenas da compensação de temperatura é obviamente insuficiente e, além disso, é difícil garantir o funcionamento do processo após a produção, visto que a medição não tem implicações práticas.

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