HERAKLES Otomatik Avlı kalıcı sunucu. 19 Haziran'da açılıyor. Atius & Wizard güvencesiyle hemen kayıt ol, ön kayıt ödülleri aktif. HEMEN TIKLA!
İçme suyu, drenaj, atık sular, sıvı hidrokarbonlar, petrol ürünleri, nafta, etilen, buten, benzen gibi kimyasal kirletici olmayan her türlü sıvının bir boru içinde basınç etkisiyle sahip olduğu debi miktarınin doğru bir şekilde ölçülmesi, hem sürekli reaksiyon olan bir kapta geri dönüşüm miktarını en aza indirir hem de reçete miktarına uygun akış sağlayarak reaksiyonun güvenilirliğini sağlar.
Debi ölçümlerinin doğru yapılması ünite operatörüne aşağıda işlemler hakkında bilgi verir.
1 Boru içinde akan sıvı debisi miktarını hacim /saat ya da kg / saat olarak öğrenmek,
2 Debi akışını istenilen değerde tutarak, bir havuza sabit debide ürün göndermek,
3 Ticari bir tankerin kaç günde dolabileceğini hesaplayarak liman işlerinin daha sağlıklı yönlendirilmesini yardımcı olmak.
Debi ölçüm teknikleri içinde likitin yapısı, temiz, yapışkan olması ya da devamlı gazlaşan tipte olmasına göre değişik yöntemler geliştirilmiştir. Her yöntemin üstün tarafları vardır. Ancak ölçümleri sınırlayan parametreler her cihazın her yerde kullanımını engellemektedir.
Kullanılan ölçüm yöntemlerini şöyle sıralayabiliriz.
1 Orifis yöntemiyle fark basıncına göre debi ölçümü, (Electronic Differential Pressure Measurement)
2 Corodial güç salınımına göre debi ölçümü, (Electronic Mass Flow Measurement)
3 Likitlerin vorteks oluşturmasına göre debi ölçümü, (Electronic Vortex Flow Measurement)
4 Likitlerin iletkenliğini hıza bağlı oluşturmasına göre debi ölçümü, (Electronic Magnetic Flow Measurement)
5 Şamandıralı Cam ve boru tip debi ölçümleri, (Electronic Variable Area Flow Measurement)
vb. olarak sıralayabiliriz.
Bu ölçüm yöntemlerinden her birinin kullanıldığı yere göre bir üstünlüğü vardır.
Biz burada basit Orifis plaka yöntemiyle oluşturulan fark basıncı ölçümüne göre debi ölçümüne değineceğiz.
Orifis Plate :
Paslanmaz çelikten imal edilmekte olup, yerleştirileceği boru çapına yakın boyutta dış çapı vardır ve iç çapı ise içinden geçen akışkanın fiziksel parametrelerine bağlı olarak fark basınç yaratacak şekilde, likitin yapısı, cinsi, sıcaklık ve basıncı dikkate alarak hesaplanır.
Aşağıdaki resimde imal edilmiş muhtelif çaplarda orifis plakalar görülmektedir.Bu plakalar üzerine iç ve dış çap ile kullanılan malzeme ve akışkanın aktığı hattı açıklayan Tag No da yazılır.
Orifis plakası bir hatta iki flanş arasına monte edildiğinde likitin giriş yeri yüksek basınçta çıkış yeri ise daha düşük basınçtadir. Bu basınç farkı içinden geçen likitin oranıyla değişecektir. Bu oran doğrusal olmayıp logaritmik davranış gösterir, basınç farkının daha başlarında likit geçişi neredeyse iki kat artar.
Orifis Plate nin Hatta Montajı :
Orifis Plate şekilde görüldüğü gibi hatta monte edilir.Boru ikiye ayrılarak iki adet flanş kaynatılır.Flanşlar arasına orifis yerleştirilir. İki adet grafit conta konarak yüksek basınçlarda kenarlardan likit sızması önlenir.Son olarak saplamalar karşıdan karşıya iki flanş deliklerinden geçirilerek, somunla sıkılarak boru hattı birleştirilir.
Orifis Plate Çapının Hesaplanması :
Aşağıdaki örnekte orta basınç buharının 8 inçlik bir borudan geçerken akan miktarının hesaplanması için hatta takılması gerekli orifis plaka ile, oluşan basınç farkının hesaplaması gösterilmektedir. Hesaplamaların yapılabilmesi için akışkan karakteristiği düzenli; laminant veya en fazla turbulent olması gereklidir. Aşırı basınçlı ve girdaplı akışkanlarda yapılan hesaplamalar güvenilir değildir.
Örnek olarak orta basınç buhar geçişini hesaplayalım,
Akışkanın Cinsi : Mp steam
Max. Akış : 40,1 Ton / hour 40100 kg / hr
Normal Akış : 31 Ton / hour
Boru İç Çapı, D20 : 206,37 mm
Çalışma Basıncı : 4,5 Kg/cm2
Çalışma Sıcaklığı : 147 0C
Özgül Ağırlık , r : 2,351 Kg/m3
Viskozite : 6,3 cP
Adiabatik Expansion(sabit sıcakta genleşme), K : 1
Expansion Coefficient ( genleşme sabiti), l : 9,8971E-06
Gaz genleşmesinin düzeltme sabiti, e : 1,0103
Akışın akışkan sabitesi, a : 0,6081
Hesaplamalar
Basınç Farkı, Dp : 2000 mmH2O olduğunu kabul edelim .
1-Borunun Isı genleşmesinin düzeltilmesi,Dt=D20(1+l(t-20)) : 206,62
2-Yoğunluğun hesaplanması (Akışkan gaz ise ), rf = rN X TNor(Pf-fPs)/(Tf PNor.K ) +f rS
3- Reynold Sayısının hesaplanması, Red = Vd.Dt/g ,Red = 353,7 W/mD : 10895,49
4- eab2 ' nin hesaplanması ; W / ( 0,1252 Dt2(Dp.r)1/2) : 0,109
ab2 : 0,108
b2 : 0,178
Çapların Oranı, Orifis çapı/ Hat çapı, b = dt / Dt : b : 0,422 0,3 < b < 0,6 arasında olmalıdır.
5- Orifis çapının hesaplanması, dt= bDt : 87,194 mm
6- Orifis çapının ısıl genleşmesinin düzeltilmesi, d20 = dt / (1+l(t-20) : 87,085 mm
7- Basınç kaybı (pressure Loss ) hesaplanması, PL = Dp(1-ab2) / (1+ab2) : 1609,18 mmH2O
Orifis Platenin Elektronik Fark Basınç Transmiterine Bağlanması :
Orifis plate, boru hattı üzerinde flanşlar arasına yerleştirildikten sonra, flanşların üzerindeki deliklere ½ inclik karbon celigi borular bağlanarak ölçümü yapılacak olan Transmitere bağlanır. Bu borunun yüksek basınçlı çıkışı transmiterin Hi yazan tarafına, düşük basınçlı tarafı ise Lo yazılı tarafla birleştirilir.
Burada kullanılan Manifold Transmiterin sıfır ayarını yapmak veya bakım için devreden sökülmesinde buhardan izole edilmesi gibi pek çok vazife görür.
Transmiter two wire denilen bağlantı yöntemiyle yani hem 24 Vdc besleme hemde proses değişkenlerini akım şeklinde iletecek Standart 4 20 mA akımı bu iki kablo vasıtasıyla Panelde montajlı bulunan bir İndikatöre yada Kontrolöre değer gönderir.Operatör okuduğu değere göre isterse Loop üzerinde bulunan Pnomatik Kontrol Vanasını açtırıp veya kapatarak debi geçişini değiştirebilir.Bu işlemi Manuel yapabileceği gibi Kontrolöre bir set değeri yazarak boru içindeki çıkışın bu set etrafında salınmasını otomatiğe bağlayabilir yani işlemleri Kontrolöre bırakabilir.
Elektronik Fark Basınç Transmiteri :
Prosesler de hem seviye hem de akışkan ölçümünde kullanılır.Ölçme olarak fark basıncı parametresini kullandığı için kullanım alanı geniştir.
Fark Basınç Ölçüm Transmiteri High Pressure ve Low Pressure diye iki girişe sahiptir.Yüksek basınç, High koluna, düşük basınç ise Low koluna bağlanır.
İçindeki diyafram tip sensör vasıtasıyla kollarına uygulanan iki basınç arasındaki farkı alır.
DP : Phigh P low
Bir su dolu tankta, dip, basıncın en yüksek olduğu High Pressure yeridir. Likitin üst kısmı, basıncın az olduğu ya da buharlaşmadan dolayı bir miktar basıncın olduğu yer ise Low Pressure tarafı diye adlandırılır.
Elektronik Dip Basınç Transmiterinin Boru İçinde Akan Debiyi Ölçmek İçin Kalibre Edilmesi :
Yukarıda belirttiğimiz boruda içindeki buharı ölçmek için yaptığımız hesaplara göre bağlayacağımız Orifis Plate bize :
Buhar akmazken basınç farkı, Dp : 0.0 mmH2O
: 0 gr / cm2
Maksimum Buhar akarken basınç farkı, Dp : 2000 mmH2O
: 200 gr / cm2 gibi pnomatik sinyal
gönderecektir. Bu durumda Fark Basınç Transmiter ;
LRL (Low reference Level Zero) : 0.0 gr / cm2
URL (Upper reference Level Span) : 200 gr / cm2 ye kalibre edilmelidir.
Fark Basınç transmiterin kalibrasyonu için aşağıdaki düzenek hazırlanır.
Fark Basınç Transmiterin Yüksek basınç girişine Standart Test Gauge çıkışını bağlayınız.Alçak basınç girişi atmosfere açık olacaktır.
Transmiter beslemesini 24 Vdc olarak ayarlayınız.
Regülatör gelecek hava beslemesi 1,5 kg/cm2 olacak şekilde ayarlayınız.
Zero ( LRL) ayarı :
Regülatörden herhangi bir hava uygulanmadığında transmiter çıkışı 4 mA olmalıdır. Eğer farklı ise Z potu (LRL) ile 4 mA i görecek şekilde ayarlayınız.
Span ( URL) ayarı :
Hava beslemesini, tankın en üst seviyesine karşılık gelecek şekilde 0,2 kg/ cm2 basıncı Transmiter High girişine uygulayınız. Transmiter çıkışı 20 mA olmalıdır. Eğer farklı ise S potu (URL) ile 20 mA i görecek şekilde ayarlayınız.
Eğer Transmiter smart yani akıllı tipse, HART COMMUNICATION protokuluna sahiptir. Bu durumda Hart Komunikatörünü yukarıda şekilde görülen gibi transmittere bağlayınız.
Ünite basarak basınç birimini gr/cm2 seçiniz.
Zero ayarı için LRL e basarak 0.0 yazarak Enter leyiniz.
Span ayarı için URL e basarak 200 yazarak Enter leyiniz.
Bu şekilde transmiteriniz boru içinden geçen buhar debisini ölçmek için hazır olmuş olur.
Debi transmiter üzerindeki göstergeden okunacağı gibi paneldeki indikatörden de okunabilir.
10 inçlik bir boruya Flanş kaynatıp Orifis montajı hazırlayan bir kaynakçı görülmektedir.
Debi ölçümlerinin doğru yapılması ünite operatörüne aşağıda işlemler hakkında bilgi verir.
1 Boru içinde akan sıvı debisi miktarını hacim /saat ya da kg / saat olarak öğrenmek,
2 Debi akışını istenilen değerde tutarak, bir havuza sabit debide ürün göndermek,
3 Ticari bir tankerin kaç günde dolabileceğini hesaplayarak liman işlerinin daha sağlıklı yönlendirilmesini yardımcı olmak.
Debi ölçüm teknikleri içinde likitin yapısı, temiz, yapışkan olması ya da devamlı gazlaşan tipte olmasına göre değişik yöntemler geliştirilmiştir. Her yöntemin üstün tarafları vardır. Ancak ölçümleri sınırlayan parametreler her cihazın her yerde kullanımını engellemektedir.
Kullanılan ölçüm yöntemlerini şöyle sıralayabiliriz.
1 Orifis yöntemiyle fark basıncına göre debi ölçümü, (Electronic Differential Pressure Measurement)
2 Corodial güç salınımına göre debi ölçümü, (Electronic Mass Flow Measurement)
3 Likitlerin vorteks oluşturmasına göre debi ölçümü, (Electronic Vortex Flow Measurement)
4 Likitlerin iletkenliğini hıza bağlı oluşturmasına göre debi ölçümü, (Electronic Magnetic Flow Measurement)
5 Şamandıralı Cam ve boru tip debi ölçümleri, (Electronic Variable Area Flow Measurement)
vb. olarak sıralayabiliriz.
Bu ölçüm yöntemlerinden her birinin kullanıldığı yere göre bir üstünlüğü vardır.
Biz burada basit Orifis plaka yöntemiyle oluşturulan fark basıncı ölçümüne göre debi ölçümüne değineceğiz.
Orifis Plate :
Paslanmaz çelikten imal edilmekte olup, yerleştirileceği boru çapına yakın boyutta dış çapı vardır ve iç çapı ise içinden geçen akışkanın fiziksel parametrelerine bağlı olarak fark basınç yaratacak şekilde, likitin yapısı, cinsi, sıcaklık ve basıncı dikkate alarak hesaplanır.
Aşağıdaki resimde imal edilmiş muhtelif çaplarda orifis plakalar görülmektedir.Bu plakalar üzerine iç ve dış çap ile kullanılan malzeme ve akışkanın aktığı hattı açıklayan Tag No da yazılır.
Orifis plakası bir hatta iki flanş arasına monte edildiğinde likitin giriş yeri yüksek basınçta çıkış yeri ise daha düşük basınçtadir. Bu basınç farkı içinden geçen likitin oranıyla değişecektir. Bu oran doğrusal olmayıp logaritmik davranış gösterir, basınç farkının daha başlarında likit geçişi neredeyse iki kat artar.
Orifis Plate nin Hatta Montajı :
Orifis Plate şekilde görüldüğü gibi hatta monte edilir.Boru ikiye ayrılarak iki adet flanş kaynatılır.Flanşlar arasına orifis yerleştirilir. İki adet grafit conta konarak yüksek basınçlarda kenarlardan likit sızması önlenir.Son olarak saplamalar karşıdan karşıya iki flanş deliklerinden geçirilerek, somunla sıkılarak boru hattı birleştirilir.
Orifis Plate Çapının Hesaplanması :
Aşağıdaki örnekte orta basınç buharının 8 inçlik bir borudan geçerken akan miktarının hesaplanması için hatta takılması gerekli orifis plaka ile, oluşan basınç farkının hesaplaması gösterilmektedir. Hesaplamaların yapılabilmesi için akışkan karakteristiği düzenli; laminant veya en fazla turbulent olması gereklidir. Aşırı basınçlı ve girdaplı akışkanlarda yapılan hesaplamalar güvenilir değildir.
Örnek olarak orta basınç buhar geçişini hesaplayalım,
Akışkanın Cinsi : Mp steam
Max. Akış : 40,1 Ton / hour 40100 kg / hr
Normal Akış : 31 Ton / hour
Boru İç Çapı, D20 : 206,37 mm
Çalışma Basıncı : 4,5 Kg/cm2
Çalışma Sıcaklığı : 147 0C
Özgül Ağırlık , r : 2,351 Kg/m3
Viskozite : 6,3 cP
Adiabatik Expansion(sabit sıcakta genleşme), K : 1
Expansion Coefficient ( genleşme sabiti), l : 9,8971E-06
Gaz genleşmesinin düzeltme sabiti, e : 1,0103
Akışın akışkan sabitesi, a : 0,6081
Hesaplamalar
Basınç Farkı, Dp : 2000 mmH2O olduğunu kabul edelim .
1-Borunun Isı genleşmesinin düzeltilmesi,Dt=D20(1+l(t-20)) : 206,62
2-Yoğunluğun hesaplanması (Akışkan gaz ise ), rf = rN X TNor(Pf-fPs)/(Tf PNor.K ) +f rS
3- Reynold Sayısının hesaplanması, Red = Vd.Dt/g ,Red = 353,7 W/mD : 10895,49
4- eab2 ' nin hesaplanması ; W / ( 0,1252 Dt2(Dp.r)1/2) : 0,109
ab2 : 0,108
b2 : 0,178
Çapların Oranı, Orifis çapı/ Hat çapı, b = dt / Dt : b : 0,422 0,3 < b < 0,6 arasında olmalıdır.
5- Orifis çapının hesaplanması, dt= bDt : 87,194 mm
6- Orifis çapının ısıl genleşmesinin düzeltilmesi, d20 = dt / (1+l(t-20) : 87,085 mm
7- Basınç kaybı (pressure Loss ) hesaplanması, PL = Dp(1-ab2) / (1+ab2) : 1609,18 mmH2O
Orifis Platenin Elektronik Fark Basınç Transmiterine Bağlanması :
Orifis plate, boru hattı üzerinde flanşlar arasına yerleştirildikten sonra, flanşların üzerindeki deliklere ½ inclik karbon celigi borular bağlanarak ölçümü yapılacak olan Transmitere bağlanır. Bu borunun yüksek basınçlı çıkışı transmiterin Hi yazan tarafına, düşük basınçlı tarafı ise Lo yazılı tarafla birleştirilir.
Burada kullanılan Manifold Transmiterin sıfır ayarını yapmak veya bakım için devreden sökülmesinde buhardan izole edilmesi gibi pek çok vazife görür.
Transmiter two wire denilen bağlantı yöntemiyle yani hem 24 Vdc besleme hemde proses değişkenlerini akım şeklinde iletecek Standart 4 20 mA akımı bu iki kablo vasıtasıyla Panelde montajlı bulunan bir İndikatöre yada Kontrolöre değer gönderir.Operatör okuduğu değere göre isterse Loop üzerinde bulunan Pnomatik Kontrol Vanasını açtırıp veya kapatarak debi geçişini değiştirebilir.Bu işlemi Manuel yapabileceği gibi Kontrolöre bir set değeri yazarak boru içindeki çıkışın bu set etrafında salınmasını otomatiğe bağlayabilir yani işlemleri Kontrolöre bırakabilir.
Elektronik Fark Basınç Transmiteri :
Prosesler de hem seviye hem de akışkan ölçümünde kullanılır.Ölçme olarak fark basıncı parametresini kullandığı için kullanım alanı geniştir.
Fark Basınç Ölçüm Transmiteri High Pressure ve Low Pressure diye iki girişe sahiptir.Yüksek basınç, High koluna, düşük basınç ise Low koluna bağlanır.
İçindeki diyafram tip sensör vasıtasıyla kollarına uygulanan iki basınç arasındaki farkı alır.
DP : Phigh P low
Bir su dolu tankta, dip, basıncın en yüksek olduğu High Pressure yeridir. Likitin üst kısmı, basıncın az olduğu ya da buharlaşmadan dolayı bir miktar basıncın olduğu yer ise Low Pressure tarafı diye adlandırılır.
Elektronik Dip Basınç Transmiterinin Boru İçinde Akan Debiyi Ölçmek İçin Kalibre Edilmesi :
Yukarıda belirttiğimiz boruda içindeki buharı ölçmek için yaptığımız hesaplara göre bağlayacağımız Orifis Plate bize :
Buhar akmazken basınç farkı, Dp : 0.0 mmH2O
: 0 gr / cm2
Maksimum Buhar akarken basınç farkı, Dp : 2000 mmH2O
: 200 gr / cm2 gibi pnomatik sinyal
gönderecektir. Bu durumda Fark Basınç Transmiter ;
LRL (Low reference Level Zero) : 0.0 gr / cm2
URL (Upper reference Level Span) : 200 gr / cm2 ye kalibre edilmelidir.
Fark Basınç transmiterin kalibrasyonu için aşağıdaki düzenek hazırlanır.
Fark Basınç Transmiterin Yüksek basınç girişine Standart Test Gauge çıkışını bağlayınız.Alçak basınç girişi atmosfere açık olacaktır.
Transmiter beslemesini 24 Vdc olarak ayarlayınız.
Regülatör gelecek hava beslemesi 1,5 kg/cm2 olacak şekilde ayarlayınız.
Zero ( LRL) ayarı :
Regülatörden herhangi bir hava uygulanmadığında transmiter çıkışı 4 mA olmalıdır. Eğer farklı ise Z potu (LRL) ile 4 mA i görecek şekilde ayarlayınız.
Span ( URL) ayarı :
Hava beslemesini, tankın en üst seviyesine karşılık gelecek şekilde 0,2 kg/ cm2 basıncı Transmiter High girişine uygulayınız. Transmiter çıkışı 20 mA olmalıdır. Eğer farklı ise S potu (URL) ile 20 mA i görecek şekilde ayarlayınız.
Eğer Transmiter smart yani akıllı tipse, HART COMMUNICATION protokuluna sahiptir. Bu durumda Hart Komunikatörünü yukarıda şekilde görülen gibi transmittere bağlayınız.
Ünite basarak basınç birimini gr/cm2 seçiniz.
Zero ayarı için LRL e basarak 0.0 yazarak Enter leyiniz.
Span ayarı için URL e basarak 200 yazarak Enter leyiniz.
Bu şekilde transmiteriniz boru içinden geçen buhar debisini ölçmek için hazır olmuş olur.
Debi transmiter üzerindeki göstergeden okunacağı gibi paneldeki indikatörden de okunabilir.
10 inçlik bir boruya Flanş kaynatıp Orifis montajı hazırlayan bir kaynakçı görülmektedir.
Şu an konuyu görüntüleyenler (Toplam : 0, Üye: 0, Misafir: 0)
Benzer konular
- Kilitli
