Gręžimo purvo tankio stebėjimas internetu: kamertonų densitometrų medžiagos, diapazono ir kalibravimo parametrų analizė

Anksčiau ėmiausi gręžimo aikštelės projekto, kai klientas norėjo įrengti densitometrą ant purvo grąžinimo vamzdyno ties šulinio galvute, kad būtų galima stebėti grįžtančio purvo tankio pokyčius realiu laiku. Aikštelės inžinierius anksčiau naudojo diferencinio slėgio tipą, tačiau purve buvo daug nuopjovų, todėl slėgio vamzdeliai dažnai užsikimšdavo, todėl juos reikia išardyti ir išvalyti. Be to, signalas vėlavo, kai svyravo tankis, todėl gręžėjas jautėsi neapibrėžtas. Todėl šį kartą norėjosi pereiti prie instrumento, kurį būtų galima tiesiai įkišti į vamzdyną neužsikimšant ir veikti sklandžiai.

Pirmiausia pasiteiravau apie purvo detales. Tai buvo vandens pagrindu pagamintas purvas, kuriame buvo daug kietųjų medžiagų, didelis klampumas ir druskų bei sieros, kurios gali ėsdinti įprastą nerūdijantį plieną. Didžiausias tankis galėjo siekti apie 2,8, o grįžtama temperatūra šulinio galvutėje buvo apie 70–80 laipsnių. Dujotiekis buvo DN80, vieta buvo sprogimui atsparioje 2{8}}zonoje, maitinimas buvo 24 V, o signalas reikalingas tiesiai į gręžimo patalpos PLC.

Atsižvelgdamas į šias darbo sąlygas, rekomendavau kamertono densitometrą. Jame nėra slėgio angų ar judančių dalių, todėl stambūs atraiželiai negali įstrigti, o kasdienei priežiūrai reikia tik retkarčiais nuvalyti šakės paviršių išdžiūvusį purvą. Medžiagoms šakė ir zondas turi būti 316 l, kad būtų atsparus korozijai ir erozijai; flanšas gali būti 304, nes jis tiesiogiai nesiliečia su tekančiu purvu. Klientas patvirtino.

Toliau mes nustatėme konkrečius parametrus. Jungties dydis pagal DN80 flanšą, nacionalinį standartą. Zondo įkišimo ilgis turi užtikrinti, kad šakutė būtų pagrindiniame skysčio sraute, išvengiant vamzdžio sienelės efekto, galiausiai nusprendžiant, ar zondo ilgis yra žemiau 400 mm flanšo. Matavimo diapazonas yra 0–3 g/cm³, apimantis tiek lengvą, tiek sunkų purvą. Išvestis yra du-laidai 4–20 mA, tiesiogiai susieti su PLC. Klientas reikalavo 1,0–1,5 faktinio veikimo diapazono tikslumo, ir mes pažadėjome gamyklinį kalibravimą šiuose trijuose taškuose su standartiniais skysčiais. Kai purvo temperatūra buvo 80 laipsnių, reikėjo temperatūros kompensavimo. Be to, dėl didelio purvo klampumo ir susirūpinimo dėl medžiagos kaupimosi, turinčio įtakos rodmenims, padidinau prietaiso vidinės klampos parametrą, kad sumažinčiau jautrumą klampios jėgos pokyčiams dėl vibracijos dažnio, todėl ekranas būtų stabilesnis.

Galutinis sprendimas: DN80 flanšas (304 medžiaga), zondo ilgis 400 mm (316 L), diapazonas 0–3, du-laidai 4–20 mA, 24 V maitinimo šaltinis, su vietiniu ekranu, kalibravimo taškai 1,0/1,2/1,5, temperatūros kompensacija 80 laipsnių. Gaminys buvo pagamintas pagal šią konfigūraciją. Montavimas ir paleidimas vietoje vyko sklandžiai. Po daugiau nei mėnesio naudojimo klientas pranešė, kad duomenys buvo pateikti laiku, galima pastebėti subtilius purvo tankio pokyčius, o nuėmus šakę tebuvo plonas purvo sluoksnis, lengvai nuplaunamas, iš esmės be rūpesčių. Šis projektas privertė mane suprasti, kad kai gerai suprasite darbo sąlygas, susiesite instrumento principą su vietos skausmo taškais, parametrų pasirinkimas ir produkto pasirinkimas natūraliai tampa aiškūs.