即便最佳的测量技术也需要挑战性的应用
加氢站
氢燃料汽车已成为全球的常态。美国、加拿大、日本和众多欧洲国家已经建立了支持燃料电池乘用车的加氢站基础网络,并且这个网络正在扩大。由于全球变暖问题,清洁燃料技术的实施正在被许多国家列为首选。
Rheonik是氢燃料电池革命的开创者。自成立以来,Rheonik 一直与所有主要氢气供应商合作,生产能够应对氢气输送和加注过程中极高压力的高精度流量计。
Rheonik& 氢
全球许多加氢站除了汽油和柴油加油机,也已安装了加氢机。与使用传统石油为基础燃料的车辆一样,燃料车辆停车,连接软管并给储气罐加氢。加氢机的核心是具有卖点的流量计。流量计必须通过重量及测量的验证,以确保最终客户收到他们所支付的足额氢气量。按照质量(kg)出售氢气的科里奥利流量计是理想的产品,因为其给出的是质量读数,且具有强大的测量调节能力。
在这一颇具挑战的应用中,乘用车的充气压力高达700 bar,卡车和公交车的压力为350 bar,温度-40 °C。有必要将氢气冷却到-40 °C,以保持较短的充气时间。一辆有5 kg容积储罐的乘用车可在约3分钟时间内完全充满。在较高的氢气温度下,车辆储罐的余热将导致加氢速度的降低,从而延长加氢时间。
加氢期间,RHM流量传感器适应高压和温度变化。符合协调标准OIML R139的测量精度是对测量系统的一条重要要求。虽然工况富有挑战性,Rheonik的科里奥利流量计满足测量精度和可靠性的需求,通过了OIML R139和MI002/OIMLR137标准的认定。
此外,RHE流量变送器确保经测量的数值直接传输到加油站的开票系统和控制系统。
用于氢领域的Rheonik科里奥利流量计的可靠性和性能自1999年初次安装以来的多年经验中得到了保障,我们测量系统在各行各业的广泛应用也在我们客户那里得到屡次证明。
全球大部分加氢机都配有Rheonik流量计。世界各地的加氢机制造商相信,一只Rheonik流量计被安装后,它将为制造商及其客户和购买氢气的公众提供所需的性能和可靠性。
Rheonik流量计用于:
卖点加氢机
管道拖车分配计量
叉车/工业车辆加氢
Rheonik科里奥利特点:
高达1400 bar的压力等级
用于加氢车辆、工业车辆及卡车的尺寸
氢兼容湿材料
可锁定的保管转移
Rheonik科里奥利流量计是氢气流量计量的智能型选择,特点如下:
体积小
高压力等级
低维护费用-无运动部件
强大的测量调节能力
可用于危险环境
内置详细的诊断功能
符合MID MI-002,OIML R 137-1&2:2012认证
符合CS OIML R139认证
化学制剂注入计量
Rheonik–油&气应用的合作伙伴
在海上油田,深水开发产生了具有冲力达到15,000 psi(1034 bar) 及360°F (182 °C) 标准运行条件的高压、高温(HPHT)井。此外,海底系统使得井到聚集点的管道极大地延伸,而高压运行对于克服管道内的摩擦损失而言至关重要。一些井口与平台的距离长达60英里(100公里)。
与低压井相同的是,HPHT井极易受到各种因素的左右,因为这些因素可影响到生产率、设备可靠性,从而需要持续的化学制剂注入,以避免诸如水合物的形成、沥青/蜡堆积、管道腐蚀和水垢。如未进行检查,将产生故障,这对维修和生产损失而已可谓代价昂贵。
化学制剂注入系统(撬装)通常安装在油&气领域的生产设施上,用于输送特制的化学试剂化合物,以避免并缓和对井内的生产流程产生负面影响的大范围的井下问题。生产化学试剂价格不菲,费用高达生产平台每日运行费用的30%。计量器是化学制剂注入系统中的重要部件,因为在尽可能低的费用下监控和输送正确剂量至关重要。
用于海上化学制剂注入系统的计量,因为高压等级需求,传统上采用机械齿轮流量计。但是,由于齿轮流量计内部细小的机械公差,当颗粒出现在流动的化学制剂蒸汽中时会导致滞塞,成为昂贵的保养部件。此外,长期的内部磨损将使测量不准,低粘度材料尤其如此,因为它们很容易就能够通过磨损了的且无法正常计量的计量器。
考虑到高成本化学制剂的使用,化学制剂注入系统计量器因其低保养以及不含运动的磨损部件而具有极大的优势。Rheonik科里奥利质量流量计非常适用于化学制剂注入领域,颇受信赖,安装于全球。Rheonik计量器提供资本支出(CAPEX)和运行成本(OPEX)之间正确的平衡。
Rheonik–油&气应用的合作伙伴
销售和购买液体产品时,精确测量所移交材料的能力对于交易各方而言具有极高的价值。油罐车、油轮、管道、驳船和卡车间移交诸如原油或精炼石油产品过程中高精度流量计的使用,可确保买卖双方的满意而归。
典型应用包括:
LACT计量
卸货和出口计量
管道输送系统
卡车及列车装货
内部分配计量
粘剂&涂料
车身底部涂层(UBC)
在汽车业,对车身和车底采取有效且长期的强制性防腐措施。为此,以最高精度等级添加粘剂、密封剂和绝缘材料。
例如,诸如粘剂和焊缝此类的临时过渡部分在喷漆前均被密封,避免后续工艺中水进入车的内部。此外,还需生成视觉上好看的、具凸缘形状的焊缝。另一方面,厚厚的材料配料有助于防范石屑。在所有这些应用中,有些材料经过浓厚的填充后可耐受高压。
这一工艺对当前精准的螺旋流量计但易受UBC材料磨损性质影响的计量技术提出了挑战。
近几十年,对于机械流量计而言这基本上是典型的应用。如今,有一个明显的风向变化,使用最先进的科里奥利质量流量计。
标准流量:
0,3-10g/s (最多 20 g/s)
0,75-30g/s (最多 45 g/s)
优点:
低到高压
新材料的使用
优异的零点稳定性
调节度高
频率输出效仿涡轮机和PD表输出
极其快速且高精准的计量循环
保证系数特性,包含流量计自我诊断
免维护,无漂移,无运动部件
低流量时,产品体积小
重量轻
粘剂涂层(减震)
为了测量粘剂涂层的流量,过去使用市场上出售的正位移计,用粉末混合填充物。但是,粉末磨损了流量计,系统可靠性恶化,无法实现预期精度,成品不能满足汽车制造商所需标准。对于这一昂贵的问题,需要寻求快速而高效的解决方案。
无磨损的科里奥利质量流量计符合这一关键应用的精度和质量标准。通过清晰可见的红色、黄色、绿色显示器,自监控系统(保证系数)显示质量流量计实时的当前状态。操作者由此可迅速看见涂层混合是否在工作。
优点:
无磨损
频率输出效仿涡轮机和PD流量计输出
极其迅速且高精度的计量循环
保证因数特性,包含流量计自我诊断
免维护,无漂移,无运动部件
低流量时,产品体积小
重量轻
表面涂层
油漆和硬化剂混合系统,用于高低压工况。
用于手动及自动快速改变颜色及简易洗涤工艺,降低了资源耗损。即便材料粘度产生变化,也可持续而精准地测量介质。所处理的典型液体为1K、2K或3K材料,用于水基和溶剂基涂层。
可用于极低流量。作为科里奥利质量流量计的一个特殊特性,配备自监控系统(保证因数),显示质量流量计实时的当前状态。操作者由此可迅速看见涂层混合是否在工作。
优点:
低到高压
新材料的使用
优异的零点稳定性
调节度高
极端迅速且高精度计量循环
保证因数特性,包含流量计自我诊断
免维护,无漂移,无运动部件
低流量时,产品体积小
重量轻
航运和科里奥利质量流量计
燃料耗损测量
在商业航运领域,现今的燃料耗损测量作为成本收益分析的组成部分,对于运行决策而言比以往更显重要。
受排放规则的驱使,高质量、低硫磺燃料得以使用,但价格不菲。MRV 757/2015规则要求超过一定毛重(GT)的船只需要持续完成二氧化碳排放认证。
成本收益数据及二氧化碳排放精准记录对船上流量测量技术的前景造成了决定性的改变。传统使用的体积测量技术已不再有效,根据MRV规则以质量为基础的系统推动了科里奥利质量流量计的采纳。在规则的驱使下,有一点是可以证明的,质量流量计量较高的初始费用将得到回报。
为了帮助人们接受科里奥利流量计,在具有挑战性环境的船上建立产品的可信性和可靠性至关重要。而通过工业协会在合格的测试实验室实施标准化的测试,以确认其独立的性能,这一点也很重要。这些测试所得到的满意结论可让科里奥利流量计随时进行全面性部署。
主发动机、发电机、辅发动机、辅发电机和锅炉的燃料耗损测量
船只燃料分成两个主要部分:重燃料油(HFO)和馏出物。HFO包括其他产品,如LSFO、ULSFO及HSFO。馏出物俗称船用汽油(HGO)。实践中常用的HFO与馏出物的混合物通常被称为船用柴油(MDO)或中间燃料油(IFO)。船用柴油主要指重油占比极少的混合物。
挑战和解决方案
我能信任测量结果吗?
每年的保养费用多高?
质量流量计需要多久校准一次?
如果软件需要更新,我该做些什么?
我能得到及时的服务吗?
质量流量计的优点
可重复的、经过验证的测量结果。科里奥利流量计可精准测量质量,不考虑燃料等级/燃料源或燃料温度。与许多测量体积的流量计不同,科里奥利质量流量计测量不依赖于密度和粘度,提交报告的流量可靠而准确。只有凭借这一可靠的信息,船只操作员才能成功识别降低运行成本的燃料耗损优化良机。
燃料切换:科里奥利流量计具有多种功能,不但测量质量,也能测量密度。当考虑在航行过程中从一种燃料类型切换到另一种时,持续监测当前消耗燃料的密度是决定何时应进行燃料切换的关键指标。密度测量还在切换完成后提供积极的反馈。
科里奥利流量计精确的密度测量可做出节省运行费用的燃料决策。
应该注意到,质量流量计本身无法做到成本节约,是测量的精准和可靠性实现了船只运行费用的即时评估。一家知名希腊船运公司的一位著名技术主管说过,旨在降低成本的测量是关键的。
操作者们的问题
我能信任测量结果吗?
Rheonik质量流量计的高级诊断(保证因数)特点是在运行期间持续监控流量计性能,为连接的监控控制系统(如PLC或DAQ)提供连续的测量质量反馈,与此同时,通过颜色代码“红、黄、绿”在仪表显示器上显示状态。
每年的保养费用多高?
质量流量计保养费用低,因为没有可磨损的运动部件。
质量流量计需要多久校准一次?
由于没有可磨损的运动部件,Rheonik科里奥利流量计无需定期校准。仪器内部持续的监控和高级终端特性可用以识别任何运行性能的改变。基准运行中的任何改变都能成为重新校准的标志。大部分Rheonik流量计常年无需校准确认。理想状态下,该设备无需重新校准。
如果软件需要更新,我该做些什么?
软件更新可以在现场上传,无需将流量计送回工厂。
我能得到及时的服务吗?
我们的服务团队可通过我们的网站和邮件解答问题,无论流量计处于世界的哪个角落,甚至可通过因特网会话协助找到流量计的故障。由此,可迅速而高效地解决大部分问题。必要时,我们还可以调动位于全球多个地方的训练有素的服务技术人员。我们的服务团队经过培训,应答及时,为所有Rheonik产品提供快速而高效的支持。
结论
不只是流量计,整套体系都要做到正确无误。Rheonik团队深知航运业特定燃料测量的挑战,这有助于他们找到量身定制的计量解决方案,由此为成本控制和证明法规合规性提供可靠的数据。