सीवेज प्रवाह माप में विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर का चयन और अनुप्रयोग

परिचय

तेल क्षेत्र के सीवेज उपचार स्टेशनों में सीवेज प्रवाह के मापन और नियंत्रण के लिए सटीकता और विश्वसनीयता की आवश्यकताएँ लगातार बढ़ रही हैं। यह लेख विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी के चयन, संचालन और अनुप्रयोग का परिचय देता है। चयन और अनुप्रयोग में इसकी विशेषताओं का वर्णन करें।

प्रवाहमापी उन कुछ उपकरणों में से एक हैं जिन्हें बनाना जितना कठिन है, उपयोग करना उतना ही कठिन। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रवाह दर एक गतिशील राशि है, और गतिमान द्रव में न केवल श्यान घर्षण होता है, बल्कि अस्थिर भंवर और द्वितीयक प्रवाह जैसी जटिल प्रवाह घटनाएँ भी होती हैं। मापक यंत्र स्वयं कई कारकों से प्रभावित होता है, जैसे पाइपलाइन, कैलिबर का आकार, आकृति (वृत्ताकार, आयताकार), सीमांत स्थितियाँ, माध्यम के भौतिक गुण (तापमान, दाब, घनत्व, श्यानता, मृदुता, संक्षारकता, आदि), द्रव प्रवाह अवस्था (अशांति अवस्था, वेग वितरण, आदि) और स्थापना स्थितियों और स्तरों का प्रभाव। देश-विदेश में एक दर्जन से अधिक प्रकार और सैकड़ों प्रकार के प्रवाहमापी (जैसे क्रमिक रूप से विकसित आयतनमापी, विभेदक दाब, टरबाइन, क्षेत्र, विद्युतचुंबकीय, पराध्वनिक और तापीय प्रवाहमापी) के सामने, प्रवाह अवस्था, स्थापना आवश्यकताएँ, पर्यावरणीय परिस्थितियाँ और किफ़ायती जैसे कारकों का उचित चयन प्रवाहमापी के अच्छे अनुप्रयोग का आधार और आधार है। उपकरण की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के अलावा, प्रक्रिया डेटा का प्रावधान और उपकरण की स्थापना, उपयोग और रखरखाव उचित है या नहीं, यह भी अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह लेख विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी के चयन और अनुप्रयोग का परिचय देता है।

विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर चयन

विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, स्वचालित पहचान तकनीक का भी व्यापक विकास हुआ है, और स्वचालित पहचान उपकरणों का भी सीवेज उपचार में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, जिससे सीवेज उपचार संयंत्र न केवल बहुत अधिक जनशक्ति और भौतिक संसाधनों की बचत करते हैं, बल्कि इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि वे समय पर प्रक्रिया में समायोजन कर सकते हैं। यह लेख हांग्जो असमिक के विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर को एक उदाहरण के रूप में लेगा और सीवेज उपचार में स्वचालित पहचान उपकरणों के अनुप्रयोग और कुछ मौजूदा समस्याओं का परिचय देगा।

विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर का संरचनात्मक सिद्धांत

स्वचालित नियंत्रण प्रणाली में एक स्वचालित पहचान उपकरण प्रमुख उप-प्रणालियों में से एक है। एक सामान्य स्वचालित पहचान उपकरण मुख्य रूप से तीन भागों से बना होता है: 1 सेंसर, जो मापी गई एनालॉग मात्रा का पता लगाने के लिए विभिन्न संकेतों का उपयोग करता है; 2 ट्रांसमीटर, जो सेंसर द्वारा मापे गए एनालॉग सिग्नल को 4-20mA करंट सिग्नल में परिवर्तित करता है और इसे प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (PLC) में भेजता है; 3 डिस्प्ले, जो माप परिणामों को सहज रूप से प्रदर्शित करता है और परिणाम प्रदान करता है। ये तीनों भाग व्यवस्थित रूप से संयुक्त हैं, और किसी भी भाग के बिना, इन्हें एक पूर्ण उपकरण नहीं कहा जा सकता है। सटीक माप, स्पष्ट प्रदर्शन और सरल संचालन की विशेषताओं के कारण स्वचालित पहचान उपकरण का औद्योगिक उत्पादन में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। इसके अलावा, स्वचालित पहचान उपकरण में अंदर के माइक्रो कंप्यूटर के साथ एक इंटरफ़ेस होता है, और यह स्वचालित नियंत्रण प्रणाली का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। इसे "स्वचालन नियंत्रण प्रणाली की आँखें" कहा जाता है।

विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर चयन

तेल क्षेत्र में उत्पादन प्रक्रिया की ज़रूरतों के कारण, बड़ी मात्रा में तैलीय मलजल उत्पन्न होगा, और मलजल उपचार केंद्र को मलजल के प्रवाह की निगरानी करनी होगी। पिछले डिज़ाइनों में, कईप्रवाह मीटरभंवर प्रवाह मीटर और छिद्र प्रवाह मीटर का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, यह पाया गया है कि मापा गया प्रवाह प्रदर्शन मान वास्तविक प्रवाह से बहुत अधिक विचलन रखता है, और विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर पर स्विच करने से यह विचलन बहुत कम हो जाता है।

बड़े प्रवाह परिवर्तन, अशुद्धियों, कम संक्षारण और निश्चित विद्युत चालकता वाले सीवेज की विशेषताओं के अनुसार, विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी सीवेज के प्रवाह को मापने के लिए एक अच्छा विकल्प हैं। इसकी संरचना सुगठित, आकार में छोटी और स्थापना, संचालन और रखरखाव में आसान है। उदाहरण के लिए, माप प्रणाली एक बुद्धिमान डिज़ाइन को अपनाती है, और समग्र सीलिंग को मजबूत किया जाता है, जिससे यह कठोर वातावरण में भी सामान्य रूप से काम कर सकता है।

निम्नलिखित चयन सिद्धांतों, स्थापना शर्तों और सावधानियों का संक्षिप्त परिचय हैविद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी.

कैलिबर और रेंज का चयन

ट्रांसमीटर का कैलिबर आमतौर पर पाइपिंग सिस्टम के कैलिबर के समान होता है। यदि पाइपिंग सिस्टम को डिज़ाइन किया जाना है, तो कैलिबर का चयन प्रवाह सीमा और प्रवाह दर के अनुसार किया जा सकता है। विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी के लिए, 2-4 मीटर/सेकंड की प्रवाह दर अधिक उपयुक्त होती है। विशेष परिस्थितियों में, यदि द्रव में ठोस कण हों, तो टूट-फूट को ध्यान में रखते हुए, सामान्य प्रवाह दर ≤ 3 मीटर/सेकंड चुनी जा सकती है। आसानी से जुड़ने वाले प्रबंधन द्रव के लिए, प्रवाह वेग ≥ 2 मीटर/सेकंड चुना जा सकता है। प्रवाह वेग निर्धारित होने के बाद, ट्रांसमीटर का कैलिबर qv=D2 के अनुसार निर्धारित किया जा सकता है।

ट्रांसमीटर की सीमा को दो सिद्धांतों के अनुसार चुना जा सकता है: एक यह है कि उपकरण का पूर्ण पैमाना अपेक्षित अधिकतम प्रवाह मूल्य से अधिक है; दूसरा यह है कि एक निश्चित माप सटीकता सुनिश्चित करने के लिए सामान्य प्रवाह उपकरण के पूर्ण पैमाने के 50% से अधिक है।

तापमान और दबाव का चयन

विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी द्वारा मापे जा सकने वाले द्रव दाब और तापमान की सीमाएँ सीमित होती हैं। चयन करते समय, परिचालन दाब प्रवाहमापी के निर्दिष्ट कार्य दाब से कम होना चाहिए। वर्तमान में, घरेलू रूप से उत्पादित विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी के कार्य दाब विनिर्देश इस प्रकार हैं: व्यास 50 मिमी से कम, और कार्य दाब 1.6 एमपीए।

सीवेज उपचार स्टेशन में अनुप्रयोग

सीवेज ट्रीटमेंट स्टेशन आमतौर पर शंघाई हुआकियांग द्वारा निर्मित HQ975 इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फ्लो मीटर का उपयोग करता है। नंबर 1 के बेइलियू सीवेज ट्रीटमेंट स्टेशन की अनुप्रयोग स्थिति की जांच और विश्लेषण के माध्यम से, बैकवाशिंग, रिसाइकलिंग वॉटर और एक्सटर्नल फ्लो मीटर सहित कुल 7 फ्लो मीटरों में गलत रीडिंग और क्षति पाई गई, और अन्य स्टेशनों में भी इसी तरह की समस्याएं पाई गईं।

वर्तमान स्थिति और मौजूदा समस्याएं

कई महीनों के संचालन के बाद, आने वाले जल प्रवाह मीटर के बड़े आकार के कारण, आने वाले जल प्रवाह मीटर का माप गलत था। प्रारंभिक रखरखाव ने समस्या का समाधान नहीं किया, इसलिए जल प्रवाह का अनुमान केवल बाहरी जल वितरण द्वारा लगाया जा सकता है। संचालन के एक वर्ष के बाद, अन्य प्रवाह मीटर बिजली के हमलों और मरम्मत से ग्रस्त हो गए, और रीडिंग एक के बाद एक गलत हो गई। परिणामस्वरूप, सभी विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटरों के रीडिंग का कोई संदर्भ मूल्य नहीं है। कभी-कभी विपरीत घटना या कोई शब्द भी नहीं होता है। सभी जल उत्पादन डेटा अनुमानित मूल्य हैं। पूरे स्टेशन का उत्पादन जल मात्रा मूल रूप से माप की स्थिति में नहीं है। विभिन्न डेटा रिपोर्टों में जल मात्रा प्रणाली एक अनुमानित मूल्य है, जिसमें सटीक वास्तविक जल मात्रा और उपचार का अभाव है। विभिन्न आंकड़ों की सटीकता और प्रामाणिकता की गारंटी नहीं दी जा सकती है, जिससे उत्पादन प्रबंधन की कठिनाई बढ़ जाती है।

दैनिक उत्पादन में, उपकरण में कोई समस्या आने पर, स्टेशन और खदान मीटरिंग कर्मियों ने कई बार सक्षम विभाग को सूचित किया और मरम्मत के लिए निर्माता से कई बार संपर्क किया, लेकिन कोई प्रभाव नहीं पड़ा, और बिक्री के बाद की सेवा भी खराब थी। घटनास्थल पर पहुँचने से पहले रखरखाव कर्मियों से कई बार संपर्क करना पड़ा। परिणाम आदर्श नहीं हैं।

मूल उपकरण की कम सटीकता और उच्च विफलता दर के कारण, रखरखाव और अंशांकन के बाद विभिन्न माप संकेतकों की आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल होता है। कई जाँच-पड़ताल और अध्ययन के बाद, उपयोगकर्ता इकाई स्क्रैपिंग के लिए आवेदन प्रस्तुत करती है, और इकाई का सक्षम मापन और स्वचालित नियंत्रण विभाग अनुमोदन के लिए ज़िम्मेदार होता है। HQ975 विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी जो निर्दिष्ट सेवा जीवन तक नहीं पहुँचे हैं, लेकिन जिनकी सेवा जीवन लंबी है, गंभीर क्षति या उम्र बढ़ने के कारण गिरावट आई है, उन्हें स्क्रैप और अपडेट किया जाता है, और अन्य प्रकार के विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी को वास्तविक उत्पादन के अनुसार उपरोक्त चयन सिद्धांतों के अनुसार प्रतिस्थापित किया जाता है।

इसलिए, माप सटीकता सुनिश्चित करने और उपकरण के सेवा जीवन को लम्बा करने के लिए विद्युत चुम्बकीय प्रवाहमापी का उचित चयन और सही उपयोग अत्यंत महत्वपूर्ण है। प्रवाहमापी का चयन उत्पादन आवश्यकताओं के आधार पर किया जाना चाहिए, उपकरण उत्पाद आपूर्ति की वास्तविक स्थिति से शुरू होकर, माप की सुरक्षा, सटीकता और मितव्ययिता पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए, और मापे गए द्रव की प्रकृति और प्रवाह और विशिष्टताओं के अनुसार प्रवाह नमूनाकरण उपकरण की विधि और मापक उपकरण के प्रकार का निर्धारण किया जाना चाहिए।

उपकरण के विनिर्देशों का सही ढंग से चयन करना भी उपकरण की सेवा जीवन और सटीकता सुनिश्चित करने का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। स्थैतिक दबाव और तापमान प्रतिरोध के चयन पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। उपकरण का स्थैतिक दबाव दबाव प्रतिरोध की डिग्री है, जो मापा माध्यम के कामकाजी दबाव से थोड़ा अधिक होना चाहिए, आम तौर पर 1.25 गुना, यह सुनिश्चित करने के लिए कि कोई रिसाव या दुर्घटना न हो। माप सीमा का चयन मुख्य रूप से उपकरण पैमाने की ऊपरी सीमा का चयन है। यदि इसे बहुत छोटा चुना जाता है, तो यह आसानी से अतिभारित हो जाएगा और उपकरण को नुकसान पहुंचाएगा; यदि इसे बहुत बड़ा चुना जाता है, तो यह माप की सटीकता में बाधा उत्पन्न करेगा। आम तौर पर, इसे वास्तविक संचालन में अधिकतम प्रवाह मूल्य के 1.2 से 1.3 गुना के रूप में चुना जाता है।

सारांश

विभिन्न प्रकार के सीवेज फ्लो मीटरों में, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फ्लो मीटर का प्रदर्शन बेहतर होता है, और थ्रॉटलिंग फ्लो मीटर के अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है। फ्लो मीटरों के संबंधित प्रदर्शन को समझकर ही सीवेज प्रवाह के मापन और नियंत्रण की सटीकता और विश्वसनीयता की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए फ्लो मीटर का चयन और डिज़ाइन किया जा सकता है। उपकरण के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के आधार पर, उपकरण की सटीकता और ऊर्जा बचत में सुधार करने का प्रयास करें। इसलिए, न केवल सटीकता की आवश्यकताओं को पूरा करने वाले प्रदर्शन उपकरण का चयन करना आवश्यक है, बल्कि मापे गए माध्यम की विशेषताओं के अनुसार एक उचित माप पद्धति का चयन करना भी आवश्यक है।

संक्षेप में, ऐसी कोई मापन विधि या प्रवाहमापी नहीं है जो विभिन्न द्रवों और प्रवाह स्थितियों के अनुकूल हो सके। विभिन्न मापन विधियों और संरचनाओं के लिए अलग-अलग मापन संचालन, उपयोग विधियाँ और उपयोग की स्थितियाँ आवश्यक होती हैं। प्रत्येक प्रकार के अपने विशिष्ट लाभ और कमियाँ होती हैं। इसलिए, विभिन्न मापन विधियों और उपकरणों की विशेषताओं की व्यापक तुलना के आधार पर, सुरक्षित, विश्वसनीय, किफायती और टिकाऊ सर्वोत्तम प्रकार का चयन किया जाना चाहिए।