Tööstuslikes rakendustes eeldatakse torujuhtmeid sageli ideaalselt ümmargusteks, kuid tegelikkuses see alati nii ei ole. Torude ümaruse varieerumisele aitavad kaasa mitmed tegurid ja nende varieerumiste mõistmine on täpse vooluhulga mõõtmise jaoks ülioluline, eriti ultraheli voolumõõturite puhul.
1. Tootmistolerantsid
Tööstuslikes rakendustes tavaliselt kasutatavaid õmblusteta terastorusid toodetakse külm- või kuumvenituse teel. Nende torude läbimõõt on tavaliselt kuni DN2000 ja neil on lubatud teatav ovaalsus (kõrvalekalle täiuslikust ümarusest). Ümaruse aste võib varieeruda sõltuvalt tootmiskvaliteedist:
- Suured ja tuntud terasetootjad toodavad üldiselt parema ümarusega torusid.
- Väiksemad tootjad võivad toota torusid, millel on märgatavamad kõrvalekalded.
Näiteks mõnedel DN300 torudel võib läbimõõdu maksimaalne viga olla kuni 5 mm. Neid tolerantse tuleks tööstuslike rakenduste torujuhtmete projekteerimisel või mõõtmisel arvesse võtta.
2. Keevitatud ja spiraalkeevitatud torud
Lisaks õmblusteta terastorudele kasutatakse paljudes madalrõhu vedelike transporditorustikes keevitatud või spiraalkeevitatud torusid. Nendel torudel on õmblusteta torudega võrreldes sageli suuremad ovaalsushälbed, mistõttu on nende kuju vähem ühtlane. Keevitusprotsess ise võib kaasa aidata toru deformatsioonile, eriti suure läbimõõduga torujuhtmete puhul.
Keevitatud ja spiraalkeevitatud torud on üldiselt kulutõhusamad, kuid täpsete mõõtmiste korral, eriti voolumõõtmise eesmärgil, võivad need vajada täiendavat tähelepanu.
Ovaalsuse mõju klambriga kinnitatavatele ultraheli voolumõõturitele
SestUltraheli voolumõõturid klambriga, mõjutab mõõtmist torus oleva vedeliku kaudu liikuv akustiline signaal. Andur on paigaldatud toru välisküljele, seega võib iga toru kuju muutus (näiteks ovaalsus) põhjustada mitmeid probleeme:
- Ebaõige signaali levikKui toru ei ole ideaalselt ümmargune, võib anduri ja vedeliku vaheline kaugus toru ümbermõõdu ulatuses varieeruda. See võib põhjustada ultrahelisignaalide erinevat levikut, mis moonutab mõõtmist.
- Suurem mõõtmismääramatusIsegi väikesed kõrvalekalded toru kujus võivad põhjustada vigu lennuaja arvutamisel, mis omakorda annab vähem täpsed voolunäidud.
Märkimisväärse ovaalsuse korral ei pruugi anduril olla võimalik säilitada ühtlast kontakti toru pinnaga, mis vähendab veelgi mõõtmise täpsust.
Ovaalsuse mõju sisestatavatele ultraheli voolumõõturitele
Ultraheli voolumõõturid, mis on paigaldatud toru sisse, kogevad samuti ovaalsuse tõttu probleeme:
- Anduri vale paigutusKui toru on ovaalne, ei pruugi andur olla täpsete mõõtmiste jaoks optimaalses kohas. Ultrahelilained ei pruugi liikuda sirgjooneliselt või võivad neid mõjutada vooluprofiili muutused, mis võib põhjustada vigu.
- Ebaühtlane voolujaotusOvaalsus võib põhjustada voolu ebaühtlast jaotumist toru ristlõikes, eriti suure läbimõõduga või keeruliste voolutingimustega torude puhul. See võib põhjustada ultrahelisignaali erinevat peegeldumist ristlõikes, mis omakorda kahjustab mõõtmistäpsust.
Ultraheli voolumõõturitega paigaldamise parimad tavad
Ovaalsuse mõju leevendamiseks voolu mõõtmisele tuleks kaaluda järgmisi parimaid tavasid:
- Valige torujuhtme lõik, millel on minimaalne ovaalsusVältige nähtavate deformatsioonide või painutustega torulõike, kuna need moonutavad mõõtmisi veelgi.
- Anduri õige paigutusNii klambriga kui ka sisestatavate ultraheli voolumõõturite puhul on anduri õige paigutamine ülioluline. Sisestusandurid tuleks paigutada kohtadesse, kus vool on kogu toru suhtes kõige representatiivsem, ja klambriga andurid tuleks paigaldada toruosadele, millel on minimaalne ovaalsus.
Kokkuvõte
Kuigi tööstuslikud torujuhtmed on harva ideaalselt ümarad, ei mõjuta torude ümaruse väikesed kõrvalekalded tavaliselt vedeliku transporti oluliselt. Ultraheli voolumõõturite – eriti klambriga või sisestatavate tüüpi – kasutamisel võib torude ovaalsus aga oluliselt mõjutada mõõtmise täpsust. Ovaalsuse mõjude mõistmise ja sobivate paigalduskohtade hoolika valimise abil saavad tööstusharud tagada usaldusväärsemad ja täpsemad voolumõõtmised.
Postituse aeg: 27. veebruar 2025