Mengukur aliran cairan kriogenik seperti
nitrogen cair (LN₂) atau
gas alam cair (LNG) merupakan salah satu tugas paling menantang dalam instrumentasi industri. Didefinisikan sebagai cairan di bawah -150°C (-238°F), cairan ini menghadirkan serangkaian tantangan unik yang dapat menyebabkan kegagalan pengukur aliran standar. Untuk aplikasi yang mengutamakan akurasi dan keamanan, pengukur aliran massa Coriolis telah muncul sebagai solusi yang tepat.
Panduan ini menjelaskan tantangan pengukuran kriogenik, merinci desain khusus
meter aliran Coriolis untuk aplikasi ini, dan menyediakan panduan instalasi yang penting.
Pengukuran aliran kriogenik merupakan tantangan bagi banyak industri
Tantangan Unik Pengukuran Aliran Kriogenik
Mengapa hanya sedikit flow meter yang bekerja dengan andal pada suhu yang sangat rendah ini? Alasannya berakar pada fisika:
× Kejang Mekanis: Pengukur aliran dengan komponen yang bergerak sangat rentan terhadap kegagalan. Suhu dingin yang ekstrem dapat menyebabkan komponen seperti bantalan pada pengukur aliran turbin atau rotor pada pengukur aliran roda gigi oval berkontraksi, macet, atau membeku karena sedikit kelembapan, sehingga pengukuran terhenti total.
× Kerapuhan Material: Logam standar dan elastomer menjadi rapuh dan dapat retak bila terkena suhu dingin ekstrem.
× Fluid Flashing: Cairan kriogenik berada di dekat titik didihnya. Penurunan tekanan apa pun di dalam meter dapat menyebabkan cairan langsung menguap atau "berkedip", sehingga menghasilkan pembacaan aliran dua fase yang tidak akurat.
× Perubahan Kepadatan yang Drastis: Kepadatan cairan kriogenik berubah secara signifikan dengan perubahan suhu sekecil apa pun. Ini merupakan masalah kritis untuk meter volumetrik (seperti turbin atau area variabel), karena pembacaannya bisa menjadi sangat tidak akurat.
Meter Coriolis: Solusi Kriogenik Terbaik
Pengukur aliran massa Coriolis adalah teknologi ideal karena mengukur massa secara langsung. Massa fluida tidak berubah, baik cair maupun gas. Prinsip dasar ini membuat pengukurannya kebal terhadap perubahan densitas dan fase yang mengganggu teknologi lain.
Dirancang untuk Kondisi Ekstrem: Fitur Desain Khusus
Meter Coriolis untuk layanan kriogenik bukanlah instrumen standar; meter ini dibuat khusus dengan fitur khusus untuk menangani suhu dingin yang ekstrem:
√ Material Khusus: Bagian yang dibasahi, terutama tabung pengukur, dibuat dari baja tahan karat mutu tertentu (316L) yang mempertahankan kekuatan dan keuletannya pada suhu serendah -200°C (-328°F).
√ Casing Sensor Berinsulasi Vakum: Fitur utamanya adalah selubung vakum yang mengelilingi sensor. Selubung ini berfungsi sebagai penghalang termal, mencegah penumpukan es dan embun beku di bagian luar sensor. Hal ini memastikan tabung getar tidak membeku dan dapat berosilasi bebas, yang sangat penting untuk pengukuran yang akurat. Hal ini memberikan insulasi termal yang kuat, mencegah panas sekitar mencapai fluida. Hal ini meminimalkan penguapan yang tidak diinginkan dan mencegah terbentuknya lapisan es tebal pada sensor, yang dapat mengganggu getaran presisi yang diperlukan untuk pengukuran.
√ Konstruksi Tahan Tekanan: Seluruh sensor dirancang untuk menangani tekanan termal yang disebabkan oleh kontraksi logam selama proses pendinginan dengan aman.
Pengukur Aliran Coriolis Kriogenik dengan pembacaan suhu rendah -139.004 ℃
Instrumen canggih ini tidak hanya menyediakan aliran massa. Instrumen ini juga menawarkan tampilan suhu secara langsung pada meter, menyediakan variabel proses penting lainnya tanpa memerlukan sensor suhu terpisah.
Aplikasi Kriogenik Utama
Pengukuran aliran suhu rendah LNG
- Keakuratan dan keandalan meteran khusus ini menjadikannya penting untuk berbagai industri:
- Gas Industri: Mengukur nitrogen cair (LN₂) , gas cair (LOX), argon cair (Ar) , dan CO₂ cair untuk produksi, distribusi, dan penggunaan proses.
- Energi: Pengalihan hak asuh dan pemantauan proses Gas Alam Cair (LNG) dan Gas Minyak Cair (LPG).
- Dirgantara: Pengukuran tepat propelan kriogenik seperti hidrogen cair dan LOX.
- Makanan & Medis: Dosis LN₂ untuk pembekuan cepat dalam industri makanan dan untuk kriopreservasi dalam aplikasi medis.
Cara Memasang Pengukur Aliran Coriolis Kriogenik
Pemasangan yang tepat sangat penting untuk memastikan meteran berfungsi secara akurat dan aman.
Posisi pemasangan pengukur aliran kriogenik untuk pengukuran cairan
