Pengukur Aliran Gigi Oval untuk Bitumen Panas

Contoh kasus: Pengukur Aliran Gigi Oval untuk Bitumen Panas: DN150 dengan Jaket Pemanas Uap Pipa 6 Inci | Maksimum 200°C | Jaket Pemanas Eksternal | Pengukuran Aspal Viskositas Tinggi

Jawaban Singkat

Untuk pengukuran bitumen DN150 (6 inci) hingga suhu 200°C, flow meter roda gigi oval berjaket adalah pilihan yang tepat. Jaket pemanas uap atau minyak termal eksternal menjaga bitumen di atas titik tuangnya di seluruh ruang pengukuran, mencegah lonjakan viskositas dan kemacetan mekanisme roda gigi. Silver Instruments menyediakan flow meter roda gigi oval berjaket DN150 yang berperingkat hingga 200°C dengan koneksi proses berflensa dan output 4-20 mA sebagai standar. Tidak ada tipe perpindahan positif lain yang menawarkan keandalan yang sebanding pada ukuran pipa ini untuk layanan aspal panas.

Penyelidikan

Tom Hanf, Manajer Pembelian di Catbridge (berbasis di New Jersey, AS), menghubungi Silver Instruments untuk meminta penawaran harga meteran aliran roda gigi oval untuk layanan bitumen panas pada pipa berdiameter 6 inci. Suhu operasi maksimum adalah 200 derajat Celcius. Dia secara khusus menanyakan tentang opsi berjaket, yang memberi tahu kami bahwa timnya sudah memahami masalah inti dengan pengukuran bitumen: jika fluida mendingin di dalam meteran, alirannya akan berhenti. Dan meteran akan macet.

Catbridge adalah produsen mesin pelapis dan laminasi. Perekat leleh panas, pelapis berbasis aspal, dan sistem polimer kental merupakan bagian dari proses mereka. Saluran bitumen 6 inci pada suhu 200 derajat Celcius merupakan tantangan pengukuran yang serius. Laju alirannya sedang, tetapi fluida ini sangat sulit dikendalikan.

Kami telah memberikan penawaran untuk aplikasi serupa kepada kontraktor konstruksi jalan di Asia Tenggara dan operator pabrik aspal di Timur Tengah. Modus kegagalannya hampir selalu sama: seseorang memasang meteran tanpa selubung, saluran mendingin selama penghentian operasi, dan ruang roda gigi terisi bitumen padat. Pemulihan berarti melepas meteran, memanaskannya dari luar, dan berharap roda gigi tidak melengkung.

Persyaratan Aplikasi

Mengapa Oval Gear adalah Meter yang Tepat untuk Bitumen pada DN150

Viskositas bitumen bukanlah angka tetap. Pada suhu 200°C, viskositasnya mungkin 150 cP. Turunkan suhu hingga 130°C dan Anda akan melihat 2.000 cP atau lebih, tergantung pada jenisnya. Di bawah 80°C, sebagian besar bitumen bersifat semi-padat. Tidak ada teknologi pengukur aliran yang dapat menangani rentang suhu tersebut secara andal kecuali pengukur aliran perpindahan positif dan Coriolis.

Cara kerja flow meter roda gigi oval untuk pengukuran bitumen

Meter roda gigi oval mengukur dengan menghitung volume cairan diskrit yang dipindahkan oleh dua roda gigi berbentuk angka delapan yang berputar. Meter ini tidak memperhitungkan perubahan viskositas seperti halnya meter elektromagnetik atau vortex. Viskositas yang lebih tinggi justru meningkatkan penyegelan antara roda gigi dan dinding ruang, yang berarti akurasi dapat lebih baik pada kondisi start dingin daripada pada suhu operasi penuh.

Jaket pemanas memecahkan masalah yang berbeda. Ini bukan tentang akurasi selama operasi normal. Ini tentang daya tahan selama penghentian operasi, periode aliran lambat, dan penurunan suhu lingkungan. Jaket menjaga fluida tetap bergerak di dalam badan meter setiap saat. Pada saluran berdiameter 6 inci yang membawa aspal panas, massa termal fluida di dalam meter sangat signifikan. Tanpa jaket, pendinginan terjadi lebih cepat daripada yang diperkirakan sebagian besar operator.

Pada DN150, mekanisme roda gigi oval berukuran besar secara fisik. Roda gigi tersebut dibuat dari baja paduan dan bodinya biasanya terbuat dari besi cor atau besi ulet. Konstruksi ini mampu menangani siklus termal sistem pemanas uap tanpa distorsi. Meteran dengan bodi aluminium, yang umum digunakan pada ukuran yang lebih kecil, tidak cocok di sini.

Model yang Direkomendasikan: Pengukur aliran roda gigi oval LC-150 untuk bitumen

Silver Instruments menyediakan seri LC-150 dalam ukuran DN150 dengan opsi jaket pemanas sebagai konfigurasi standar. Spesifikasi utama untuk aplikasi ini:

Apa yang Terjadi Tanpa Jaket Penghangat: Kegagalan Umum

Sebagian besar kerusakan meter bitumen yang kami terima laporannya mengikuti pola yang dapat diprediksi. Instalasi awal menggunakan meter perpindahan positif standar tanpa selubung karena lebih murah dan insinyur berasumsi bahwa penelusuran jalur saja akan menjaga meter tetap panas. Dalam praktiknya:

• Gigi transmisi macet saat dihidupkan kembali:Setelah dimatikan semalaman atau selama akhir pekan, bitumen di dalam badan meteran mendingin dan mengental. Saat dihidupkan kembali, tekanan pompa tidak dapat mengatasi hambatan tersebut dan akibatnya poros roda gigi patah atau motor mati karena arus berlebih.
• Keretakan akibat guncangan termal:Beberapa operator mencoba memperbaiki meteran yang macet dengan menggunakan heat gun atau obor eksternal langsung ke badan meteran. Besi cor tidak bereaksi dengan baik terhadap pemanasan lokal yang cepat. Retakan pada badan atau ruang roda gigi sering terjadi.
• Kerusakan bantalan akibat start dingin:Meskipun saluran akhirnya lancar, kejadian start dingin berulang mempercepat keausan bantalan. Meteran berjaket yang mengalami suhu operasi konsisten akan bertahan jauh lebih lama pada layanan bitumen daripada yang hanya bergantung pada suhu proses.

Jaket pemanas menambah biaya pada meteran. Pada saluran aspal berdiameter 6 inci, biaya tambahannya jauh lebih kecil daripada satu kali pemadaman tak terencana untuk penggantian meteran.

Jenis Meter Lain yang Dipertimbangkan dan Mengapa Tidak Direkomendasikan

Pengukur aliran massa Coriolis: Sejujurnya, jika anggaran bukan faktor, Coriolis akan menjadi pilihan pertama untuk pengukuran bitumen pada ukuran pipa apa pun. Alat ini mengukur aliran massa secara langsung, tanpa bagian bergerak yang dapat aus karena cairan kental, tidak memerlukan kompensasi densitas, dan memiliki akurasi 0,1-0,2% terlepas dari perubahan viskositas selama fluktuasi suhu. Untuk aplikasi transfer kepemilikan di mana setiap ton bitumen memiliki nilai dolar, akurasi tersebut sangat penting. Masalahnya adalah harga. Pengukur Coriolis DN150 untuk layanan 200°C dengan opsi suhu tinggi yang sesuai harganya tiga hingga empat kali lipat dari unit roda gigi oval berjaket dengan ukuran yang sama. Untuk aplikasi pengukuran produksi atau pemuatan batch di mana akurasi 0,5% dapat diterima, perbedaan biaya tersebut sulit untuk dibenarkan. Kami telah memasok Coriolis pada jalur bitumen DN25 dan DN50 untuk penggunaan laboratorium dan kontrol kualitas, di mana ukuran pipa menjaga biaya unit tetap wajar. Pada DN150, sebagian besar pelanggan memilih roda gigi oval dan menggunakan penghematan tersebut di tempat lain. Sejujurnya, jika anggaran bukan menjadi faktor, Coriolis akan menjadi pilihan pertama untuk pengukuran bitumen pada ukuran pipa apa pun.

Pengukur aliran Vortex: Tidak cocok. Vortex membutuhkan bilangan Reynolds minimum untuk pelepasan yang andal. Bitumen pada suhu 200°C pada saluran DN150 dapat berada di bawah ambang batas ini pada laju aliran rendah. Akurasi menurun secara tidak terduga.

Pengukur aliran magnetik: Bitumen tidak menghantarkan listrik. Pengukur aliran elektromagnetik memerlukan konduktivitas minimum sekitar 5 mikroS/cm. Bitumen tidak memenuhi ambang batas ini. Langsung dikesampingkan.

Pengukur aliran turbin: Bantalan turbin cepat aus dalam layanan viskositas tinggi. Geometri bilah yang cocok untuk hidrokarbon ringan tidak berlaku untuk aplikasi aspal. Tidak disarankan di atas 500 cP.