Đối với hầu hết người mua công nghiệp, giá trên báo giá là phần nhỏ nhất trong giá thực tế của đồng hồ đo lưu lượng. Những con số lớn hơn đến sau: nhân công lắp đặt, mất sản xuất khi ngừng hoạt động, phụ tùng thay thế, hiệu chuẩn lại, lãng phí năng lượng bơm do sụt áp và thỉnh thoảng xảy ra sự cố làm dừng dây chuyền. Chỉ đánh giá một đồng hồ dựa trên giá mua là cách các nhà máy cuối cùng phải trả hơn mười năm cho thiết bị "rẻ hơn".
Đây là lý do thực tếmáy đo lưu lượng siêu âmđã trở thành một lựa chọn mặc định cho rất nhiều ứng dụng chất lỏng. Bởi vì chúng đo lưu lượng bằng âm thanh thay vì một bộ phận chuyển động và vì các phiên bản kẹp-nằm ở bên ngoài đường ống nên chúng loại bỏ một số chi phí định kỳ mà đồng hồ đo cơ học mang theo trong suốt thời gian sử dụng của chúng. Câu hỏi đáng trả lời không phải là “chi phí mua bao nhiêu?” mà là "chi phí sở hữu là bao nhiêu?"
Bài viết này phân tích các yếu tố dẫn đến chi phí thực, chỉ ra chỗ nào công nghệ siêu âm tiết kiệm tiền và chỗ nào không, so sánh trực tiếp với đồng hồ đo tuabin và cung cấp cho bạn danh sách kiểm tra để đạt được tổng chi phí sở hữu (TCO) thấp nhất trong hệ thống của riêng bạn.
Máy đo lưu lượng siêu âm hoạt động như thế nào - và tại sao thiết kế lại ảnh hưởng đến chi phí?
Máy đo lưu lượng siêu âm tính toán tốc độ dòng chảy từ cách các xung âm thanh tần số cao-truyền qua chất lỏng. Không có rôto, không có ổ trục và không có lỗ trong dòng chảy. Sự lựa chọn thiết kế duy nhất đó là gốc rễ của hầu hết mọi lợi thế về chi phí dưới đây, vì vậy rất đáng để hiểuMáy đo lưu lượng siêu âm đo vận tốc như thế nàotrước khi so sánh ngân sách.
Chuyển tuyến-Thời gian so với Doppler: Kết hợp công nghệ với chất lỏng
Hai nguyên tắc đo lường chiếm ưu thế và việc chọn sai nguyên tắc có thể xóa bỏ hoàn toàn lợi ích chi phí.
- Đồng hồ đo-thời gian (-chênh lệch thời gian) chuyển tuyếnso sánh thời gian di chuyển của các xung được gửi cùng và ngược lại với luồng. Chúng là lựa chọn phù hợp cho nước sạch hoặc hơi đục -, nước thải đã qua xử lý, dầu và nhiều hóa chất. Xem làm thế nàophương pháp thời gian chuyển tuyến-hoạt động trong thực tế.
- Máy đo Dopplerđọc sự thay đổi tần số được trả về bởi bong bóng hoặc chất rắn lơ lửng, vì vậy chúng cần các hạt để hoạt động. Chúng phù hợp với bùn, nước thải thô và dòng khí. MỘTMáy đo lưu lượng siêu âm Dopplerđặt trên một chất lỏng sạch không có gì phản chiếu sẽ đọc kém.
Đối với-chất lỏng một pha trong đường ống kín, cả đồng hồ đo thời gian-trong đường dây và kẹp-khi vận chuyển- đều thuộc phạm vi áp dụngISO 12242, tiêu chuẩn quốc tế xác định các yêu cầu về hiệu suất, hiệu chỉnh và cài đặt của chúng - là một tài liệu tham khảo hữu ích khi bạn so sánh các thông số kỹ thuật của nhà sản xuất theo các điều khoản ngang nhau.
Kẹp-Trên dây so với Nội tuyến: Không có bộ phận chuyển động, Không bị xâm nhập
Đồng hồ đo cơ khí - tua bin, rôto, bánh răng, bánh răng hình bầu dục - đặt các bộ phận bị mòn trực tiếp trong chất lỏng và bất kỳ thứ gì bị mài mòn, bẩn hoặc ăn mòn đều làm giảm tuổi thọ của chúng. Máy đo siêu âm giữ cho đầu dò và thiết bị điện tử không bị mài mòn. Vớikẹp-trên máy đo lưu lượng siêu âm, dây đeo đầu dò vào bên ngoài đường ống, do đó, trong hầu hết các lần cải tiến, đường dây không bao giờ bị cắt, xả nước hoặc tắt. Máy đo siêu âm nội tuyến nằm trong đường ống nhưng vẫn không chứa bộ phận chuyển động. Hậu quả chi phí của sự khác biệt đó là những gì phần còn lại của bài viết này định lượng.
Tổng chi phí sở hữu đồng hồ đo lưu lượng
Sự so sánh công bằng sẽ cộng lại mọi chi phí mà đồng hồ tạo ra từ khi mua đến khi thay thế, không chỉ hóa đơn. Một mô hình TCO khả thi để đo lưu lượng bao gồm:
- Giá mua máy đo và đầu dò
- Lắp đặt và vận hành - công việc đường ống, hàn, mặt bích, kiểm tra áp suất và tắt máy để thực hiện việc đó
- Thời gian ngừng sản xuất trong quá trình lắp đặt và bất kỳ sự thay thế nào sau này
- Nhân công bảo trì và các phụ tùng thay thế như vòng bi, cánh quạt và vòng đệm
- Hiệu chuẩn lại và xác minh định kỳ
- Năng lượng bơm bị mất do giảm áp suất vĩnh viễn
- Tần suất thay thế trong suốt vòng đời của tài sản
Thực hiện một cuộc kiểm đếm trung thực và thứ hạng thường thay đổi: một tuabin hoặc đồng hồ đo lỗ thắng ở dòng một có thể thua ở dòng từ hai đến bảy. Nếu bạn muốn có số liệu sân bóng trước khi lập mô hình trường hợp của riêng mình, hướng dẫn của chúng tôi vềmáy đo lưu lượng siêu âm giá bao nhiêulà một điểm khởi đầu hợp lý. Bảng dưới đây cho thấy hai cách tiếp cận thường khác nhau ở đâu.
Các yếu tố chi phí của đồng hồ đo lưu lượng: đồng hồ cơ hoặc đồng hồ nội tuyến truyền thống so với kẹp-trên siêu âm
| Yếu tố chi phí | Máy đo cơ/nội tuyến truyền thống | Kẹp-trên máy đo siêu âm |
|---|---|---|
| Mua ban đầu | Thường thấp hơn | Thường cao hơn |
| Cài đặt và vận hành | Cắt ống, hàn, mặt bích, kiểm tra áp suất, tắt máy | Dây đai vào một đường ống sống; thường không cắt hoặc tắt máy |
| BẢO TRÌ | Vòng bi, cánh quạt và vòng đệm; vệ sinh định kỳ | Chỉ kiểm tra và xác minh; không có bộ phận mòn |
| Rủi ro ngừng hoạt động | Cao trong quá trình lắp đặt và thay thế | Thấp; một điểm đo có thể được thêm vào mà không dừng dòng chảy |
| Tổn thất áp suất/năng lượng bơm | Có thể tắc nghẽn và giảm áp suất vĩnh viễn | Không có tắc nghẽn trong lỗ khoan, do đó không mất thêm áp suất |
| Ứng dụng phù hợp nhất- | Đường ống nhỏ, sạch,-dễ-dễ dàng | Đường ống lớn, trang bị thêm, chất lỏng ăn mòn hoặc mài mòn, kiểm tra tạm thời |
Máy đo lưu lượng siêu âm thực sự tiết kiệm tiền ở đâu?
Số tiền tiết kiệm được không phải là một con số lớn; chúng là một số cái nhỏ hơn tích tụ trong suốt vòng đời của đồng hồ đo.
1. Bảo trì thấp hơn - Không cần đeo các bộ phận chuyển động
Không có gì quay trong dòng, không có vòng bi nào để thay thế và không có rôto nào bị hỏng. Trên dây chuyền hóa chất ăn mòn -, giả sử một thiết bị định lượng trượt xử lý axit loãng - một cái kẹp-trên đầu dò không bao giờ tiếp xúc với chất lỏng, do đó, chế độ hỏng hóc khiến đồng hồ cơ ngừng hoạt động sớm đơn giản là không áp dụng. Ít biện pháp can thiệp hơn có nghĩa là ít giờ lao động hơn và ít gián đoạn quá trình kiểm tra hơn.
2. Giảm thời gian ngừng hoạt động trong quá trình cài đặt
Thời gian ngừng hoạt động là chi phí mà các kỹ sư thường đánh giá thấp nhất. Trên đường ống nước-đường kính lớn, việc tiết kiệm thường không liên quan nhiều đến giá đồng hồ mà liên quan nhiều đến việc tránh cắt đường ống, mối hàn, thử thủy lực và gián đoạn nguồn cung cấp đi kèm với chúng. Kẹp-đồng hồ đo cho phép đội thêm điểm đo trên đường dây trực tiếp theo giờ thay vì ngày. Đối với các tiện ích và nhà máy xử lý mà việc ngừng hoạt động được tính vào sản lượng bị mất, đây thường là chi tiết đơn hàng lớn nhất trong toàn bộ so sánh.
3. Không mất thêm áp suất - và giảm năng lượng bơm
Bởi vì-kẹp đồng hồ đo không bao giờ lọt vào lỗ khoan nên nó không tạo thêm vật cản và do đó không gây sụt áp vĩnh viễn. Điều đó quan trọng về mặt tài chính: trong hơn một năm hoạt động liên tục, năng lượng mà máy bơm tiêu tốn để khắc phục tình trạng giảm áp suất có thể tránh được có thể làm giảm chi phí của chính đồng hồ đo. Công việc của Bộ Năng lượng Hoa Kỳhiệu suất hệ thống bơmcho thấy những tổn thất nhỏ, thường xuyên sẽ chuyển thành hóa đơn tiền điện lớn như thế nào trên các hệ thống chạy suốt ngày đêm. Trên vòng lặp nước-lạnh, đây chính xác là lý do tại sao sóng siêu âmĐo BTU để làm mát và làm lạnh nướcphổ biến đến mức - nó đo năng lượng mà không đánh thuế vào máy bơm.
4. Tuổi thọ dài hơn trong môi trường khó khăn
Khi môi trường bị mài mòn hoặc ăn mòn, bất kỳ cảm biến nào chạm vào nó đều nằm trong đồng hồ bảo trì. Việc cài đặt-kẹp sẽ loại bỏ cảm biến khỏi mức hiển thị đó, đó là lý do tại sao cảm biến có xu hướng tồn tại lâu hơn trong-các thiết bị truyền phát trong dịch vụ khắc nghiệt. Đối với máy đo siêu âm nội tuyến, lợi ích là có thật nhưng có điều kiện - các vật liệu ướt và bất kỳ lớp lót nào vẫn phải phù hợp với chất lỏng và nhiệt độ.
5. Tiêu chuẩn hóa làm giảm chi phí gián tiếp
Một số bệ-kẹp bao gồm nhiều kích cỡ ống từ một bộ phát và bộ chuyển đổi duy nhất. Việc tiêu chuẩn hóa trên một nền tảng trên nhiều trang web giúp giảm số lượng-SKU linh kiện dự phòng mà bạn dự trữ, rút ngắn thời gian đào tạo kỹ thuật viên và đơn giản hóa quy trình bảo trì - khoản tiết kiệm gián tiếp không bao giờ xuất hiện trên báo giá nhưng xuất hiện trong ngân sách hoạt động.
Máy đo lưu lượng siêu âm và tuabin: So sánh chi phí
Máy đo tuabin và máy đo siêu âm đều là những lựa chọn phổ biến, nhưng chi phí của chúng khác nhau theo thời gian hơn là tại thời điểm bán hàng.
Sơ lược về đồng hồ đo lưu lượng siêu âm và tuabin
| Nhân tố | Đồng hồ đo lưu lượng tuabin | Máy đo lưu lượng siêu âm |
|---|---|---|
| Bộ phận chuyển động | Có - rôto quay trong luồng | Không có |
| Mất áp suất | Một số, từ rôto trong dòng chảy | Không có gì để kẹp-; tối thiểu cho nội tuyến |
| BẢO TRÌ | Cao hơn; mòn vòng bi và rôto | Thấp hơn; không có bộ phận hao mòn |
| chất lỏng thích hợp | Chất lỏng sạch,{0}}có độ nhớt thấp | Làm sạch (thời gian vận chuyển{0}}) hoặc bằng chất rắn và bong bóng (Doppler) |
| Cài đặt | Nội tuyến; đường ống phải được mở | Kẹp-trên (bên ngoài) hoặc nội tuyến |
| Độ nhạy cảm với ô nhiễm và hồ sơ dòng chảy | Cao | Thấp hơn |
| Chi phí trả trước điển hình | Thấp hơn | Cao hơn |
| Chi phí dài hạn-điển hình | Cao hơn trong dịch vụ đường ống-cứng rắn hoặc lớn | Thấp hơn trong các đường ống lớn, trang bị thêm và chất lỏng khó |
Khi đồng hồ đo tuabin vẫn là lựa chọn tốt hơn
A đồng hồ đo lưu lượng tuabinvẫn là một lựa chọn mạnh mẽ, tiết kiệm cho chất lỏng sạch, có độ nhớt thấp{0}}trong dòng chảy ổn định, trên các kích thước đường ống nơi việc lắp đặt nội tuyến đơn giản và giá trả trước thấp hơn là yếu tố quyết định. Nếu chất lỏng sạch và việc bảo trì định kỳ có thể chấp nhận được thì giá mua tuabin thấp hơn có thể thắng hoàn toàn.
Khi siêu âm thắng chi phí trọn đời
Công nghệ siêu âm phát huy tác dụng khi đường ống lớn hoặc khó sửa đổi, khi việc tắt máy tốn kém, khi chất lỏng bị mài mòn hoặc ăn mòn hoặc khi bạn cần phép đo tạm thời hoặc trang bị thêm. Trong những điều kiện đó, giá mua cao hơn sẽ được hoàn trả - thường nhanh chóng - nhờ chi phí lắp đặt, bảo trì và thời gian ngừng hoạt động thấp hơn.
Khi máy đo lưu lượng siêu âm không phải là lựa chọn hiệu quả nhất-
Không có công nghệ đơn lẻ nào chiến thắng ở mọi nơi và việc coi siêu âm như một câu trả lời phổ quát là cách riêng để chi tiêu quá mức.
Tình trạng đường ống kém
Kẹp-đồng hồ đo phụ thuộc vào đường dẫn âm thanh rõ ràng xuyên qua thành ống. Lớp cặn bên trong dày, ăn mòn nghiêm trọng, lớp lót không bằng phẳng hoặc bề ngoài thô ráp có thể làm suy yếu tín hiệu. Trên các đường ống chính bằng thép-cacbon cũ có thang đo, hãy kiểm tra đồng hồ đo trên đường ống thực tế trước khi cam kết kẹp cố định-khi lắp đặt và trước tiên hãy xác nhận vật liệu ống, độ dày thành ống và lớp lót.
Ống đầy một phần
Hầu hết các máy đo siêu âm đều cần một ống đầy để đọc chính xác; một dòng được lấp đầy một phần tạo ra kết quả không ổn định. Đối với các kênh hở hoặc đường trọng lực không chảy đầy, cần có một giải pháp khác - và đối với chất lỏng đầy nhưng dẫn điện,lưu lượng kế điện từthường là giải pháp thay thế kinh tế hơn.
Công nghệ hoặc vị trí sai
Việc đặt đồng hồ đo thời gian-chuyển tuyến trên bùn sủi bọt hoặc đồng hồ đo Doppler trên nước sạch sẽ lãng phí khoản đầu tư. Việc lắp đặt đầu dò quá gần máy bơm, van hoặc khuỷu tay cũng vậy: máy đo siêu âm cần có cấu hình vận tốc ổn định, nghĩa là phải tôn trọngchạy ống thẳng thượng nguồn và hạ lưunhà sản xuất chỉ định. Đồng hồ được chọn đúng ở vị trí sai vẫn cho kết quả kém.
Làm thế nào để đạt được tổng chi phí thấp nhất: Danh sách kiểm tra lựa chọn?
Lựa chọn và lắp đặt ổ đĩa có giá bằng chính đồng hồ đo. Hãy giải quyết những điều này trước khi bạn mua:
-
-
Đặc trưng chất lỏng
- Sạch, bẩn, thoáng khí, nhớt, ăn mòn hay chứa nhiều hạt? Điều này quyết định-thời gian vận chuyển so với Doppler.
-
-
Tài liệu về đường ống
- Đường kính, độ dày thành, vật liệu, lớp lót và tình trạng bề mặt đều ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu và lựa chọn đồng hồ đo.
-
-
Chọn kẹp-trên hoặc nội dòng theo loại dự án
- Nắm bắt-các nhu cầu trang bị thêm, tạm thời và không{1}}xâm phạm; nội tuyến cho các điểm có độ chính xác cao,-cố định tại đó việc sửa đổi đường ống có thể được chấp nhận.
-
-
Nhận cài đặt đúng
- Vị trí cảm biến, chiều dài-đường thẳng, đường ống đầy đủ và đường ống tốtchất ghép âm thanhgiữa đầu dò và ống xác định độ chính xác-trong thế giới thực. Theo dõikẹp-việc lắp đặt cảm biếnhướng dẫn.
-
-
Kế hoạch xác minh
- Ngay cả việc bảo trì-đồng hồ đo ánh sáng cũng được hưởng lợi từ việc kiểm tra định kỳ; xem lạiphương pháp hiệu chuẩn và xác minhgiữ cho các bài đọc có thể theo dõi được. Các cơ quan đo lường quốc gia nhưNhóm đo lường chất lỏng NISTduy trì các tiêu chuẩn mà bất kỳ sự hiệu chuẩn nào cuối cùng đều tham chiếu.
-
-
Giới thiệu nhà cung cấp đúng cách
- Một nhà cung cấp có năng lực sẽ hỏi về kích thước đường ống, chất lỏng, nhiệt độ, áp suất, độ chính xác, tín hiệu đầu ra và môi trường trước khi đề xuất một mô hình - một ứng dụng-phương pháp tiếp cận đầu tiên giúp ngăn ngừa cả việc bội chi và sử dụng sai đồng hồ đo.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Máy đo lưu lượng siêu âm có giá bao nhiêu?
Đáp: Giá rất khác nhau tùy theo loại (di động, kẹp cố định-hoặc nội tuyến), kích thước ống, cấp độ chính xác và tùy chọn đầu ra, do đó, bất kỳ con số nào cũng có thể gây nhầm lẫn nếu không có thông số kỹ thuật của bạn. Bài tập hữu ích hơn là so sánh tổng chi phí sở hữu, trong đó máy đo siêu âm thường có giá thấp hơn máy đo cơ mặc dù giá mua cao hơn.
Hỏi: Máy đo lưu lượng siêu âm có đáng giá trả trước cao hơn không?
Đáp: Trong các đường ống lớn, các dịch vụ cải tiến, ăn mòn hoặc mài mòn và bất kỳ hệ thống nào mà việc tắt máy tốn kém, vâng - việc lắp đặt, bảo trì và tiết kiệm thời gian ngừng hoạt động thường hoàn trả khoản chênh lệch. Đối với những đường ống nhỏ, sạch, dễ-d-với ngân sách vốn eo hẹp, tuabin hoặc đồng hồ đo cơ khí khác có thể phù hợp hơn về mặt kinh tế.
Hỏi: Máy đo lưu lượng siêu âm có cần bảo trì thường xuyên không?
Đáp: Ít hơn nhiều so với đồng hồ đo cơ học, vì không có gì bị mòn trên đường dẫn dòng chảy. Lập kế hoạch kiểm tra và xác minh định kỳ thay vì thay thế bộ phận thông thường.
Hỏi: Máy đo lưu lượng siêu âm có thể thay thế máy đo lưu lượng tuabin không?
Đáp: Trong nhiều ứng dụng chất lỏng, có -, đặc biệt là khi yêu cầu bảo trì thấp, cài đặt không{1}}không xâm phạm hoặc mất áp suất bằng không. Đồng hồ đo tuabin vẫn có ý nghĩa đối với chất lỏng sạch và các dự án-theo ngân sách.
Hỏi: Kẹp-trên đồng hồ đo lưu lượng siêu âm có hoạt động trên mọi đường ống không?
Đáp: Không. Chúng cần đường truyền âm thanh, vì vậy cặn nặng, ăn mòn nghiêm trọng, một số lớp lót nhất định hoặc bề mặt ống kém có thể làm giảm hiệu suất. Xác minh vật liệu, độ dày thành, lớp lót và tình trạng - và lý tưởng nhất là kiểm tra trên đường ống thực tế - trước khi lắp đặt cố định.
Hỏi: Điều gì ảnh hưởng đến độ chính xác của máy đo lưu lượng siêu âm?
Đáp: Dữ liệu đường ống chính xác, định vị đầu dò, đường ống đủ thẳng, đường ống đầy đủ, khả năng ghép âm thanh tốt và kết hợp công nghệ (thời gian truyền- so với Doppler) tới chất lỏng. Nhận được những điều này đúng và độ chính xác là tuyệt vời; mắc một sai lầm và việc đọc bị ảnh hưởng.
Hỏi: Máy đo lưu lượng siêu âm có phù hợp với nước thải không?
A: Có, đúng loại. Máy đo Doppler xử lý nước thải thô có chất rắn và bong bóng; đồng hồ đo thời gian vận chuyển-phù hợp với nước thải sạch hoặc đã qua xử lý.
Hỏi: Tổng chi phí sở hữu một đồng hồ đo lưu lượng là bao nhiêu?
Đáp: Đó là tổng chi phí mua, lắp đặt, thời gian ngừng hoạt động, bảo trì, phụ tùng thay thế, hiệu chuẩn lại,-tổn thất năng lượng áp suất và thay thế trong suốt vòng đời của đồng hồ đo. So sánh đồng hồ đo trên TCO thay vì giá mua là cách đáng tin cậy nhất để tránh bội chi.
Bài học chính
Đồng hồ đo lưu lượng siêu âm giúp giảm-chi phí dài hạn bằng cách tấn công vào các bộ phận sở hữu đắt tiền thay vì bộ phận rẻ tiền: chúng cắt giảm việc bảo trì bằng cách loại bỏ các bộ phận chuyển động, cắt giảm thời gian ngừng hoạt động bằng cách tránh làm việc với đường ống và bảo vệ năng lượng bơm bằng cách không gây tổn thất áp suất. Giá mua có thể cao hơn; chi phí mười{2}}năm thường là không.
Quyết định theo điều kiện, không phải theo thói quen. Chọn siêu âm khi đường ống lớn hoặc khó sửa đổi, chất lỏng khó sử dụng, việc tắt máy tốn kém hoặc công việc là trang bị thêm hoặc kiểm tra tạm thời. Chọn đồng hồ cơ khi đường dây nhỏ, chất lỏng sạch và giá trả trước là ràng buộc. Dù thế nào đi nữa, đồng hồ đo rẻ nhất để mua và đồng hồ đo rẻ nhất để sở hữu hiếm khi có cùng một thiết bị - và một bản so sánh TCO ngắn, cùng với việc đọc nhanh tài liệu của chúng tôihướng dẫn chọn đồng hồ đo lưu lượng phù hợp, sẽ cho bạn biết cái nào phù hợp với hệ thống của bạn.
