Medidores de fluxo doppler sem fio e por que são essenciais para projetos de dragagem

Saiba a importância de ter um medidor de fluxo instalado em seu duto ao operar uma bomba de dragagem.
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O que é um Medidor de Fluxo Acústico?

Os medidores de fluxo doppler medem o fluxo de fora de um tubo com um sensor de fixação transmitindo continuamente som de alta frequência (640MHz) que viaja através da parede do tubo e para o líquido fluindo. O som é então refletido de volta ao sensor a partir de sólidos ou bolhas no fluido. Se o fluido estiver em movimento, os ecos retornam em uma frequência alterada proporcional à velocidade de fluxo e medem continuamente essa mudança de frequência para calcular a taxa de fluxo.

A técnica Doppler só funciona em líquidos difíceis de bombear que contenham sólidos ou bolhas para refletir seu sinal. Chorume, lodo, águas residuais, abrasivos, viscosos e produtos químicos corrosivos são considerados líquidos “difíceis” que podem causar danos aos medidores de fluxo interno regulares. Como o sensor Doppler é montado na parte externa do tubo, não há risco de queda de pressão, danos aos sensores e nenhuma obstrução ao fluxo dentro do duto.

Para melhor desempenho, os sensores Doppler devem ser montados longe da turbulência, causando componentes como dobras e tees de tubulação, e longe de mecanismos de controle de velocidade de fluxo, como válvulas de controle e bombas de reforço. A precisão típica é de cerca de 2% da escala completa.

O medidor de fluxo acústico inclui um sensor ultrassônico de fixação, um cabo de conexão e um gabinete eletrônico que pode ser montado em um local conveniente nas proximidades (dentro de 500 pés ou 152 m). Os sensores são seguros para montagem em locais perigosos. Para configurar o dispositivo, tudo o que você precisa fazer é inserir seu ID de tubulação (diâmetro interno) e uma vez que você sabe a taxa de fluxo ideal para o material a ser bombeado, você está pronto para ir.

O que é velocidade de linha crítica?

A velocidade crítica da linha é a velocidade que um fluido ou material deve mover através de um comprimento definido do gasoduto para evitar que os sólidos se instalem dentro do gasoduto, o que ao longo do tempo pode levar a tamancos e outros problemas operacionais e de manutenção.

A perda de atrito do tubo ocorre sempre que um fluido ou chorume está se movendo do ponto A para o ponto B através de um duto. À medida que o fluido entra em contato com as paredes do gasoduto, ocorre o atrito, que pode diminuir o fluxo do material à medida que ele se move através do gasoduto. Como você pode imaginar, quanto mais atrito é infligido sobre o fluido, mais energia é necessária para movê-lo efetivamente através do gasoduto para evitar o acúmulo de sedimentação que poderia levar a entupimento de dutos ou outros problemas de manutenção. Portanto, é fundamental manter a velocidade suficiente da linha crítica para manter o material em suspensão para evitar problemas na estrada.

Ao projetar um gasoduto para um determinado tipo de chorume, é importante prever a perda de atrito e dar à bomba energia suficiente no início da tubulação para garantir que a vazão necessária seja alcançada na extremidade de descarga do gasoduto. A rugosidade interna do gasoduto também pode afetar a perda de atrito, já que quanto mais áspero for o gasoduto, mais atrito o chorume irá gerar, contribuindo para a perda de atrito do tubo de chorume.

Quais são os benefícios de um medidor de fluxo acústico?

Usar um medidor de fluxo doppler durante a dragagem é imperdível, pois tem inúmeras vantagens. Primeiro, você pode ver em tempo real, sua taxa de fluxo atual real em um display que pode ser montado em qualquer lugar, como na cabine de uma escavadeira se usar nosso Acessório de Dragagem escavadeira. Em segundo lugar, agora que você tem uma exibição precisa de sua taxa de fluxo, você pode otimizar a produção acelerando ou diminuindo o fluxo para garantir que a bomba ou dragagem esteja movendo o máximo de material por hora possível, sem o risco de perder a velocidade da linha crítica ou entupir seu pipeline.

Sem um medidor de fluxo instalado para dar ao operador de dragagem uma ideia de que tipo de produção eles estão alcançando, problemas podem surgir rapidamente. Se eles executarem a bomba muito lenta, a velocidade da linha crítica pode não ser alcançada, levando, portanto, a material de assentamento no gasoduto que inevitavelmente leva a tamancos de tubulação dispendiosos que interrompem a produção e podem levar inúmeros dias para limpeza. Se a bomba for executada muito rápido, você estará sugando muito mais água do que material, diminuindo suas taxas globais de produção. Um medidor de fluxo permitirá que qualquer operador encontre o “ponto doce” das ótimas taxas de produção.

Cada material tem uma velocidade de linha crítica diferente, por isso o operador deve estar ciente da velocidade de fluxo necessária antes de iniciar o projeto de dragagem. Uma vez que a velocidade da linha crítica tenha sido convertida em galões por minuto, agora você sabe sua taxa de fluxo ideal para a produção máxima. Um medidor de fluxo acústico elimina todo o jogo de adivinhação de quanta produção sua bomba de dragagem está conseguindo e dá ao operador de dragagem tranquilidade de que eles não vão acidentalmente entupir o gasoduto.

Escolhendo o tamanho do pipeline

A viscosidade é fundamental na determinação da seleção e dimensionamento de tubulações, válvulas e motores. O uso de um gráfico de perda de atrito detalhará os dados de perda de atrito para uma determinada taxa de fluxo, tamanho do tubo e viscosidade fluida, ajudando você a selecionar os componentes certos para o seu trabalho. Essas informações combinadas com os dados de viscosidade disponíveis permitirão uma análise adequada das características do sistema de processo fluido. Uma vez que o sistema de processo fluido tenha sido projetado e os parâmetros de operação da bomba definidos, a seleção adequada do gasoduto pode ser feita. Ao manusear fluidos viscosos, pode ser complicado determinar como eles se comportam. A experiência é primordial, pois não há substituto para realmente trabalhar com esses materiais no campo e ver como eles operam.

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