Расходомеры для жидкости — физика, выбор метода, 6 технологий Sekee

Вода — питьевая, техническая, оборотная, балластная

Питьевая, техническая, оборотная, сточная напорная, балластная морская, конденсат — все они ньютоновские, проводящие (от 50 до 50 000 мкСм/см), с предсказуемой вязкостью около 1 мПа·с при +20 °C.

• Базовый выбор — электромагнитный Sekee EM с DN 10–1600 и точностью ±0,5% по ГОСТ Р 8.675-2009. Электропроводность водопроводной воды 100–1000 мкСм/см значительно выше порога 5 мкСм/см.
• На больших магистралях (DN 800–1600) электромагнитный остаётся практически безальтернативным — кориолисовые сечения такого диаметра существуют, но стоят кратно дороже.
• Для балластных вод на флоте Sekee EM применяется в составе системы контроля балластных вод (СКБВ) для соответствия Конвенции BWM 2004 (стандарты D-1 и D-2).Для аудита действующих трубопроводов без врезки — накладной ультразвуковой расходомер.

Нефтепродукты — дизель, бензин, керосин, мазут

Лёгкие нефтепродукты (бензин, керосин, дизель, авиакеросин) — низкая вязкость 0,5–5 мПа·с, диэлектрики, ньютоновские. Идеальная среда для турбинного Sekee TURBO во взрывозащищённом исполнении 1Ex ib + 1Ex db, базовая точность ±0,2% (опционально ±0,5% и ±1% — для задач технологического контроля, не коммерческого учёта). На котельных и ТЭЦ TURBO работает в связке с деаэратором Sekee — деаэратор удаляет растворённый кислород, защищая ротор от коррозии. В СКРТ для дизель-генераторов и судовых двигателей TURBO ставится на линии подачи и обратки. Для учёта дизельного топлива на ДГУ, стройтехнике, сельхозтехнике — механический счётчик Sekee FM в одном из 7 типоразмеров (FM5, FM10, FM16, FM20, FM26, FM40, FM50) со встроенным датчиком температуры 1-Wire для дифференциальной схемы учёта; работает без внешнего питания, имеет сертификат «Сделано в России» от РЭЦ и одобрения РМРС/РРР. Альтернатива при загрязнённых средах или при задачах массового учёта — кориолисовый Sekee MASS с производительностью до 2 500 000 кг/ч (тип U на DN 250) и прямым измерением плотности и температуры. Учёт извлекаемой нефти регулируется ГОСТ Р 8.615-2005. Тяжёлые нефтепродукты — мазут, гудрон, тяжёлая нефть — имеют вязкость 20–2000 мПа·с в зависимости от температуры и марки; турбинный метод здесь не работает, базовый выбор — кориолисовый MASS в высокотемпературном исполнении (рабочая температура среды до +320 °C с пиком +350 °C на 2 часа) или объёмный Sekee FM на овальных шестернях.

Агрессивные среды — кислоты и щёлочи

Серная (от 30% до 98%), азотная (до 70%), соляная (до 36%), щёлочи (NaOH, KOH в любых концентрациях) — все проводящие, ньютоновские, но крайне агрессивные к материалам. Здесь главное — не метод, а материалы. Sekee EM серийно выпускается с 5 типами футеровки и 7 материалами электродов — 35 комбинаций под конкретную среду:

• Футеровка PU (полиуретан) — абразив без агрессии: водоподготовка, лёгкие пульпы, температура 0…+80 °C
• Футеровка CR (хлоропреновый каучук, неопрен) — водоугольные суспензии, слабые кислоты/щёлочи, температура −25…+80 °C
• Футеровка FEP (фторированный этилен-пропилен) — соляная, серная, азотная кислоты, царская водка, до +120 °C в раздельном исполнении
• Футеровка PTFE (тефлон) — концентрированные кислоты и щёлочи, до +120 °C в раздельном
• Футеровка PFA (армированный фторопласт) — соляная, серная, азотная, царская водка, до +180 °C в раздельном

Электроды: 316L для слабых кислот и пищевых сред; хастеллой C-276 для агрессивных с абразивом (азотная 10%, морская вода); карбид вольфрама для максимальной абразивоустойчивости; титан для хлоридов и гипохлоритов; тантал для кипящей соляной до +175 °C; платино-иридиевый сплав для большинства кислот, кроме царской водки; монель для щелочных солей. Альтернатива при особо опасных потоках, где врезка нежелательна — накладной ультразвуковой расходомер без контакта со средой. Электромагнитная совместимость подтверждена ТР ТС 020/2011.

Пищевые жидкости — молоко, пиво, вино, соки

Молоко, пиво, вино, соки, сиропы, растительные масла, расплавленный шоколад — проводящие (1000–5000 мкСм/см), часто с захваченным воздухом, требующие санитарных исполнений по ТР ТС 021/2011. На основных линиях розлива и в CIP-циклах — Sekee EM с футеровкой FEP и электродом 316L (по нашему опыту это типовая связка для пищёвки — её применяют молочные заводы «Профиагро» и «Велмол» на пастеризации и стерилизации, птицефабрика «Кур Жир» — на водоподготовке). На рецептурном дозировании, где критична масса, а не объём — Sekee MASS в пищевом исполнении с полировкой проточной части до Ra ≤ 0,4 мкм и присоединениями tri-clamp DIN 32676; материалы соответствуют ТР ТС 021/2011, температура CIP/SIP до +135 °C.

Вязкие жидкости — мазут, битум, олеум, сера

Это особый класс, где вязкость одновременно высокая и сильно зависящая от температуры. Мазут, битум, олеум, расплавленная сера, гудрон — базовый выбор кориолисовый Sekee MASS с диапазоном вязкости до 1500 мПа·с, прямым массовым учётом без зависимости от плотности. Для умеренно вязких сред до 1000 мПа·с — механический объёмный Sekee FM на овальных шестернях. При работе с серной кислотой и олеумом первым выбором остаётся Sekee MASS — кориолисовый принцип работает с двухфазными переходами и не требует подогрева трубопровода для поддержания вязкости.

Пульпа, шлам и щёлоки ЦБК

Целлюлозная масса в формовании концентрацией 1–6%, чёрный и белый щёлок концентрацией до 30%, шламы в горно-обогатительных комбинатах — неньютоновские, абразивные, с твёрдыми включениями, часто с захваченным воздухом. Турбинный и вихревой методы не работают — ротор изнашивается, вихри подавляются. Базовый выбор — Sekee EM с футеровкой PTFE и электродом хастеллой C-276 (на ЦБК «КХ-3» именно такая связка работает на учёте пульпы и щёлоков, диапазон DN 100-300). Кориолисовый Sekee MASS тоже применяется для пульп и неабразивных шламов — конструкция без движущихся частей не чувствительна к волокнистым средам. Плотность чёрного щёлока достигает 1,45 г/см³, температура до +95 °C — это классическая задача для электромагнитного метода.

Сжиженные газы — СУГ, СПГ, аммиак

Пропан-бутан под давлением 0,5–1,5 МПа, СПГ при −162 °C, жидкий аммиак — все они находятся в жидкой фазе ровно до тех пор, пока давление выше точки насыщения для данной температуры. Любое снижение давления — на сужении, при изменении высоты трубопровода, при росте температуры — переводит часть среды в газовую фазу. Это классическая задача для кориолисового Sekee MASS с массовым учётом: что бы ни происходило с фазовым составом, масса остаётся инвариантом. Для СПГ применяется специализированное криогенное исполнение Sekee MASS с диапазоном температур среды от −198 до +50 °C. Прибор имеет одобрение Российского морского регистра судоходства (РМРС) для применения в судовых установках; на газовозах и бункеровочных судах используется в составе мобильной станции Sekee MS с электроприводными задвижками для дозирования. Учёт сжиженных газов ведётся в тоннах, не в литрах, точность ±0,1% соответствует требованиям к сертификации узлов коммерческого учёта СУГ.

Реагенты, растворы и дозирование

Коагулянты, флокулянты, гипохлорит натрия на станциях водоподготовки, серная кислота для регенерации катионитов на ХВО, аммиак для подщелачивания питательной воды ТЭС — все они проводящие, но в малых расходах. Для таких задач электромагнитный метод имеет нижний порог по скорости потока (около 0,3 м/с), ниже которого начинает шуметь. Решение — ротаметр Sekee RM с диапазоном 1–200 000 л/ч в 6 исполнениях: общепромышленное, взрывозащищённое Ex (1Ex ib IIC T6 Gb X), с рубашкой обогрева для вязких сред, с футеровкой PTFE для агрессивных кислот, пищевое (DIN 11851/SMS), зажимное Tri-Clamp. Выходы — стрелочный индикатор, ЖКИ, 4–20 мА, Modbus RTU и 2 предельных контакта. Для механической стрелочной индикации внешнее питание не требуется — это критично для удалённых лабораторных стендов и аварийных постов.