掘削泥水密度のオンライン監視: 音叉密度計の材料、範囲、および校正パラメータの分析

以前、私は掘削現場のプロジェクトを引き受けました。クライアントは、返送される泥の密度変化をリアルタイムで監視するために、坑口の泥返送パイプラインに濃度計を設置したいと考えていました。現場技師はこれまで差圧式を使用していましたが、泥中に切粉が多く含まれていたため、圧力チューブの詰まりが頻繁に発生し、分解清掃が必要でした。さらに、密度が変動すると信号に遅れが生じ、ドリラーは不安を感じていました。そこで今回は、パイプラインに直接挿入しても詰まりがなく、スムーズに動作する機器に切り替えたいとのことでした。

まずは泥の詳細を聞いてみた。これは水ベースの泥で、固形分が多く、かなりの粘度があり、通常のステンレス鋼を腐食させる可能性のある塩と硫黄が含まれていました。最大密度は約 2.8 に達する可能性があり、坑口で戻される温度は約 70 ～ 80 度でした。パイプラインは DN80、現場は防爆ゾーン 2 内にあり、電源は 24V で、信号はドリラー ルーム PLC に直接入力する必要がありました。-

このような作業条件を考慮して、私は音叉式濃度計を推奨しました。圧力ポートや可動部品がないため、大きな切粉が引っかかることがなく、日常のメンテナンスはフォーク表面の乾いた泥を時々掃除するだけで済みます。材質については、耐孔食性と耐浸食性のためにフォークとプローブは 316L でなければなりません。フランジは流れる泥に直接接触しないため、304 を使用できます。クライアントは承認しました。

次に、具体的なパラメータを決定しました。国家規格の DN80 フランジに準拠した接続サイズ。プローブの挿入長さは、フォークが流体の主流にあることを保証し、パイプ壁効果を回避する必要があり、最終的にフランジより下のプローブの長さ 400 mm を決定します。測定範囲は 0 ～ 3 g/cm3 で、軽い泥から重い泥までカバーします。出力は 2 線式 4 ～ 20mA で、PLC と直接接続されます。{8}}お客様は実際の動作範囲 1.0 ～ 1.5 の精度を要求しており、標準流体を使用してこれら 3 点で工場校正を行うことを約束しました。泥の温度が 80 度なので、温度補償が必要でした。さらに、泥の粘度が高く、物質の蓄積が読み取り値に影響を与える懸念があるため、機器の内部粘度パラメーターを大きくして、振動周波数における粘性力の変化に対する感度を低減し、結果として表示がより安定しました。

最終的なソリューション: DN80 フランジ (304 材質)、プローブ長 400mm (316L)、範囲 0 ～ 3、2 線式 4 ～ 20mA、24V 電源、ローカルディスプレイ付き、校正ポイント 1.0/1.2/1.5、温度補償 80 度。この構成に基づいて製品を製造した。現場での設置と試運転はスムーズに進みました。 1 か月以上使用した後、クライアントは、データはタイムリーで、泥密度の微妙な変化が観察でき、取り外した後のフォークには薄い泥の層しかなく、簡単に洗い流せるため、基本的には心配ないと報告しました。-このプロジェクトでは、作業条件を徹底的に理解し、機器の原理と現場の問題点を関連付ければ、パラメータの選択と製品の選択が自然に明確になることに気づきました。-