Bitüm Ölçüm Skidleri

Bitüm ölçümünde sıcaklık ve viskozite, sayacı ve ölçüm hattının tamamını ürünün güvenli taşıma aralığı içinde, kararlı bir sıcaklıkta tutarak yönetilir. Sayaç gövdesi, filtre, vanalar ve bağlantı flanşları ya ısıtma ceketiyle ya da ısı izleme ile ısıtılır; ölçüm teknolojisi yüksek viskoziteye ve sıcaklık değişimine dayanıklı olacak şekilde seçilir; dolum veya boşaltımın başında ve sonunda hatta giren gaz ayrıca ele alınır. Isıtmalı ölçüm skidinin genel mühendisliği, yani soğuk noktalar, ısıtma kontrolü ve yalıtım, ağır yağ ve fuel oil için ısıtmalı ölçüm skidleri sayfasında anlatılır; bu sayfa bitüme özgü farkları ele alır.

Bitümü ölçmeyi zorlaştıran özellikler

·         Yüksek işletme sıcaklığı: Bitüm sıcak olarak yüklenir; Eurobitume yol uygulamaları için 200 °C, oksitlenmiş bitüm için 230 °C'ye kadar yükleme sıcaklığından söz eder. Sayaç, conta ve elektronik bu sıcaklık seviyesine göre seçilmelidir.

·         Sıcaklığa çok duyarlı viskozite: Petrol ürünlerinde viskozite sıcaklıkla belirgin biçimde değişir; birkaç derecelik soğuma, basınç kaybını ve sayaç davranışını değiştirir. Ürün sayaç içinde soğursa katılaşabilir.

·         Gaz ve hava: Bir üretici vaka çalışmasında polimer modifiye bitüm dolumunda üründen gaz çıkışı nedeniyle önceki sayacın kantara göre belirgin sapmalar gösterdiği bildirilmiştir; boşaltım uygulamalarında da başlangıç ve bitişte hava girişi görülür.

·         Aşırı ısınma riski: Gereğinden sıcak ısıtma yüzeyleri koklaşma ve birikinti oluşturabilir; sayaç tüplerinde ve dar kesitlerde bu durum ölçümü de etkiler.

Ölçüm teknolojisinin seçimi

Bitüm uygulamalarında en sık değerlendirilen seçenekler Coriolis kütlesel debimetre ve pozitif deplasmanlı sayaçtır; seçim, ticari miktarın kütle mi hacim mi olduğuna, viskozite aralığına ve bakım yaklaşımına göre yapılır.

·         Coriolis kütlesel debimetre: Kütleyi doğrudan ölçer ve yoğunluğu da verir; bu, sıcaklıkla yoğunluğu değişen bitümde hacim dönüşümüne gerek kalmadan kütle esaslı teslim imkânı sağlar. Üreticiler sensörler için ısıtma ceketi ve buhar kiti seçenekleri sunar. Yüksek viskozitede basınç kaybı artar ve düşük debide doğruluk azalabilir; bu nedenle sayaç çapı, ölçüm aralığının üst bölümünde çalışacak şekilde seçilir.

·         Pozitif deplasmanlı sayaç: Viskozite arttıkça iç kaçak azalır; ancak basınç kaybı yükselir ve yatak ile contalar zorlanabilir. İşletme viskozitesi kalibrasyon akışkanının viskozitesine yakın olmalıdır, aksi halde ölçüm hatası oluşur. Katı partiküllere karşı filtre gerekebilir.

·         Kantar: Birçok bitüm tesisinde teslim miktarı dolu ve boş araç tartımıyla belirlenir. Sayaç bu durumda ön ayarlı dolum kontrolü ve tesis içi izleme için kullanılabilir.

Yol ve raylı tanker dolum sahalarındaki sayaç seçimi için yayımlanmış bazı sektör kılavuzları ısıtılmış ve ağır ürünleri kapsam dışında bırakır. Bu nedenle beyaz ürün terminallerinde yerleşik pratikler bitüme doğrudan aktarılmamalı, sayaç üreticisinin yüksek sıcaklık ve yüksek viskozite verileriyle birlikte değerlendirilmelidir.

Sayaç gövdesinin ve skidin ısıtılması

Coriolis sensörleri için üreticiler, sensör gövdesini saran iki yarım kabuktan oluşan ısıtma ceketleri sunar. Ceket, termal yağ, buhar veya sıcak su gibi bir ısıtma ortamıyla beslenir ve sensör sıcaklığını kararlı tutar. Ceketin izin verilen ısıtma ortamı basıncı ve sıcaklığı üretici verisiyle sınırlıdır ve tesisin mevcut ısıtma altyapısıyla eşleştirilmelidir.

Elektronik birim, sensörden farklı olarak sınırlı ortam sıcaklığına dayanır. Sıcak gövde ve yalıtımın elektroniği etkilemesi riski varsa elektroniğin sensörden ayrı monte edildiği (remote) veya yalıtım için uzatılmış boyunlu versiyonlar tercih edilir. Skid üzerindeki filtre, vanalar, sıcaklık ve basınç bağlantıları elektrikli ısı izleme veya buhar izleme ile ısıtılır; elektrikli ısı izlemede tehlikeli alanda ve normal alanda farklı standart aileleri uygulanır. Yalıtım, bakım sırasında sökülüp takılabilecek şekilde tasarlanmalıdır.

Sıfır kararlılığı ve sıcaklık etkisi

Coriolis sayaçlarda sıfır noktası sıcaklıktan etkilenebilir. Bitüm gibi ortam sıcaklığından çok yüksek sıcaklıkta çalışan uygulamalarda sıfır ayarının veya doğrulamasının işletme sıcaklığında, sayaç tamamen dolu, akış durdurulmuş ve gazdan arındırılmış halde yapılması genel mühendislik uygulamasıdır. Bazı üreticiler yüksek sıcaklık uygulamalarında sayacı birden fazla sıcaklıkta kalibre ettiklerini belirtir. Sayaç ceketinin ve hattın sıcaklığının kararlı tutulması, sıfır kaymasını ve yoğunluk okumasındaki dalgalanmaları sınırlar.

Gazın yönetimi ve hat düzeni

·         Sayaç, hat boşaldığında bile dolu kalacak bir konumda, tercihen düşük noktada yerleştirilir; akış yönündeki kontrol vanası sayaç içinde yeterli basıncı korur.

·         Bitüm dolum rehberi, akış kontrol vanasıyla yavaş başlangıç ve yavaş bitiş önerir; bu kademeli geçiş, sayacın en çok zorlandığı başlangıç ve bitiş anlarını da yumuşatır.

·         Gaz sürüklenmesine karşı teşhis ve yönetim fonksiyonları olan sayaçlar, özellikle polimer modifiye bitümde değerlendirilmelidir.

·         Yoğunluk sinyali, ürün tutarlılığını izlemek ve anormal gaz girişini fark etmek için kontrol sistemine aktarılabilir.

Miktar hesabı ve kayıt

Bitüm ticareti kütle veya hacim üzerinden yapılabilir. Kütleden hacme veya hacimden kütleye dönüşüm, bitümün sıcaklığa bağlı yoğunluğunu gerektirir ve bu veri tedarikçiden alınmalıdır. Ölçümün yasal metroloji kapsamına girip girmediği ülke mevzuatına bağlıdır; sıvılar için dinamik ölçüm sistemlerine ilişkin uluslararası öneri, sayaçtan bağımsız olarak ölçüm sisteminin tamamını değerlendirir. Tek bir sayaç onayı, ısıtma ve hat düzeniyle birlikte skidin bütününü kapsamaz.

Tasarım kriterleri

TLY Enerji'nin katkısı

TLY Enerji, bitüm ölçüm uygulamalarında proses verilerini değerlendirerek uygun ölçüm teknolojisinin belirlenmesine mühendislik desteği verir. Ürün portföyünde Coriolis kütlesel akış ve yoğunluk ölçerler, sıcaklık ve basınç enstrümanları ile kontrol vanaları bulunur. Proje kapsamına göre bu ekipmanların tedariki, akış ölçerlerin montajı ve devreye alınması, PLC veya DCS tarafına entegrasyon ve devreye alma sonrası teknik destek sağlanabilir.

Ölçüm çalışması için gerekli veriler

·         Ölçülecek bitüm sınıfları, polimer modifikasyonu ve tedarikçi viskozite-sıcaklık verisi

·         Minimum, normal ve maksimum debi; ölçüm noktasında sıcaklık ve basınç

·         Ölçümün amacı: ticari teslim, ön ayarlı dolum kontrolü veya tesis içi izleme

·         Ticari esas: kütle, hacim veya kantar ile karşılaştırma

·         Mevcut ısıtma ortamı ve koşulları; elektrik altyapısı

·         Tehlikeli alan sınıflandırması ve kontrol sistemine aktarılacak sinyaller

İlgili sayfalar

·         Ağır yağ ve fuel oil için ısıtmalı ölçüm skidleri: Isıtmalı skidlerde soğuk nokta ve yalıtım mühendisliği.

·         Bitüm için ısıtmalı dolum sistemleri: Sayacın yer aldığı ısıtma zincirinin tamamı.

·         Ağır yağ ölçüm skidleri: Viskozitenin teknoloji seçimine etkisi.

·         Bitüm tanker boşaltım sistemleri: Kabul noktasında miktar ve gaz yönetimi.

Sık sorulan sorular

Bitüm için Coriolis mi yoksa pozitif deplasmanlı sayaç mı seçilmeli?

Ticari miktar kütle ise ve yoğunluk izlemesi isteniyorsa Coriolis öne çıkar; ısıtma ceketi seçenekleri de yaygındır. Hacim esaslı ölçümde ve viskozitenin dar bir aralıkta kaldığı uygulamalarda pozitif deplasmanlı sayaç değerlendirilebilir, ancak basınç kaybı ve kalibrasyon viskozitesi dikkate alınmalıdır. Karar, ürün verisi ve debi aralığıyla birlikte verilmelidir.

Sayaç ceketi neden yalnız başına yetmeyebilir?

Ceket sensör gövdesini ısıtır, ancak sayaç öncesi ve sonrasındaki flanşlar, filtre ve vanalar ısıtılmazsa bu noktalarda soğuma ve birikinti oluşur. Ayrıca elektronik birim sıcaklık sınırlarına sahiptir. Bu nedenle skid, sayaç ceketi, hat ısıtması ve uygun elektronik montajıyla birlikte tasarlanır.

Sıfır ayarı hangi koşullarda yapılmalı?

Genel uygulama, sıfır ayarının veya doğrulamasının işletme sıcaklığında, sayaç tamamen dolu, akış durdurulmuş ve gazsız iken yapılmasıdır. Ortam sıcaklığında yapılan ayar, yüksek sıcaklıkta kayma gösterebilir. Uygulanacak yöntem sayaç üreticisinin talimatıyla teyit edilmelidir.

Polimer modifiye bitüm ölçümde neden ayrıca dikkat ister?

Polimer modifiye bitüm daha yüksek viskoziteye sahiptir ve bir üretici vaka çalışmasında üründen gaz çıkışının sayaçta kantara göre belirgin sapmalara yol açtığı bildirilmiştir. Bu nedenle gaz yönetimi fonksiyonları, sayaç konumu ve karşı basınç tasarımı bu ürünlerde daha kritik hale gelir.

Bitüm ölçümü yasal metroloji kapsamında mıdır?

Bu, ülke mevzuatına ve ölçümün ticari kullanımına bağlıdır. Kapsama giriyorsa değerlendirme yalnızca sayacı değil, ısıtma ve hat düzeni dahil ölçüm sisteminin tamamını içerir. Proje başında yetkili kurumun şartları ve sözleşmenin ölçüm esası netleştirilmelidir.