摘(zhāi)要：結合作者(zhe)多年從事石(shi)化行業流量(liàng)儀表 應用的(de)實踐，闡述了(le)流量計選型(xíng)的基本原則(ze)與方法,并對(dui)諸如地下大(dà)口徑流量測(cè)量、小流量低(di)壓瓦☔斯流量(liang)測量以及液(yè)化石油氣的(de)流量測量等(deng)難以解決的(de)問題,提出了(le)較爲實用的(de)選型技術。
0引(yǐn)言
　　石化行業(ye)流體的種類(lei)較多,主要有(you)蒸汽、新鮮水(shuǐ)、軟化水、風♈(淨(jìng)化風、非淨化(hua)風)、氫氣、氮氣(qi)、二氧化碳氣(qì)體、污水(包括(kuo)含硫污水、含(han)油污水、生活(huó)污水等);在石(shi)化原料和🌈産(chǎn)品方🏃面,主要(yào)有瓦斯(包括(kuò)壓力小于0.1MPa的(de)低💋壓瓦斯、高(gao)壓瓦斯)、石腦(nao)油、液化油、輕(qīng)烴(丙烯、丁烯(xi)、丁烷、丁二烯(xi)、戊🌈烷等)汽油(yóu)、柴油、煤油、臘(la)油、渣油。輸送(song)流體的管線(xian)粗細差别又(yòu)很大(DN15~DN300)。流體的(de)物理性質(如(rú)溫度、壓力、密(mi)度粘度等)和(he)化學性質(如(rú)腐蝕性)差異(yì)也很大，同時(shí)流量範圍波(bō)動較大。沒有(you)哪--種流量計(jì)能夠全部覆(fu)蓋上述各種(zhǒng)情況。根據經(jing)驗,要實現流(liú)量的準确和(he)可靠的測量(liàng),流量儀表的(de)選型即是第(di)--關🔞，也是最重(zhòng)要❄️的--關。當然(rán),還有流量儀(yí)表正确安裝(zhuang)、精心維♍護的(de)問題，但選型(xíng)正确與否🌍是(shì)至關重要的(de)。
　　下面針對上(shàng)述石化行業(yè)流量測量的(de)實際情況,并(bing)結合自己十(shi)幾年來在流(liu)量儀表選型(xing)應用中的經(jing)驗和教訓,談(tan)談個人看法(fa)。
1流量儀表選(xuǎn)型原則和步(bu)驟
①石化行業(yè)首先要考慮(lü)儀表的防爆(bào)性能要滿足(zú)現場要求,不(bú)僅要考慮流(liú)量計本身的(de)防爆性能，還(hai)要從整個測(ce)☀️量系統進行(hang)考慮。這是關(guān)系到安全使(shǐ)用的重大問(wen)題,萬📐萬不可(kě)⛷️忽視。
②摸清被(bei)測流體的工(gōng)藝條件,包括(kuò):流量範圍(最(zui)大正🐪常、最小(xiao));允許壓力損(sun)失;操作溫度(du)、壓力、密度、粘(zhān)度、飽和蒸汽(qì)壓(針對有些(xie)容易♈氣化的(de)液體);腐蝕性(xing);含雜質情況(kuang);工藝對測量(liang)不确定度的(de)要求👣。
③流量儀(yi)表的技術選(xuan)型。根據上述(shu)兩點并結合(hé)以往使用中(zhong)的經驗選擇(zé)技術指标滿(man)足工藝要求(qiú)的流量計。
④性(xìng)能、價格比。現(xiàn)在是市場經(jing)濟,企業投資(zi)要考慮成本(běn)。因此,對流♈量(liang)計選型中不(bu)僅要考慮技(ji)術上的适用(yong)性,同時要考(kǎo)慮投資的經(jing)濟性。在滿足(zu)技術要求❌的(de)前提下,首先(xian)不要盲目提(tí)高測量精度(dù),精度的提高(gao)需要靠投資(zi)的增加來滿(mǎn)足;第二是國(guo)産流量計和(hé)進口流量❌計(ji)的比較,要經(jing)過質量、壽命(mìng)、維護量投⛱️資(zi)等多方面的(de)比較才能确(que)定,絕不是有(yǒu)國産的就不(bú)用進口的那(nà)麽簡單,有些(xie)情況用國産(chan)的并不一定(ding)就節約投資(zī)。
2石化行業實(shí)例
2.1水的大流(liú)量測量
　　石化(huà)行業中新水(shui)和循環水用(yòng)量較大,因此(cǐ)管徑較.粗(一(yī)✊般💚爲DN400~DN1000),而且在(zai)北方爲解決(jue)冬季防凍問(wèn)題,大多數管(guǎn)線埋于地下(xia),對于老廠來(lai)講,舊管線多(duō)。針對這種情(qing)況,我們解決(jué)的辦法是采(cǎi)用 外卡式超(chao)聲流量計 進(jìn)行測量。它的(de)優點是:
①安裝(zhuāng)方便,不用切(qie)斷管線,在不(bu)停産斷流的(de)情況下既可(ke)安裝。
②換能器(qi)位于井下,甚(shen)至浸于水中(zhōng)(浸人深度不(bu)超過🤞3m)也能正(zheng)常🥵工作,這是(shi)其它多數流(liu)量計無法相(xiàng)比的。.
③維護量(liàng)小。根據我們(men)的經驗,每年(nian)檢查一次換(huan)能器與管🈲線(xiàn)結😘合情況(包(bāo)括位置是否(fǒu)有移動,耦合(he)劑是🈲否充滿(man)等)即可滿足(zu)測量要求。
④從(cóng)經濟性上講(jiǎng),它更适用于(yú)大口徑管線(xian)的流量測量(liàng)，因爲 超聲流(liú)量計 的價格(ge)基本與口徑(jing)無關。從投資(zi)的角度與其(qí)它流量計相(xiang)🤟比㊙️,大口徑就(jiù)更爲經濟。但(dan)它也有不足(zu)之處,就是測(ce)量精度不是(shì)很高,一般爲(wèi)+1.0%~+2.0%,就新水和循(xún)環水的測量(liàng)來講,也足以(yǐ)滿足。再有從(cóng)一次性投資(zi)上,它與 電磁(ci)流量計 等相(xiàng)比，測量口徑(jing)應該在DN200以上(shàng)才能體現出(chu)經濟性來。當(dāng)然🧡口徑大于(yu)DN500,那它的經濟(jì)性就更明顯(xian)了。我公司目(mù)前在新水和(he)循環水流量(liàng)測量中,口徑(jing)在DN200以上的管(guǎn)線❄️,基本上使(shǐ)用的☁️都是超(chao)聲流量計,大(dà).約有30幾🌍套。我(wo)們使✍️用超聲(sheng)流量計是從(cóng)1989年開始的。從(cong)十多年的使(shi)用經驗上看(kàn)，效果還是很(hen)好的,特别是(shi)随着單片機(jī)技術在超聲(sheng)流量計變送(song)器中的應用(yong),現💚在可🔅以采(cǎi)用直接測量(liàng)時差結果來(lai)測量,大大提(ti)高了測量精(jīng)度和測量的(de)穩🔴定性。
⑤對于(yu)結垢嚴重或(huo)管線外皮腐(fǔ)蝕嚴重的水(shuǐ)管線，采用超(chao)聲流量計測(cè)量時,信号穩(wěn)定性不好,建(jian)議采用 插人(rén)式電磁流量(liàng)計 。
2.2小流量瓦(wǎ)斯測t
　　石化行(hang)業中瓦斯氣(qi)體流量測量(liàng)也是較難解(jie)決的問題,特(te)🈲别是低壓、低(dī)流速瓦斯流(liú)量的測量,原(yuan)來我們采用(yong) 孔闆流量計(ji) 或 渦輪流量(liang)計 進行測量(liang),因流速低,影(yǐng)響測量精度(du),采用縮徑提(ti)高流速,但🐪又(you)受壓損限制(zhi)。後來采用 氣(qì)體渦輪流量(liàng)計 進行測量(liàng),并配壓力補(bu)償,經過近3年(nián)的實.踐,使用(yong)效果很好,儀(yi)表🌂每年拆下(xia)标定,精度變(bian)化不大。渦輪(lun)壓損小、靈活(huó),低流速對它(tā)的使用壽命(mìng)影響不大。對(duì)于管徑大㊙️于(yú)DN150的低流速瓦(wa)斯流量測量(liang),采用 熱式氣(qì)體質量流量(liang)計 ,應用效果(guo)也較好。
2.3液化(hua)油及輕烴流(liú)測量t
　　液化油(yóu)和輕烴(主要(yào)有丙烯、丁烯(xi)、丁二烯、戊烷(wan))的流量🔆測量(liàng)，要🧑🏽‍🤝‍🧑🏻想做到高(gao)精度(體積+0.5%)也(ye)是比較難的(de)。孔闆測量肯(ken)定🔱達不到的(de)。這裏關鍵難(nán)以解決的問(wen)題有兩點,首(shou)先是這☁️類流(liú)體的氣化問(wèn)題,它造成流(liu)體氣、液兩相(xiang),就是用價格(ge)比較貴的進(jin)口質量流量(liang)計也難以解(jie)決此♻️問題,特(tè)别是對于間(jiān)斷輸送的情(qíng)況，更易産生(sheng)氣化✂️現象;第(dì)二是該類🚩液(ye)體自潤滑性(xìng)非常差,普通(tōng)的容積式儀(yi)表和禍輪流(liú)量計測量該(gāi)流體,軸☀️與軸(zhou)承之間的磨(mo)損非常嚴重(zhong),造成儀✔️表壽(shou)命短,故障率(lü)高,維護難。在(zài)儀表選型上(shàng),80年代質量流(liu)量計🥵在國内(nei)不普及時,我(wo)們試用過 齒(chǐ)輪流量計 、羅(luó)茨流量計、國(guó)産石墨軸承(chéng)的渦輪流量(liàng)計,使用效果(guǒ)非常不好,平(ping)均故障時間(jian)爲2個月,平均(jun1)壽命(主要是(shi)轉子和軸承(cheng)部分📞)爲半年(nián)。從實踐經驗(yan)上看,采用渦(wo)輪流量計不(bu)失爲測量液(yè)化油和輕烴(tīng)類流體一種(zhǒng)比較經濟實(shi)用的方案,并(bing)且它測量這(zhe)類介質的壓(ya)損約是質‼️量(liang)流量計的十(shi)分之一,節🐪能(neng)效果明顯👈。但(dàn)選型時必‼️須(xu)注意所選渦(wo)輪流量計軸(zhóu)和軸💚承的材(cai)質,最好是碳(tan)化鎢軸,人造(zào)寶石軸承,能(néng)确保其耐磨(mó)性。如果經濟(jì)條件允許,目(mù)前采用質量(liang)流量計還是(shì)優于渦輪流(liu)量計。再🏃‍♂️就是(shì)如何防止流(liú)體因低于飽(bǎo)合蒸汽壓而(er)産🈚生氣化的(de)問題,此問題(ti)也是不容忽(hū)視的。
　　二催化(hua)産液化油直(zhi)接送大分餾(liú)進料,多年來(lai)該表測量的(de)累計量總是(shì)比大分餾進(jìn)料量大4%~6%。1999年,我(wo)們對二催化(huà)出裝置👨‍❤️‍👨流量(liàng)計處的液體(tǐ)壓力和溫度(du)進行實地測(ce)量,然後再計(jì)算該流體的(de)飽合蒸汽壓(ya),發現實際工(gong)況💔不能滿足(zu)🍓此飽和蒸汽(qi)壓要求🐆,部分(fèn)液體氣化變(bian)成氣相,造成(chéng)測量值比實(shi)際值偏高。檢(jian)查工🥰藝流程(cheng),發現液化油(you)回流罐液位(wèi)串級調節回(huí)路中🈲内環流(liú)量調節閥在(zai)該流量計前(qian),爲🙇🏻了使回流(liú)罐液位相對(dui)穩定,内環流(liu)🏃🏻‍♂️量調節閥頻(pín)繁開關,使得(dé)閥後壓力波(bo)動較大,并伴(ban)有氣蝕現象(xiang),造成氣、液兩(liǎng)相。1999年♍4月份大(dà)修中,我們将(jiāng)該表移至調(diao)節閥前,效果(guo)明顯，流量計(jì)測量正确,基(jī)本上與大分(fen)餾進料量相(xiang)一緻🙇‍♀️。間斷送(sòng)量也容易因(yin)收方排空收(shōu)油造成系統(tong)壓力下降,産(chan)生氣化現象(xiang)。解決辦法是(shi)在流量計後(hòu)加自力式調(diào)節閥,以保證(zhèng)🔆流量計背壓(ya)高于液體飽(bao)合蒸汽壓1.5~2倍(bei),效果也很好(hao)。
2.4汽油煤油、柴(chai)油流測t
　　汽油(yóu)、煤油、柴油三(san)大油品是石(shí)化行業的主(zhu)要成品,它的(de)計量🈲正确與(yu)否直接影響(xiang)到企業的經(jing)濟效益。原來(lai)采用的是♉腰(yāo)輪和齒輪流(liú)量計，測量精(jing)度低(一般爲(wèi)+0.5%),故障率較💋高(gao),而且遠傳發(fā)信不可靠,近(jìn)3年來,逐步進(jìn)行了改造,DN100以(yi)下管線多采(cǎi)用質量流量(liang)計,與前者相(xiàng)比具有不用(yong)測溫、測密度(du)進行換算,直(zhi)接得到🈲質量(liang)、流量，而且質(zhi)量測量精度(du)👈爲0.2%,DN150以上管線(xiàn)采👄用金屬刮(gua)闆流量計,與(yu)腰輪和齒輪(lún)流量計相比(bi)，雖然同爲容(róng)積式儀表,但(dàn)其體積小、重(zhòng)量輕、測量精(jing)度高(優于0.2%),而(er)且故障率低(di),在近3年使用(yòng)中，隻發生過(guò)兩次小的故(gu)障。
2.5蒸汽流量(liang)測量
　　目前我(wo)們應用較多(duo)的還是标準(zhǔn)孔闆測量元(yuán)件,它的優點(diǎn)是穩定性好(hǎo)、可靠性高,但(dan)範圍度(量程(cheng)比)太窄(3:1),在🐪北(běi)方✌️冬季和夏(xia)季的🈲蒸汽負(fù)荷變化較大(dà),因此改量程(cheng)很不方便,前(qián)幾年試用過(guò)幾台 渦街流(liu)量計 ,但由于(yu)企業都是過(guò)熱蒸汽,渦街(jie)的敏感元件(jiàn)長期受熱老(lao)❤️化得比較快(kuài),最長的使用(yong)時間約爲1年(nián),同時它的抗(kàng)震性不好,輸(shu)出脈沖時常(chang)亂跳,造成虛(xu)假測量值。2000年(nián)我們試用2台(tái)内藏文丘🧑🏽‍🤝‍🧑🏻利(lì)節流元件，效(xiao)果較好,它的(de)一-次測量元(yuan)😍件的範圍📞度(dù)可以達到1:8,再(zai)配合🥰流量變(biàn)送器🏃‍♂️的量程(chéng)比,基⁉️本可以(yi)滿足冬季、夏(xià)季蒸汽負荷(he)變化的♈要求(qiú)。
我們流量儀(yi)表的實際選(xuan)型應用情況(kuàng)列于表1。

注:流量(liàng)計總台數爲(wèi)567台。其中孔闆(pǎn)、羅茨、齒輪等(děng)流量計應用(yong)比例較大,是(shi)由于曆史原(yuan)因造成的。如(ru)前所述,我⁉️們(men)目💞前正在分(fèn)批、分期的加(jiā)以更新改造(zao),以滿足企業(ye)✍️計量管‼️理的(de)要求。
3對流量(liàng)計二次儀表(biǎo)發展方向的(de)一些看法
　　目(mu)前單片機技(ji)術已經廣泛(fan)應用于二次(cì)顯示累計💜儀(yi)表,這爲二次(ci)儀表功能的(de)擴展提供了(le)一個開放性(xìng)開發平台,硬(ying)件已趨成熟(shu),關鍵在于軟(ruan)件的開發。
　　過(guò)去常規的二(er)次顯示累計(ji)儀表,隻能顯(xian)示瞬時流量(liang)和✔️累計流量(liang),運算也隻能(neng)是簡單的加(jiā)臧、乘、除,開方(fāng)運算。而單片(piàn)🌈機的應用,使(shi)二次儀表變(bian)成了1台計算(suàn)機,可以進行(hang)比較複雜的(de)運算。同時,它(tā)的存儲量越(yue)來越大,便于(yú)将-些🏒補償運(yun)算的表格放(fàng)❤️于其中。所💯以(yi)筆者認爲,應(ying)該針對比較(jiào)典型的流體(tǐ),例如蒸汽、各(gè)種油品、各種(zhǒng)氣體,根據國(guo)家或行業标(biao)準給出溫🐅度(dù)、壓力、密度補(bǔ)償公式或表(biao)格,開發出通(tōng)用的軟件🐉,并(bing)便其模塊化(hua)，裝人二次儀(yí)表軟件中🔴，同(tong)時将流量計(ji)的标定曲線(xian)分段裝人二(èr)次⛱️儀表軟件(jian)中,這樣就㊙️能(néng)充分發揮智(zhi)能儀表的功(gōng)能,在不增加(jia)硬件的情🌈況(kuang)下,提高流量(liang)計的測量精(jing)度。 　
4結束語
　　綜(zōng)上所述,不難(nan)看出，流量計(ji)選型是一項(xiang)技術性、實用(yong)🥵性、責任性強(qiang)的工作,要做(zuò)好這項工作(zuo),主要把握住(zhù)兩❗點,第一是(shì)對被測量⁉️對(duì)象的工況條(tiao)件.物理化學(xué)性質🏒、測盤能(néng)力要了解清(qīng)楚🏒,這樣才能(néng)做到對症下(xià)藥，有的放矢(shǐ),少繳“學費”;第(dì)二就是對各(ge)🌐種流量計的(de)測量原理🔴有(you)透徹了解,同(tong)時還要掌握(wò)各廠家的🔅産(chan)品質量的最(zui)💰新動态,主要(yào)是可靠性和(hé)穩定性。企業(ye)應用更講究(jiū)流量計的實(shi)用性。

以上内(nèi)容源于網絡(luò)，如有侵權聯(lian)系即删除!