摘要:通過流量(liàng)計
應用實例,說(shuo)明流量計應用(yòng)中存在着大量(liang)問題，這些問題(tí)有💯的是選型不(bu)當造成,有的是(shi)使用操作不當(dāng)造成,也有的是(shì)安裝.維❤️護和應(ying)采取的措施不(bu)當♋造成。同時證(zheng)明✂️了在實驗檢(jiǎn)定正确率很高(gao)、很完美的一台(tái)流🐅量計,但到實(shí)際測量中仍然(ran)存在很多問🌏題(ti)的狀況。
1引言
随(sui)着科學技術的(de)發展,企業生産(chan)力的提高,生産(chǎn)工💋藝向數🛀🏻字化(huà)、自動化轉變的(de)水平越來越高(gāo),貿易交接也由(you)靜🛀🏻态計量向動(dòng)态計量轉變,是(shì)計量工作發♻️展(zhǎn)的一個重要方(fāng)向"。而随着經💜濟(jì)制度的改革，企(qi)業🌐經濟責任💋制(zhì)的加強,在争取(qǔ)本企業經濟效(xiào)益最大👌化的同(tong)時,計量糾紛迅(xùn)速增多。産生計(jì)量糾紛的原因(yin)是多方面的,在(zai)處理過程中也(ye)了解到流量計(jì)的使用中也确(que)實存在很多問(wen)題,應引起足夠(gou)的重視。
2蒸汽計(jì)量中節流裝置(zhi)使用的問題
蒸(zhēng)汽計量特别是(shì)過熱蒸汽的計(jì)量,對計量器具(jù)的選用,直到♋目(mù)前,标準節流裝(zhuāng)置仍是首選,甚(shen)至是惟一可😍選(xuan)。有的選用其他(tā)類型蒸汽流量(liang)計做計量交接(jiē)用,其周期檢定(ding)就無法實施,目(mu)前中國尚沒有(yǒu)一家經國家計(ji)量技術✏️機構考(kao)核認證,國家計(ji)量行政部門]授(shou)權的蒸汽流量(liàng)計量檢定站,所(suǒ)以目前用于貿(mào)易交接的蒸汽(qi)計量85%以上都選(xuǎn)用标準節流裝(zhuāng)置🔞,如,标準孔闆(pan)用得最多,其次(ci)爲标準噴嘴等(děng)。标準孔闆在使(shi)用中也确實💋存(cún)在以下問題。
a)電(dian)站向煉油廠供(gong)應壓力爲1.2MPa的過(guo)熱蒸汽,選用DN500mm管(guan)道🤞,計量器具供(gong)需雙方均采用(yòng)相同結構、相同(tong)尺寸、同一張加(jiā)工圖、同一個🐪單(dan)位🏃♂️加工制造的(de)環室取壓标準(zhun)孔闆,也是同一(yi)個安裝單位,在(zai)相距👨❤️👨約100m的同1根(gēn)管道上施工安(an)裝。相同方式的(de)引壓脈沖管線(xiàn)和相同規格型(xing)号的
差壓變送(song)器
,用相同型号(hào)的
壓力變送器(qi)
和
溫度變送器(qì)
做相同類型的(de)溫度、壓力補償(chang)。所不同的是供(gong)方将差壓、壓力(li)和📱溫度3個變送(song)器的輸出信号(hào)送入計算機,由(you)計算機完成溫(wen)度、壓力補償計(ji)算,計量和統計(ji),每時班、日月都(dou)有數據采集貯(zhu)存和打印;而需(xū)方監督采用的(de)是帶溫、壓補償(chang)和累計的普通(tong)二二次儀表,并(bìng)且是抄表填報(bào)計量數據。因上(shàng)級管理部門下(xia)文規定供料制(zhì)管理,正常情況(kuang)下,以供方計量(liàng)器具所計量的(de)數據爲準。兩年(nian)多以來一直正(zhèng)常運轉。但是需(xu)方發現,其中某(mǒu)8個月的蒸汽計(jì)量差♈量126kt,差量價(jia)㊙️值近千萬。經調(diao)查發現各方存(cún)📐在的問題如下(xia)。
供方:計量系統(tong)缺少“小信号切(qiē)除”,而這期間正(zhèng)逢鍋爐系統檢(jian)修,轉借其他蒸(zheng)汽系統供汽,量(liàng)小甚至幾次停(ting)供，也☀️是經🏒此計(jì)量系統計量。檢(jiǎn)查計量系統及(jí)設備檢定/校驗(yan)時間及差壓變(biàn)送器零點檢查(chá)等都🐕正常,幾次(cì)查看瞬時流量(liàng),顯示值均高于(yú)需方。需方:計量(liàng)系統的環室孔(kong)闆正下方的泥(ní)地上有一個由(yóu)👣滴水滴出的小(xiǎo)水坑,直徑和深(shen)度均約10mm(孔闆據(jù)地面約2.5m)。爲減少(shao)熱量損失,管線(xiàn)🌍和标準孔闆處(chu)雖全部采取保(bao)溫措施,但孔闆(pan)的正，上方仍有(yǒu)小量蒸汽洩漏(lou)，看不到有水滴(di)滴落到地上。幾(jǐ).次抽查瞬時流(liú)量均🈲低于供方(fāng)。
分析和處理如(ru)下
供方:計量系(xì)統小信号無切(qie)除,在量小,特别(bié)是停供蒸汽而(er)不停計量表時(shí),可能因蒸汽串(chuàn)動等原因,使變(biàn)送器有小信‼️号(hào)輸出,有可能會(huì)造成儀表多累(lèi)積。當然量不大(da),但這是一個有(yǒu)可能會造成計(jì)量不準的因素(sù)。
需方:标準孔闆(pǎn)處有明顯的洩(xiè)漏,節流裝置不(bu)完好,運行不🏒正(zheng)常,，造成計量不(bú)準。但是,節流裝(zhuang)置洩漏不嚴重(zhong)⭐,滲出來的水滴(di)👉在蒸汽管道或(huò)法蘭片上蒸發(fa)。僅因洩漏問題(tí),瞬時流量供需(xu)雙方不應差别(bie)這麽大,懷疑标(biao)準孔闆有問題(tí)(孔闆向負壓側(ce)臌(凸)出,會造成(cheng)測量值偏低),應(yīng)拆卸檢查。
供方(fāng)計量系統基本(běn)上是完好的,原(yuán)則上以供方計(ji)🌂量數❌據🌈爲☔準,作(zuo)爲結算量。并責(ze)成供方盡快将(jiang)此計量系統增(zēng)👣加小信号🔞切除(chú)✌️。責成需方盡快(kuài)拆卸标準孔闆(pǎn)進行檢查,經檢(jiǎn)查發現孔闆已(yǐ)嚴重破損!這是(shì)因管道内♈存有(you)冷凝水,在開停(tíng)蒸汽過程中不(bú)注意排水,産生(shēng)水錘現象造成(cheng)的,孔徑比原來(lái)大多了,所以差(chà)壓小,瞬時流量(liang)顯示的低。證明(ming)原分析判斷是(shì)正确的。
b)橡膠廠(chang)大回收裝置,低(di)壓蒸汽管線上(shang)有1台DN300mm的标準孔(kong)📐闆🔅差壓式流量(liang)計,作爲該回收(shōu)裝置蒸汽用量(liàng)計量表。在裝置(zhì)停♈車大檢修期(qi)間,對該孔闆進(jìn)行檢修和幾何(he)尺寸複❓查。投運(yùn)一個多⚽月後,發(fa)📞現該套計量❌表(biao)顯示偏低,立即(ji)核查該計量系(xi)統安裝和滲漏(lou)情⛹🏻♀️況,檢查檢修(xiū)記錄,向參與檢(jian)修安裝該套标(biao)準孔闆😄的人員(yuán)了解情況.對該(gai)差壓變送器又(yòu)重新作全性能(neng)檢查校驗對二(èr)次顯示🛀和累積(jī)儀表也重新校(xiào)驗。
分析與處理(lǐ):孔闆差壓式流(liú)量計顯示.計量(liang)偏低理論🈲上有(yǒu)以⭐下原因。
1)計量(liang)系統有漏損,并(bìng)且是孔闆的正(zheng)(高)壓側或導壓(ya)管的正♌(高)壓🛀側(cè)漏,或正壓側比(bi)負壓側漏得嚴(yán)重。
2)兩個導壓管(guǎn)内冷凝液液柱(zhu)高度不一樣,正(zhèng)導壓管線☔中有(you)氣體或負壓管(guan)線内液柱比正(zhèng)壓管線内液位(wèi)高,緻使✂️靜壓造(zào)成附加誤差,使(shǐ)流量指示值偏(piān)低。
3)差壓變送器(qi)正壓室中氣體(tǐ)未排淨,可打開(kāi)正壓室排氣孔(kong),見到液體流出(chū)後再擰緊。
4)
三閥(fa)組
中的平衡閥(fa)未關嚴或閥門(mén)雖旋緊仍有洩(xiè)漏,需關嚴或更(geng)🏒換平衡閥。
5)差壓(yā)變送器或二次(ci)儀表故障,需重(zhòng)新校準差壓變(bian)🌂送器或🌏二🙇♀️次儀(yí)表。
6)孔闆變形。孔(kong)闆向負壓側移(yi)動,這時流東縮(suō)頸與孔闆距🐆離(li)🛀比正确安裝遠(yuan),緻使孔闆後取(qǔ)壓孔測壓值增(zēng)高.造成壓差下(xià)降。
7)孔闆方向裝(zhuāng)反,這時流末縮(suō)頸與孔闆距離(lí)比正确安裝遠(yuan)😄,緻使孔闆後取(qǔ)壓孔測壓值增(zeng)高,造成壓差下(xia)降.需要重新👨❤️👨裝(zhuāng)正。
經停供蒸汽(qi)拆卸孔闆檢查(chá).孔闆沒有裝反(fǎn),而是向負壓側(ce)臌(凸)出了。分析(xī)原因是裝置開(kāi)車送蒸汽時,孔(kǒng)闆前至發電站(zhan)(供氣方🛀🏻)的管道(dào)内存有冷凝水(shui),處❤️理不當(未開(kāi)倒淋閥排水和(hé)開閥過快)造成(cheng)水錘所至,所以(yǐ)測量值偏低。查(cha)工藝操作原始(shǐ)記錄,大檢修後(hòu)的蒸汽量,比大(da)檢修前平均低(di)18%左右。按原加工(gōng)圖紙重新加工(gōng)孔📐闆,，更新孔闆(pǎn)後🌈恢複正常運(yùn)行🈲。
3計量運行方(fang)式和流量計選(xuǎn)用問題
a)裂解廠(chǎng)用1根DN80mm的管道,向(xiàng)60km以外的某3個化(huà)工廠供應乙烯(xī)氣🔴。供🔞方用👅1台正(zheng)确率爲0.5級,DN80mm的氣(qi)體渦輪流量計(jì)計量;需方3個✏️廠(chǎng),主要用戶用羅(luo)茨流量計,2個小(xiǎo)用戶,1個用渦街(jie)流量計,1個用标(biao)準孔闆差壓式(shì)流量計計量。一(yi)年下來,供方共(gòng)送💯出48.218kt乙烯;而3個(gè)用戶之和收到(dao)量🛀相差5.152kt,差量達(dá)10%以上。
1)供方:氣體(ti)渦輪流量計是(shi)在檢定周期内(nèi)。口徑選的㊙️過大(dà)✏️,長期運行在30%以(yi)下。在低流量刻(kè)度下運行,流量(liang)有可能會突破(po)🐕正0.5%的誤差值。
2)需(xu)方:主要用戶的(de)羅茨流量計運(yùn)行超周期,其中(zhong)壓縮🐕系數Z值是(shì)靠可手動機械(xie)扳手(柄)進行調(diào)整。此值應由流(liu)量計檢定時檢(jian)定☔确定,但無鎖(suǒ)緊裝置,是否☎️松(sōng)動尚不知;2個小(xiao)用戶👈中1個用的(de)渦街流量計是(shì)新表,沒查出問(wen)題,但是生産工(gōng)藝是間斷不連(lian)續的,即🏒流量計(ji)是斷續計量可(ke)能不正确;另一(yī)個用的是
孔闆(pǎn)差壓式流量計(jì)
，無溫度壓力補(bǔ)償,測量氣體正(zhèng)确率差,不适合(hé)做貿易計量交(jiao)接用。
計量改造(zào)方案如圖1所示(shi)。供需雙方購置(zhi)相同廠家一0.5級(jí)
氣體渦輪流量(liàng)計
。改造完後運(yùn)行一段時間一(yī)切正常。
b)裂解廠(chǎng)向合成橡膠廠(chang)供應碳4原料(主(zhǔ)要成分是丁烯(xī)),供方🧡用的計量(liang)器具爲0.2級科氏(shi)質量流量計,需(xū)方用的是0.2級
橢(tuo)圓齒輪流量計(ji)
,數據乘以密度(du)值(應再乘以空(kōng)氣浮力修正系(xi)數F值)進行計👈量(liàng)監督。管線鋪設(shè)及儀表安裝情(qing)況:兩計量表相(xiàng)距約3km,需方位置(zhì)在山溝内,海拔(ba)高度約10m。輸送管(guǎn)線爲帶🌈保溫層(ceng)(局部有破損裸(luo)㊙️露)的DN80mm管線,需方(fāng)容積式流量計(jì)前安裝有過濾(lü)器。供方出口壓(ya)🚶♀️力2.0MPa,常溫;需⛹🏻♀️方貯(zhù)罐(球罐)操作壓(ya)力爲㊙️1.0~1.6MPa。供需雙方(fang)的🛀🏻計量器具都(dou)定期送檢,執行(hang)📞供料制,以供方(fang)計量數據結算(suan),輸送幾年的物(wù)料,運行相安無(wú)事。後經了⭕解到(dao),需方計量的🌂數(shù)據總是大于供(gòng)方的計量數據(jù),所㊙️以幾年來，從(cóng)未發生過❗計量(liàng)糾紛。但這也是(shi)不正常的現象(xiàng)。需方🎯的計量器(qi)具沒有起到監(jiān)督作用,不能算(suan)是運行正常。
這(zhè)是因爲被測介(jiè)質丁烯(碳4)是油(you)品中的輕組分(fen),它在降壓、升溫(wēn)🤩狀态下易氣化(huà)。而該管道輸送(sòng)系統正💃🏻是具有(yǒu)降壓升🙇♀️溫的條(tiáo)件,即在供方出(chu)口處,是泵将冷(leng)卻到常溫(大氣(qì)環境溫度20℃左右(yòu))的碳4原料加壓(ya)升至2.0MPa，送給3km以外(wài)位置高約10m的用(yong)戶，沿途各種🌈管(guan)件壓損,使用戶(hu)處壓力下降;對(dui)于溫度,由于保(bao)♋溫效果不好,(破(po)損、年久失修)夏(xia)季管内介質溫(wen)度肯定上升。這(zhe)種降壓、溫升🌈,會(hui)造成被測介質(zhi)部分氣化,并且(qiě)氣體向高🙇🏻處跑(pǎo)，對供方計量🏃♂️表(biǎo)無影響;但是,對(dui)㊙️需方容積式流(liú)量計影❤️響可就(jiu)大了。由于需方(fāng)流量計前沒有(yǒu)安㊙️裝消氣器，介(jie)質夾帶着氣♈泡(pao),甚至是氣團沖(chòng)向流量✏️計,因液(ye)相氣化使體積(ji)膨脹♻️數百倍，至(zhì)使容積式流😘量(liang)計轉速加快，記(jì)錄、顯示值偏高(gāo)。實際現象,夏季(ji)流量計顯示🥰偏(pian)高的數值最大(da),也驗證了是液(ye)相碳4随輸送壓(ya)力降低、溫度升(shēng)高,夾帶氣泡(相(xiang))量增加,而至☎️使(shi)需方流量計計(jì)量數值均是大(dà)于供方計量的(de)數♊值。
據此分析(xī),需方流量計選(xuan)型及其系統配(pei)套不當是💃造成(cheng)長期顯示偏高(gāo)的主要原因。
選(xuan)用容積式流量(liang)計,一般都要考(kao)慮安裝過濾器(qì)和消氣🔴器,此處(chu)能否考慮增加(jiā)安裝消氣器來(lái)改進計量系統(tong)呢?很難。因爲這(zhè)部分氣體的計(jì)量難度更大,雖(suī)這部分氣量不(bu)太大🏒,若不計量(liàng),它足以嚴重影(yǐng)響該系統的計(ji)量正确率;若計(jì)量，這部分氣體(tǐ)量不大,适應這(zhè)種小氣量且量(liàng)變化大的氣體(tǐ)流量計更是難(nan)以選擇,且增🙇🏻加(jia)費用較大。因此(cǐ)增加消氣器的(de)改💘進方案在📐此(cǐ)處不可取。
改進(jin)該計量系統的(de)辦法,可采用使(shi)氣化的部分再(zai)液化的辦⛱️法⭐。在(zài)流量計前,管道(dào)某最高處的正(zheng)上方增加一個(gè)集氣❗貯罐🌏,罐外(wài)盤繞冷卻水降(jiàng)溫盤管,且有保(bao)溫和夏季防曬(shài)措施。用冷卻水(shuǐ)降溫使積存在(zài)貯罐.上部的氣(qi)相遇冷再液化(hua)下來,使流經流(liú)量計的全部爲(wei)液相,确保流量(liàng)計正常運行。夏(xia)季流量計🐆運行(hang)費用肯定會增(zeng)加，,其他季節,可(kě)通過流量計計(ji)量的數據與供(gòng)方流量計計量(liang)數據對比，看看(kan)還有沒有氣相(xiang),有就讓冷卻系(xi)統運行,沒有就(jiù)💁停運冷卻系統(tong)。
當然,根據被測(ce)介質是輕烴組(zǔ)分,容易造成液(yè)體中夾帶🤩少部(bù)分氣體的被測(ce)介質特性，更新(xīn)流量計時🔴,選用(yong)🈚可測👉量含氣量(liàng)在5%以下液體的(de)科氏質量流量(liang)計,效果會更好(hao)些。
4安裝位置的(de)選擇
有些企業(ye)，地處山區或丘(qiu)陵地帶,給流量(liang)計計量儀表安(an)裝位♊置的選擇(ze)造成困難。
a)煉油(yóu)廠2套原油流量(liang)計，安裝如圖2所(suo)示。
根據流量計(ji)安裝在半山坡(pō)上的實際情況(kuang),該表原設計安(an)裝位置選擇不(bú)妥,這樣流量計(ji)運行測量不會(hui)正☔确。否㊙️則,由㊙️于(yu)倒換油泵或管(guan)線,暫停輸油過(guò)程中,使流量計(jì)前輸油管道内(nèi)油壓下降,約20m的(de)管路落差使流(liú)量計前的管道(dao)内壓力下降,甚(shèn)至成負壓,造成(cheng)流量計之🈚後的(de)原油倒流，或原(yuán)油中輕組分氣(qi)化🈲,在管内回流(liú),使流量計計量(liàng)不準。
要想讓流(liú)量計運行正常(cháng)必須将其移位(wèi),可以移至下遊(you)約50m之後的水平(ping)管道上;或移至(zhi).上遊約50m以前的(de)水平管道上。
b)煉(liàn)油廠向裂解廠(chǎng)供應裂解料,雙(shuang)方計量相差較(jiao)大,到現場查看(kan)🔴煉油廠計量表(biǎo)的情況,看到的(de)輸送管線和流(liú)量計安裝如🆚圖(tu)3所示。
根據現場(chǎng)分析,旗式安裝(zhuāng)的科氏質量流(liu)量計從安裝形(xing)式上看是正确(què)的。從運行分析(xī),可能會出現問(wen)題，流💚量計後的(de)閥門開度是否(fǒu)能保證閥前(流(liu)量計後)具有一(yī)定的🐅背壓(即保(bao)證爲💃液相)。像這(zhè)種閥後輸送管(guan)道約450m距離落差(chà)約35m,很有可♍能會(hui)使閥後管道内(nei)🌈液體,在約35m液柱(zhu)的靜壓下，迅速(sù)流入下✔️遊,造成(cheng)閥後🤞管段内減(jian)壓甚至抽空造(zào)成負壓,緻使流(liú)量計測量管内(nèi)減壓甚至液體(tǐ)氣化(哪怕是一(yī)部分),流量計無(wu)✨法正常工作。
有(you)一個最好的檢(jian)驗方法,就是觀(guān)察流量計後的(de)壓力是☁️否正常(chang)?後經檢查,管道(dào)内壓力,不是向(xiàng)外排氣,而是向(xiang)裏吸氣一成負(fu)壓,說明上述分(fèn)析正确,保證不(bú)了流♊量計後具(jù)有--定的背壓✔️，流(liu)量計不能正常(cháng)工作。
改進意見(jian):建議将計量表(biao)移位,移至大坡(pō)下面(即下⛱️遊450m以(yi)外)。.
5安裝方法的(de)選擇.
目前科氏(shì)質量流量計是(shì)成品油和化工(gong)物料貿易交接(jie)的㊙️主要流量計(jì),但是不少科氏(shi)流量計無法投(tou)用,檢查原因，多(duo)屬于安裝原因(yīn)所造成。
例如煉(lian)油廠成品油散(sàn)裝站台有6套科(ke)氏質量流量計(jì)，隻做裝車監視(shi)用,而計量則依(yi)靠地中衡。問其(qi)原因，說質量👣流(liu)量計不準。現場(chǎng)檢查發現:
a)該6套(tao)質量流量計3套(tao)用于柴油,3套用(yòng)于汽油，均是靠(kao)貯❌油💋罐位🈲差(高(gao)出流量計約10m)自(zì)流裝車,沒有加(jiā)壓油泵,所以裝(zhuāng)⭐車時隻能🛀🏻-一個(ge)車位工作。這種(zhǒng)流量計額定流(liu)量下,壓力📧損失(shī)大,可達0.1MPa以‼️上。
b)6台(tai)流量計年年定(dìng)期送檢,每次檢(jian)定均合格(0.2級),取(qǔ)回來複位後應(ying)用時,與地中衡(heng)比較相差較大(dà),達百分之幾,不(bú)敢做計量表用(yong)。
c)6台質量流量傳(chuan)感器安裝均不(bu)合格!這是造成(cheng)運行不正常的(de)主要原因。實際(ji)安裝情況如圖(tu)4所示
流量傳感(gan)器的2個支撐架(jia)均是支撐在傳(chuán)感器的測量管(guan)上，這是絕對不(bú)允許的!科氏質(zhi)量流量計傳感(gǎn)器的安裝原則(ze):爲了消除⛹🏻♀️測量(liang)管安裝時産生(shēng)的應力,測量管(guǎn)上不允許加裝(zhuang)支撐點;要求測(ce)量管兩端各增(zeng)加一😄段短管,2個(gè)支撐點應向左(zuǒ)向右🐅移至圖中(zhōng)虛線位置,以實(shí)現由支撐撐住(zhu)管道,再由管道(dao)架住流量測量(liang)管,絕不允許由(you)測量管架承兩(liǎng)邊管道。
d)據操作(zuò)人員反映,當6台(tai)流量計拆卸下(xia)來送檢時,6台💰流(liu)量😄計兩邊的管(guan)線的法蘭(口)既(ji)不平行也不同(tóng)心🐕。兩邊管道錯(cuo)位很大,測量🚩管(guan)能不産生不平(píng)衡應力嗎?有應(ying)力,測量⛱️肯定不(bú)能正常☁️工作。
爲(wèi)解決此問題,建(jian)議在流量測量(liang)管兩端各增加(jia)一段帶法☔蘭💋的(de)❄️短管(約200mm),并先組(zu)裝擰緊(無應力(li))後,再整體無應(yīng)力焊接在兩☀️端(duān)管道上(當然改(gai)爲軟管連接也(yě)可)。
本文來源于(yu)網絡,如有侵權(quán)聯系即删除！
