摘要:介(jiè)紹了化(hua)工生産(chǎn)中常用(yòng)的流量(liàng)計類型(xíng),以及流(liú)量計
的(de)幾種典(dian)型工況(kuang)選型應(yīng)用方案(an)。流量計(ji)作爲工(gōng)藝過程(cheng)控制的(de)重要參(cān)數,同時(shí)也作爲(wei)内部和(he)外部計(ji)量的重(zhòng)要手段(duan),它的使(shi)用貫穿(chuān)正常生(sheng)産控制(zhì)、生産能(néng)耗計算(suan)和貿🐉易(yì)結算💯的(de)各個環(huan)節。流📱量(liàng)計的正(zhèng)确選用(yong)和準确(que)高精度(du)穩定測(cè)量,既可(kě)爲生産(chan)控制提(ti)供有效(xiao)的控制(zhì)依據,實(shi)現單流(liú)量控制(zhì)💁、流量配(pèi)比控制(zhì)等控制(zhì)功能,同(tóng)時也爲(wèi)生産能(neng)耗成本(běn)計算以(yi)及對外(wài)貿易結(jie)算提供(gòng)了可靠(kào)的計量(liang)數據。
1概(gài)述
流量(liàng)是指每(mei)單位時(shí)間内流(liú)經有效(xiào)截面的(de)流體數(shù)量,該數(shù)🔞量可👨❤️👨以(yi)用體積(ji)和質量(liang)來表示(shi),分别稱(chēng)爲體積(ji)流量和(he)質量流(liú)量1。常用(yòng)的流量(liàng)單位分(fen)别有m3/h、Nm3/h、L/h、Nm3/h、kg/h、T/h等(deng)。流量計(ji)是指測(ce)量🚶流體(tǐ)流量的(de)儀表,它(ta)能指示(shi)和記錄(lu)🔱某瞬時(shi)流體的(de)流量值(zhi);計量表(biao)(總量表(biao))是指測(cè)量流體(tǐ)總量的(de)儀表,它(ta)能累計(jì)某段時(shi)間間隔(gé)内流體(ti)的☀️總量(liang),即各瞬(shùn)時👅流量(liang)的累加(jia)和,目前(qián)也常使(shi)用将瞬(shùn)時流量(liàng)信🔴号送(song)入DCS系統(tong)來實現(xian)流量🎯累(lèi)積功能(neng)。
化工企(qi)業中常(cháng)用的流(liú)量儀表(biǎo)分爲以(yi)下幾大(dà)類。
(1)速度(dù)式流量(liàng)計:以測(ce)量流體(tǐ)介質在(zai)管道中(zhōng)的流速(su)作爲測(ce)量依據(ju)進行流(liú)量計算(suan)的儀表(biǎo)。常用的(de)有節流(liu)裝置與(yu)
差壓變(bian)送器
配(pei)套的
差(cha)壓式流(liu)量計
、
電(dian)磁流量(liàng)計
、
渦街(jie)流量計(ji)
、
渦輪流(liú)量計
、
轉(zhuan)子流量(liang)計
、
超聲(sheng)波流量(liang)計
等。
(2)容(róng)積式流(liu)量計:以(yi)單位時(shi)間内所(suǒ)排出的(de)液體固(gù)定容積(jī)的✌️數目(mu)♋作爲測(ce)量依據(ju)。常用的(de)有
齒輪(lún)流量計(ji)
、
腰輪流(liu)量計
、雙(shuāng)轉子流(liú)量計等(děng)。
(3)轉子流(liú)量計
(4)質(zhi)量流量(liàng)計
2入電(diàn)解槽鹽(yán)水流量(liang)計的典(diǎn)型選型(xíng)應用.
2.1入(rù)電解槽(cao)鹽水流(liú)量計工(gong)況
總電(diàn)流爲40KA的(de)四個電(dian)解槽,每(mei)個單元(yuan)槽鹽水(shui)流量範(fan)圍爲0~20m3/h,總(zǒng)電✍️流爲(wei)60KA的四個(gè)電解槽(cao),每個單(dan)元槽鹽(yán)水流量(liàng)範圍爲(wei)0'~30m3/h;工作壓(yā)力🌍爲100KPa,工(gōng)作溫度(du)爲60±5℃,鹽水(shui)介質具(jù)有腐蝕(shí)性。此流(liu)量作爲(wèi)電解槽(cao)單🙇🏻槽聯(lián)鎖停的(de)條件,流(liú)量低低(dī)報警時(shi)聯鎖停(ting)單個電(dian)解槽。電(dian)解✍️槽鹽(yán)水流🈲量(liang)測量的(de)常見的(de)工況影(yǐng)📞響因素(su)主要爲(wei):
(1)電解槽(cao)的電磁(cí)場幹擾(rao)
(2)機泵電(diàn)流不穩(wěn)導緻鹽(yan)水泵流(liú)量不穩(wěn)
(3)鹽水介(jiè)質含雜(za)質未處(chu)理完全(quan),影響流(liú)量
(4)在溫(wēn)度低和(he)濃度高(gāo)鹽水容(róng)易結晶(jing),影響流(liú)量經過(guò)🐕---次🛀和二(er)次精🔴制(zhì)後的精(jīng)鹽水進(jìn)入電解(jie)槽,流量(liàng)應符合(hé)每個槽(cao)🔞的工藝(yi)指标要(yao)求,如果(guǒ)流量波(bo)動不穩(wěn)定,将對(dui)膜産生(shēng)影🌐響,對(duì)電解槽(cao)将📧造成(cheng)很大危(wēi)害,流量(liàng)計的可(ke)靠和準(zhǔn)确測✂️量(liang),有助于(yú)保證生(sheng)産穩定(dìng)、高效運(yun)行。
2.2兩種(zhong)電解槽(cao)鹽水流(liu)量計的(de)性能比(bǐ)較
進電(dian)解槽鹽(yán)水流量(liàng)測量,主(zhǔ)要采用(yòng)
金屬管(guan)轉子流(liú)量計
和(hé)電磁流(liu)量計兩(liang)種測量(liàng)方式,以(yǐ)下就兩(liang)種流量(liang)計📱在性(xìng)能上👨❤️👨進(jìn)行比對(dui)。
用于進(jin)電解槽(cao)鹽水流(liú)量測量(liàng)金屬管(guan)轉子流(liú)量計💔和(he)電磁♌流(liú)量計選(xuan)型情況(kuàng),該選型(xíng)在電解(jiě)鹽水工(gong)況長期(qi)應用效(xiao)果較好(hǎo),具體如(ru)下。
金屬(shu)管轉子(zi)流量計(jì):錐筒/浮(fu)子導杆(gǎn)/浮子/其(qí)他接液(ye)⭐部分材(cai)質爲钛(tai),二線制(zhi)4~20mA,指示器(qi)精度:±2%,變(biàn)送器精(jing)度:±0.5%,底進(jìn)頂出。
電(dian)磁流量(liang)計:襯裏(li)材質爲(wèi)PFA,電極和(he)接地環(huán)材質爲(wei)钽,24VDC四線(xian)制🧑🏾🤝🧑🏼,輸💰出(chū)💃🏻:4~20mA+HART,精度:±0.5%,内(nei)置DC噪聲(sheng)切除電(dian)路,雙頻(pin)勵磁方(fang)式。
結合(he)介質特(te)性和儀(yi)表特性(xìng),以及長(zhǎng)期應用(yong)運行情(qíng)況,對🏒兩(liǎng)🛀🏻種流✏️量(liàng)計的應(ying)用情況(kuàng)進行比(bi)對。.
金屬(shǔ)管轉子(zǐ)流量計(ji):
(1)安裝位(wei)置上有(you)優勢,不(bú)限電磁(cí)場的限(xiàn)制,可直(zhí)接安裝(zhuāng)貼近于(yú)電解槽(cao)進口處(chu),滿足垂(chui)直安裝(zhuang)的要求(qiu)即👨❤️👨可,便(biàn)于現場(chǎng)工💃藝人(ren)員在電(diàn)解槽廠(chǎng)房内直(zhí)觀觀察(chá)流量。
(2)接(jie)線方式(shì)上有優(yōu)勢,爲二(er)線制儀(yí)表,從中(zhōng)控室到(dao)現😍場隻(zhī)🏃需📧敷設(shè)兩根電(diàn)纜,節約(yue)了電纜(lǎn)材料費(fei)用和敷(fū)設費用(yong),同時不(bu)需要中(zhōng)控DCS系統(tong)提供一(yī)路單獨(dú)配電。
(3)使(shǐ)用後的(de)故障維(wéi)護情況(kuang):出現故(gu)障的概(gài)率不高(gāo),液🔴位個(ge)别出現(xian)小範圍(wei)的波動(dòng)現象時(shi),造成的(de)原因之(zhi)--可能爲(wèi)長期使(shǐ)用後浮(fú)子和導(dao)杆上下(xia)動作,表(biǎo)面出♈現(xian)磨損卡(kǎ)澀現象(xiàng),其二可(ke)能由于(yú)介質出(chu)現結晶(jing)或🌍是介(jiè)質中含(hán)雜物,此(cǐ)時可在(zài)流量聯(lian)鎖解除(chu)後,用橡(xiàng)⁉️皮錘子(zǐ)輕敲測(ce)量管的(de)外璧,使(shi)堆積在(zai)浮子處(chu)的雜物(wù)順流流(liu)走,以保(bao)證浮子(zi)動作順(shùn)暢。同時(shi)每次停(tíng)車檢修(xiū)時将流(liú)量計拆(chāi)下清洗(xi)并對浮(fú)子、導杆(gǎn)等進行(hang)‼️檢✔️查處(chu)理。(4)采購(gou)成本:由(you)于鹽水(shuǐ)介質具(jù)🔴有腐蝕(shi)性,該流(liú)量計在(zai)正常開(kai)車情況(kuàng)下不具(ju)備拆下(xià)檢修的(de)工🌂況條(tiao)件,錐筒(tǒng)/浮子導(dǎo)杆/浮☀️子(zǐ)/其他接(jiē)液部分(fèn)材質均(jun)⭐采用钛(tài)材,采購(gòu)成本較(jiào)大。
電磁(cí)流量計(ji):
(1)安裝位(wei)置需遠(yuan)離強磁(ci)場、直管(guǎn)段要求(qiu)不高:電(diàn)磁流量(liang)計🧑🏾🤝🧑🏼采用(yong)法拉第(dì)電磁感(gan)應原理(li),由于液(ye)體中感(gǎn)應出的(de)電勢值(zhí)很小,所(suǒ)以要引(yǐn)入高放(fàng)大倍數(shu)的放大(dà)器,這樣(yàng)電磁流(liu)量計就(jiù)特别容(róng)🔞易受外(wài)界電磁(cí)場的幹(gan)擾,即使(shǐ)很微弱(ruo)的信号(hào)在經過(guo)高倍放(fàng)大後,對(duì)結果的(de)影響也(ye)是巨大(dà)的,在磁(ci)場的幹(gan)擾下可(kě)能造成(chéng)流量的(de)波動。而(ér)強直流(liu)電流的(de)電解槽(cáo)會産生(shēng)-一個強(qiang)磁場,磁(ci)💃🏻場會使(shǐ)電磁流(liú)量計的(de)電磁線(xian)路受到(dào)幹擾,因(yin)此電磁(cí)流量計(jì)㊙️安裝時(shi)不可安(ān)裝在電(dian)解槽内(nèi),安裝在(zai)與電解(jiě)槽保持(chi)--定的距(jù)離的位(wei)置,即可(ke)滿足安(ān)裝要求(qiu)。由于電(diàn)磁流量(liàng)計不安(an)裝在電(diàn)解槽内(nei),在🐪電解(jiě)廠房内(nei)安裝流(liu)量顯示(shì)表,以方(fang)便工藝(yi)人員對(duì)鹽水流(liu)量進行(háng)監控操(cāo)作📧。此工(gōng)☁️況的電(diàn)磁流量(liang)計選型(xíng)選用雙(shuang)頻勵磁(cí)方式,可(kě)以在較(jiao)大範圍(wéi)内消除(chu)環❌境電(diàn)磁場的(de)幹擾,同(tong)時采用(yòng)内置DC降(jiang)噪電路(lù),口徑爲(wei)15mm或以上(shang)且流體(ti)電導率(lǜ)爲50us/cm或以(yǐ)上時,可(kě)♉以有效(xiào)工作。.
電(dian)磁流量(liang)計有一(yī)定的安(ān)裝直管(guan)段長度(du)要求,如(ru)果介🙇🏻質(zhi)不滿管(guǎn)🤞或有氣(qi)泡,會導(dao)緻勵磁(cí)磁場的(de)偏差和(hé)波動,測(ce)量數據(ju)不準确(què),而直管(guan)段則是(shì)爲了進(jin)一步消(xiao)除氣泡(pao)。上遊不(bú)應小🤞于(yú)5D,下遊不(bú)應小于(yú)3D或按廠(chang)家要求(qiu)。
(2)接線方(fang)式:二線(xian)制和四(sì)線制電(dian)磁流量(liang)計的精(jing)度、抗幹(gàn)擾能力(lì)和成本(ben)等各方(fāng)面考慮(lü),國内主(zhu)要選用(yong)的⚽是四(si)線制💞儀(yí)表🐪,二線(xiàn)電源和(he)二線信(xìn)号,目前(qian)主流以(yǐ)使用24VDC居(ju)多。
(3)使用(yòng)後的故(gù)障維護(hù)情況:電(dian)磁流量(liang)計在安(ān)裝位置(zhì)不受電(dian)磁幹擾(rǎo)且符合(he)安裝規(gui)範的情(qing)況下,故(gu)障率較(jiao)低,可能(neng)造成流(liú)量波動(dong)或其他(ta)異常的(de)原因之(zhī)一是接(jie)地不可(kě)靠或接(jiē)地電阻(zǔ)不符合(he)要求,接(jiē)地電阻(zǔ)✉️應控制(zhì)在49以下(xià),遇到流(liu)量波動(dong)時應先(xiān)對🐆電磁(ci)流量計(ji)的接地(dì)進行檢(jian)查,确保(bao)接地良(liáng)好;其二(er)是檢查(cha)主闆是(shi)否有發(fa)熱☂️現象(xiàng),電子元(yuan)件在長(zhǎng)期帶電(diàn)工作的(de)情況下(xia),可能出(chū)現元件(jian)老化,可(ke)更換進(jìn)行排查(chá);其三是(shi)檢查中(zhong)控DCS的供(gong)電👅電源(yuán)電壓是(shì)否在工(gōng)作範圍(wei)内,運行(háng)時間較(jiao)久的系(xi)統,由于(yu)負載的(de)增加和(he)電源的(de)老化,電(dian)壓會出(chu)現衰減(jiǎn)現象;其(qi)四是由(yóu)于🥵鹽水(shuǐ)可能㊙️會(hui)出現結(jié)垢的現(xian)象,需利(li)用📧每次(ci)停車時(shi)間對電(diàn)磁♊流量(liang)計的電(dian)極及本(ben)體進🔱行(hang)清洗,以(yǐ)避免此(cǐ)類幹擾(rao)因素。
(4)采(cǎi)購成本(ben):電磁流(liu)量計雖(sui)然采用(yòng)了四線(xiàn)制,增加(jia)了電纜(lǎn)💘的成本(ben)和敷設(she)費用,但(dàn)由于電(diàn)解槽離(li)中控室(shi)的距離(li)一般爲(wèi)🛀🏻幾百🤟米(mi),總🥵的成(cheng)本相較(jiào)金屬轉(zhuǎn)子流量(liang)計而📐言(yan),差距較(jiao)大。
綜合(he)以上,從(cóng)使用維(wei)護情況(kuàng)、安裝、成(chéng)本等各(ge)方面考(kao)慮,電磁(ci)流量👣計(ji)比金屬(shu)轉子流(liu)量計在(zài)電解槽(cao)鹽水流(liu)量工況(kuàng)上使用(yong)的性價(jia)比更高(gao),且由于(yu)體積小(xiao)在維護(hù).上更方(fāng)便。早期(qī)的電解(jiě)槽采用(yòng)了金屬(shǔ)轉子流(liu)量計,而(ér)目前主(zhǔ)要以電(diàn)磁流量(liang)計作爲(wei)主要測(ce)量手🔴段(duàn)。
3氮氣計(ji)量流量(liàng)計的典(diǎn)型選型(xing)應用
3.1氮(dan)氣流量(liàng)計量
随(suí)着對成(chéng)本核算(suàn)的不斷(duàn)重視,計(ji)量的要(yào)求不斷(duan)提🌈高😍,氮(dàn)氣計♈量(liang)也列入(ru)二級計(jì)量的範(fan)圍,氮氣(qi)的準确(què)❓計量,爲(wèi)節能降(jiang)✉️耗、成本(běn)核🥰算提(tí)供了重(zhòng)要的依(yī)據。抓好(hǎo)氮氣計(ji)量,主要(yao)做好以(yi)下幾點(dian):
(1)各用戶(hu)需有單(dan)獨的計(ji)量儀表(biao)
(2)确保現(xiàn)場流量(liàng)計運行(hang)正常,測(cè)量準确(què)
(3)在DCS系統(tong)對氮氣(qì)流量運(yun)用補償(cháng)公式做(zuo)好标況(kuang)補償
(4)對(dui)漏點進(jin)行排查(chá),對氮氣(qi)産量和(he)用量進(jìn)行定期(qī)核算
3.2幾(jǐ)種氮氣(qì)流量的(de)性能比(bi)較
氮氣(qi)管道基(ji)本爲碳(tàn)鋼管道(dào),氮氣介(jie)質中的(de)幹擾因(yin)🧡素主要(yào)是水、雜(za)質等,不(bú)具有腐(fu)蝕性。氮(dàn)氣流量(liang)測量主(zhu)要應用(yòng)以下幾(jǐ)種氮氣(qi)流量計(jì),下面對(dui)它們的(de)性能進(jin)行比較(jiao)。
綜合以(yǐ)上:
(1)從測(ce)量精度(dù)上,渦街(jiē)流量計(ji)的精度(du)最高,轉(zhuan)子流量(liàng)計第二(er),差壓式(shì)流量計(ji)第三。
(2)從(cong)維護情(qing)況上,轉(zhuǎn)子流量(liàng)計的維(wei)護量最(zui)大,差壓(yā)變送器(qì)第二,渦(wo)街流量(liang)計最少(shǎo)。
(3)從采購(gòu)成本上(shang),差壓式(shì)流量計(jì)和轉子(zǐ)流量計(jì)相差不(bu)大,渦街(jie)流量計(ji)最高。
在(zai)選擇氮(dan)氣流量(liàng)時,可根(gen)據計量(liang)點的重(zhong)要程度(dù)和現場(chang)🈲安裝空(kong)間來綜(zong)合考慮(lü),用于比(bǐ)較重要(yào)的總管(guan)計量時(shi),建👨❤️👨議優(you)先采用(yòng)渦街流(liu)量計。
4結(jié)束語
在(zài)化工生(sheng)産控制(zhi)和計量(liang)中,流量(liang)計作爲(wèi)重要的(de)監控儀(yí)表,也作(zuo)爲内部(bu)成本核(hé)算和對(dui)外貿易(yì)計量的(de)📧儀表,發(fa)揮✌️着越(yuè).來越重(zhòng)要的作(zuo)用。各類(lèi)的流量(liang)計都有(yǒu)其優劣(liè)勢,在流(liú)量計的(de)選型應(yīng)用上,應(yīng)從安裝(zhuāng)、成本、維(wéi)護等各(gè)個因素(su)綜合考(kao)慮,選擇(ze)适用于(yú):工況的(de)性價比(bi)較高的(de)流量儀(yí)表❤️。流量(liàng)的準确(que)測量,有(yǒu)利于保(bǎo)證生産(chǎn)的穩定(dìng),也爲企(qi)業争取(qu)更大效(xiao)益提供(gong)了有力(li)的技術(shù)手段。
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