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    節流式流量計使用問題應對措施
    發布時間:2022-3-17 08:41:19

    摘要:節流式流量計具有結構簡單、安裝方便、測試數據可靠性高等特點,在石化行業中被廣泛使用,但是如果.使用不當,會導致計量誤差偏大,影響測量精度。分析了流量使用過程中實際流量與流量設計值差別較大時,計量誤差大的原因,并分析了流量計安裝方式對計量精度的影響,指出了流量計使用中應注意的問題。
    1計量中出現的問題與解決方法
    1.1實際使用流量值偏離設計流量值
      多數情況下各種物流的設計流量值是以該.裝置所具有的最大加工能力來確定的,而在實際生產中,加工量是變化的,這就造成了設計流量值提得比較高,實際運行流量值較低,這種結果會導致測量誤差偏大。其主要原因一是由于節流裝置的誤差是按常用流量計算的,常用流量一般是刻度流量的70%--80%左右,如果偏離常用流量較遠,必定引起雷諾數的變化,就會引起流量系數a較大的變化,誤差就會增大。二是常用流量在刻度流量30%以下時,差壓計的相對誤差在土1%~+3%,對流量的影響+2%,顯然測量精度0.2級)得不到保證。而且在流量比低于30%時,雷諾數往往低于臨界雷諾數,流量系數不再是常數。
      設計時要對測量點分析研究,計算出測量點流量值的控制范圍,并正確選擇差壓計的最大刻度值或差壓值,使其為常用流量的1.5倍左右。對于已投入使用的常用流量低于刻度流量30%的節流式乳板)流量計,可先計算出實際流量下的雷諾數,若該雷諾數大于臨界雷諾數,可改變差壓計的量程或孔板的孔徑;若雷諾數過低,可在節流裝置前安裝長的直管段或整流裝置。
    1.2實際使用介質溫度、壓力偏離設計值
      在節流裝置設計計算時,蒸汽流量和氣體流量是設計工況下的質量流量和體積流量,也就是特定溫度壓力下的質量流量和體積流量,可是在實際運行時介質溫度壓力往往與設計值不符,流量計算公式為:
     
      式中:M一質量流量;Q一體積流量;△P一差壓;y一介質密度;a一流量系數;ε一被測介質的膨脹校正系數;d一節流裝置開孔直徑。
    (1)當管道工況確定之后,流量系數α是雷諾數Re的函數,雷諾數與介質粘度有關,粘度又是溫度、壓力的函數,從而可知流量系數是溫度、壓力的函數,溫度、壓力的變化必然引起流量系數的變化。只有當α為定值時,壓差和流量之間才有恒定關系。當α變化偏離其設計值時,還按α設計值計算,流量計算不準確。
    2)γ也是溫度、壓力的函數,當溫度、壓力變化時,γ隨之變化,如果還按γ設計值計算,則流量計算也是不準確的。
    實際工作中,溫度、壓力波動不大時,可根據實際情況計算一個修正系數對流量值進行修正,能提高流量計量的準確程度.溫度、壓力波動較大時,在系統中增加溫壓校正環節可降低這種影響。南陽石蠟精細化工廠采用修正系數和溫壓校正環節后,有效減少了由于介質溫度、壓力變化對流量測量的影響,使流量測量精度由12%變為2%。
    2安裝中出現的問題與解決方法
      石化行業流體的種類較多,輸送流體的管線差別較大,節流式軋板)流量計的正確安裝和符合使用條件顯得尤為重要。
    2.1氣體流量測量
      某石蠟精細化工廠氣體壓縮風、干氣)流量測量導壓管與差壓計初次安裝采用的是干凈的干燥氣體的安裝方式。實際工況下,不論是壓縮風還是干氣都不是干凈干燥的,都夾帶有水汽,干氣還夾帶有油汽。汽體在導壓管內冷凝后形成不等高的液柱,產生附加靜壓差,在由節流裝置前后壓差變化測得流量的過程中加入了附加靜壓差的變化,使測量誤差增加。
      通過對產生誤差的原因分析后提出了導壓管和差壓計改用干凈的潮濕氣體的安裝方式圖1.圖2),使冷凝液能自動流回管線或流入沉降器內。改造后的流量計測量誤差由35%變為2%。若能定期排污,測量數據的準確性、可靠性會更高。
    節流式流量計安裝方式圖示 
    2.2蒸汽流量測量
      測量蒸汽流量要保持兩導壓管內的冷凝液高度相等,當所測蒸汽為飽和或過飽和蒸汽時,還要求在靠近節流裝置至冷凝器的壓差連接管路內,形成的冷凝水能順利的返回管線。多次實驗表明,對于飽和或過飽和蒸汽中含水量較高、取壓孔小于6mm時,水柱表面的漲力將阻礙水下流,冷凝水是很難順利返回管線。因此,當測量飽和或過飽和蒸汽時,取壓孔應在6-12mm范圍內,連接管路最好采用水平安裝并且要盡量短,保溫效果要好。對于正在使用中的節流式乳板)流量計取壓孔小于6mm者可擴充取壓孔徑。
    2.3液體流量測量
      主要應防止液體中可能有氣體進入并積存在引壓管路內,以及液體中有沉淀物析出。因此,在測量液體流量時,將差壓計裝在節流裝置的下方,如果差壓計不得不裝在節流裝置的上方時,從節流裝置開始引出的連接管先向下而后再彎向上面,以形成U型液封。在引壓管路的最高點上,要裝設集氣器。被測液體有沉淀物析出時,差壓計前必須裝設沉降器。在測量腐蝕性和粘性液體時,應裝設隔離罐。
    3流量計使用中的注意事項
      為了保證節流式乳板)流量計正?煽康剡\行,在使用過程中應注意以下幾點:
    (1)裝置前后要有足夠長的直管段或整流裝置。所需長度取決于節流直徑比和上游干擾的類型。最小長度可參考ISO標準5167或CB/T2624系列文件所推薦的數據。
    (2)孔板具有方向性,不能裝反,即孔板尖銳的一側迎著流向。
    (3)導壓管應不受外界熱源的影響,并應防止凍結的可能。
    (4)壓差連接管路上不得有U形狀的彎曲和.縮徑現象。
    (5)差壓計現場安裝的周圍條件與使用條件有明顯差別時,應采取相應的預防措施,否則應改換安裝地點。

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