摘要:介紹(shào)了化工生(shēng)産中(zhōng)常用的(de)流(liú)量計(jì)類型,以及(jí)流量(liàng)計 的(de)幾種(zhǒng)典型工況選型應用(yòng)方案。流量(liàng)計作(zuò)爲工(gōng)藝過程控(kòng)制(zhì)的重要(yào)參數(shù),同時也(yě)作爲内(nèi)部和外部計量(liàng)的重(zhòng)要(yào)手(shǒu)段,它(tā)的使(shǐ)用貫(guàn)穿正(zhèng)常生産控制、生(shēng)産能耗計算(suàn)和(hé)貿易結算的各(gè)個環(huán)節。流量計(jì)的正(zhèng)确(què)選(xuǎn)用和(hé)準确高精度穩(wěn)定測量,既可(kě)爲(wèi)生産控制(zhì)提供有效(xiào)的控制依(yī)據,實(shí)現單流量(liàng)控制、流量配比(bǐ)控制等(děng)控制功(gōng)能,同時也(yě)爲生(shēng)産能耗(hào)成(chéng)本計算以及對外貿(mào)易結算(suàn)提(tí)供了(le)可靠(kào)的計量數(shù)據。
1概(gài)述
　　流(liú)量是(shì)指每(měi)單位時間(jiān)内流經有(yǒu)效截面的(de)流體數量(liàng),該數(shù)量可(kě)以用(yòng)體積和質量來(lái)表示,分别稱爲(wèi)體積流量(liàng)和質(zhì)量(liàng)流量1。常用的流量單位分别(bié)有m3/h、nm3/h、l/h、nm3/h、kg/h、t/h等。流(liú)量(liàng)計是(shì)指測量流體流(liú)量的儀(yí)表(biǎo),它能指示和記(jì)錄某(mǒu)瞬時流體(tǐ)的流(liú)量值(zhí);計量(liàng)表(總(zǒng)量表)是指測量流體(tǐ)總(zǒng)量的儀(yí)表,它(tā)能累計某(mǒu)段時間間隔内(nèi)流體的總量,即(jí)各瞬(shùn)時流量的(de)累加和,目(mù)前也(yě)常使用将瞬時(shí)流量信号送入(rù)dcs系統(tǒng)來實現流量累積(jī)功(gōng)能。
　　化工企業中(zhōng)常用(yòng)的流量儀表分爲以下幾大類(lèi)。
(1)速度式流(liú)量計:以測(cè)量(liàng)流體介(jiè)質在管道(dào)中的(de)流速(sù)作爲測量(liàng)依據進行(háng)流量(liàng)計算(suàn)的儀表。常(cháng)用的(de)有節(jiē)流裝置與(yǔ) 差壓變送(sòng)器(qì) 配(pèi)套的 差壓(yā)式流量計 、 電磁(cí)流量(liàng)計 、 渦街流量計(jì) 、 渦(wō)輪(lún)流量(liàng)計 、 轉子流量計(jì) 、 超聲波流量計(jì) 等。
(2)容積式(shì)流量(liàng)計:以單位(wèi)時間(jiān)内所排(pái)出的液體固(gù)定(dìng)容積的(de)數目作爲(wèi)測量(liàng)依據(jù)。常(cháng)用的有(yǒu) 齒輪流量計 、 腰輪流量計 、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)等。
(3)轉子流(liú)量計
(4)質量(liàng)流量計
2入(rù)電(diàn)解槽鹽(yán)水流(liú)量計的典型選型應用.
2.1入(rù)電解槽鹽水流(liú)量計工況(kuàng)
　　總電流爲(wèi)40ka的(de)四(sì)個電(diàn)解槽(cáo),每個單元槽(cáo)鹽水流量範圍爲0~20m3/h,總電流(liú)爲(wèi)60ka的四個電(diàn)解槽(cáo),每(měi)個(gè)單元(yuán)槽鹽水流量範(fàn)圍爲0'~30m3/h;工作壓力爲100kpa,工作溫度爲(wèi)60±5℃,鹽水介質(zhì)具有(yǒu)腐蝕性。此流量(liàng)作爲(wèi)電解(jiě)槽單(dān)槽聯鎖停的條(tiáo)件,流(liú)量低低報警(jǐng)時(shí)聯鎖停單(dān)個電解槽(cáo)。電解(jiě)槽鹽水流量測(cè)量的常見(jiàn)的工(gōng)況影(yǐng)響因(yīn)素主要(yào)爲:
(1)電解槽的(de)電磁(cí)場(chǎng)幹擾
(2)機(jī)泵電流不(bú)穩導(dǎo)緻鹽水泵(bèng)流量(liàng)不穩
(3)鹽水介質(zhì)含雜(zá)質未處理(lǐ)完全,影響流量(liàng)
(4)在溫(wēn)度低和濃(nóng)度高鹽水容易(yì)結晶(jīng),影響流量(liàng)經過---次和二次(cì)精制後(hòu)的精鹽(yán)水進入電(diàn)解槽,流量應符合每(měi)個槽的工(gōng)藝指标(biāo)要(yào)求,如果流(liú)量波動不穩(wěn)定,将對(duì)膜産生影(yǐng)響,對(duì)電解(jiě)槽将造成很大危害(hài),流量計的(de)可靠(kào)和準(zhǔn)确(què)測量(liàng),有(yǒu)助于保(bǎo)證生産穩定(dìng)、高效運行(háng)。
2.2兩種電解槽鹽(yán)水流量計的性(xìng)能比(bǐ)較
　　進電(diàn)解槽鹽水(shuǐ)流量測(cè)量,主要(yào)采用 金(jīn)屬管(guǎn)轉子(zǐ)流量計 和電磁(cí)流量計兩種測量方(fāng)式,以下就(jiù)兩種流量計在性能(néng)上進行(háng)比對。
 
　　用于進電(diàn)解(jiě)槽鹽(yán)水流(liú)量測(cè)量金(jīn)屬管轉(zhuǎn)子流量(liàng)計和電磁(cí)流量計選(xuǎn)型情況,該(gāi)選型在電解鹽水工(gōng)況長(zhǎng)期應用效果較(jiào)好,具體如下(xià)。
　　金屬管轉子(zǐ)流(liú)量計:錐(zhuī)筒/浮(fú)子導杆/浮(fú)子/其(qí)他接液部(bù)分材(cái)質爲钛,二線制4~20ma,指(zhǐ)示器精(jīng)度:±2%,變送(sòng)器精度(dù):±0.5%,底進頂出。
　　電磁(cí)流量(liàng)計:襯裏材(cái)質爲pfa,電極(jí)和接(jiē)地環材質爲钽(tǎn),24vdc四線(xiàn)制,輸出:4~20ma+hart,精度:±0.5%,内(nèi)置dc噪(zào)聲切(qiē)除電路,雙頻勵(lì)磁方(fāng)式。
　　結合介(jiè)質特性和儀表特性(xìng),以及(jí)長期(qī)應用運行情況(kuàng),對兩種流量(liàng)計的應用情(qíng)況進行比(bǐ)對。.
金(jīn)屬管(guǎn)轉子流量(liàng)計:
(1)安裝位置(zhì)上有優(yōu)勢,不限(xiàn)電磁場(chǎng)的限制,可(kě)直接安裝貼(tiē)近于電(diàn)解槽(cáo)進(jìn)口處,滿(mǎn)足垂直安裝的(de)要求(qiú)即可,便于現場工(gōng)藝人員在電解(jiě)槽(cáo)廠房(fáng)内直(zhí)觀觀察流(liú)量。
(2)接(jiē)線(xiàn)方式上(shàng)有優勢,爲(wèi)二線(xiàn)制儀表(biǎo),從(cóng)中控室到現場隻需敷設(shè)兩根電纜,節約了電(diàn)纜材(cái)料費用和敷設(shè)費用(yòng),同時(shí)不需要中控(kòng)dcs系統提供一(yī)路單(dān)獨配電。
(3)使(shǐ)用後的故(gù)障維護情(qíng)況:出(chū)現故(gù)障(zhàng)的(de)概率不高,液位(wèi)個别出現小範圍的波動現象時,造(zào)成的(de)原因之--可(kě)能爲(wèi)長期(qī)使用後浮子和導杆(gǎn)上下動作,表面(miàn)出現磨損卡澀(sè)現象,其二可能(néng)由于(yú)介質出現(xiàn)結晶或(huò)是(shì)介質中含(hán)雜物(wù),此時(shí)可在流量聯鎖(suǒ)解除(chú)後,用橡皮錘子輕敲測量(liàng)管的外(wài)璧(bì),使堆(duī)積在浮子處的(de)雜物順流流走(zǒu),以保(bǎo)證浮子(zǐ)動(dòng)作順(shùn)暢(chàng)。同時每(měi)次停(tíng)車檢修時(shí)将流(liú)量(liàng)計拆下清洗并(bìng)對浮子(zǐ)、導杆等進行檢(jiǎn)查處理。(4)采(cǎi)購成(chéng)本:由(yóu)于鹽水介質具有腐(fǔ)蝕性,該流量計在正(zhèng)常開車情(qíng)況下不具備拆下檢(jiǎn)修的工(gōng)況(kuàng)條件,錐筒(tǒng)/浮子導杆(gǎn)/浮子/其(qí)他接液(yè)部分材質均采(cǎi)用钛材,采(cǎi)購成(chéng)本較大。
電磁流(liú)量計:
(1)安裝位置需遠離強磁場(chǎng)、直管段要求不高:電磁流量計(jì)采用法拉第電(diàn)磁感(gǎn)應原理,由(yóu)于液(yè)體(tǐ)中感應(yīng)出的電勢值很(hěn)小,所(suǒ)以要(yào)引入(rù)高放大(dà)倍(bèi)數的(de)放大器,這(zhè)樣電磁(cí)流(liú)量計就特(tè)别容易受(shòu)外界電磁(cí)場的(de)幹擾(rǎo),即使很微弱的(de)信号在經(jīng)過高倍放大後(hòu),對結(jié)果的影響也(yě)是(shì)巨大的,在磁場(chǎng)的幹(gàn)擾下可能造成(chéng)流量的波(bō)動。而強直流電(diàn)流的電(diàn)解槽會(huì)産生-一個強磁(cí)場,磁場會使電(diàn)磁流量計的電(diàn)磁線路受到幹(gàn)擾,因此電磁(cí)流(liú)量計安裝(zhuāng)時不(bú)可安裝在電解(jiě)槽内(nèi),安裝(zhuāng)在與電(diàn)解(jiě)槽保持--定(dìng)的距離的(de)位置(zhì),即可滿足(zú)安裝要求。由于(yú)電磁流量(liàng)計(jì)不安裝(zhuāng)在電解(jiě)槽(cáo)内,在(zài)電解廠(chǎng)房内安裝流量顯示表(biǎo),以方(fāng)便工藝人(rén)員對鹽水(shuǐ)流量(liàng)進(jìn)行(háng)監(jiān)控(kòng)操作(zuò)。此工(gōng)況的(de)電磁流量計(jì)選型選用雙頻勵磁方(fāng)式,可(kě)以在較大(dà)範圍内(nèi)消(xiāo)除環(huán)境電(diàn)磁場的(de)幹(gàn)擾,同時(shí)采用内置dc降(jiàng)噪電路,口(kǒu)徑爲(wèi)15mm或以(yǐ)上且(qiě)流體(tǐ)電(diàn)導率爲(wèi)50us/cm或以上時(shí),可以(yǐ)有效工作。.
　　電磁(cí)流量計有(yǒu)一定(dìng)的安(ān)裝直(zhí)管段(duàn)長度要求,如果(guǒ)介質不(bú)滿管或(huò)有氣泡,會(huì)導緻(zhì)勵磁磁場的偏(piān)差和波動,測量(liàng)數據(jù)不準(zhǔn)确,而(ér)直管段則(zé)是(shì)爲(wèi)了進(jìn)一步消除(chú)氣泡。上遊不應小于(yú)5d,下遊不應(yīng)小(xiǎo)于(yú)3d或(huò)按(àn)廠家(jiā)要求。
(2)接線方式:二線制(zhì)和(hé)四線(xiàn)制電磁流(liú)量計(jì)的精度、抗幹擾能力(lì)和成本等(děng)各方面考慮(lǜ),國内主要選用的(de)是四線制儀表,二線(xiàn)電源和二(èr)線信号(hào),目(mù)前主流以(yǐ)使用24vdc居多。
(3)使用後的(de)故障(zhàng)維護情況:電磁(cí)流量計(jì)在安裝位置不(bú)受電磁(cí)幹擾且符合安(ān)裝規範的情況下,故障(zhàng)率(lǜ)較低(dī),可能造成流量波動(dòng)或其他異常的(de)原因(yīn)之一(yī)是接地不(bú)可靠(kào)或接地(dì)電阻不(bú)符合(hé)要求,接地(dì)電阻應控制在(zài)49以下,遇(yù)到(dào)流(liú)量波動(dòng)時(shí)應(yīng)先對(duì)電磁流(liú)量計的(de)接地(dì)進行(háng)檢查(chá),确保接(jiē)地(dì)良好(hǎo);其二是檢查主(zhǔ)闆是(shì)否有發熱(rè)現象,電(diàn)子(zǐ)元件(jiàn)在長期帶(dài)電工(gōng)作(zuò)的情況下,可(kě)能出現元件老(lǎo)化,可更(gèng)換(huàn)進行(háng)排查;其三是檢(jiǎn)查中控(kòng)dcs的供電(diàn)電(diàn)源電壓(yā)是否(fǒu)在工作範圍(wéi)内,運行(háng)時間較久的系(xì)統,由于負載的增加和電源的老(lǎo)化,電壓(yā)會出現衰(shuāi)減現象;其四是由于(yú)鹽水可能會出(chū)現結(jié)垢的現象(xiàng),需利用每次停(tíng)車時間(jiān)對電磁(cí)流量計(jì)的電極(jí)及本體(tǐ)進(jìn)行清(qīng)洗,以避(bì)免此類(lèi)幹擾因素。
(4)采購(gòu)成本(běn):電磁(cí)流量(liàng)計雖(suī)然采用了(le)四線制,增(zēng)加了電纜的成本和(hé)敷設費用(yòng),但由(yóu)于電(diàn)解槽離中(zhōng)控室的(de)距離一(yī)般爲(wèi)幾(jǐ)百米,總(zǒng)的成(chéng)本(běn)相(xiàng)較金(jīn)屬轉子流量計(jì)而言,差距較大(dà)。
綜合(hé)以上(shàng),從使(shǐ)用維護情況、安(ān)裝、成(chéng)本等(děng)各方(fāng)面考慮,電磁流(liú)量計(jì)比金屬轉子流量(liàng)計(jì)在電(diàn)解槽鹽水流量(liàng)工況上使用的(de)性價比更高,且(qiě)由于(yú)體積(jī)小在(zài)維護.上更方便(biàn)。早期的(de)電解槽(cáo)采用(yòng)了(le)金屬轉(zhuǎn)子(zǐ)流量計(jì),而目(mù)前主(zhǔ)要以(yǐ)電(diàn)磁(cí)流量(liàng)計作(zuò)爲主要測(cè)量(liàng)手(shǒu)段。
3氮氣計量流量計的典(diǎn)型選型應(yīng)用
3.1氮(dàn)氣(qì)流量計(jì)量
　　随(suí)着對(duì)成本核算的(de)不(bú)斷重視,計量的要求(qiú)不斷提高(gāo),氮氣計量也列(liè)入二級計量(liàng)的範圍(wéi),氮氣(qì)的準确計(jì)量,爲節(jiē)能降耗(hào)、成(chéng)本核算提供(gòng)了重要(yào)的(de)依據(jù)。抓好氮氣計量(liàng),主要做(zuò)好以下(xià)幾點:
(1)各用(yòng)戶需(xū)有單獨的(de)計量(liàng)儀表
(2)确保現(xiàn)場(chǎng)流量計運(yùn)行正(zhèng)常,測量(liàng)準确
(3)在(zài)dcs系統(tǒng)對(duì)氮(dàn)氣流(liú)量運用補(bǔ)償公(gōng)式做好标況(kuàng)補償
(4)對漏點(diǎn)進行(háng)排查,對(duì)氮氣産量和用量進行定期核算
3.2幾種氮氣(qì)流量的性能比較
　　氮(dàn)氣管(guǎn)道基(jī)本(běn)爲碳鋼(gāng)管道,氮(dàn)氣(qì)介質中(zhōng)的(de)幹(gàn)擾因素(sù)主要(yào)是(shì)水、雜質(zhì)等,不(bú)具有腐蝕(shí)性。氮氣(qì)流量測(cè)量主(zhǔ)要應用以(yǐ)下幾種氮氣流(liú)量計,下面對它(tā)們的性能進行比較(jiào)。
綜(zōng)合(hé)以上(shàng):
(1)從測(cè)量精度上(shàng),渦街流量(liàng)計的(de)精度最高(gāo),轉子流量(liàng)計(jì)第二,差(chà)壓式(shì)流量(liàng)計第(dì)三。
(2)從(cóng)維護情況(kuàng)上,轉(zhuǎn)子流(liú)量計的維(wéi)護量最大(dà),差壓變送器第(dì)二,渦(wō)街(jiē)流(liú)量計(jì)最少。
(3)從采購成本(běn)上,差壓式流(liú)量計(jì)和轉子流(liú)量計(jì)相差不大,渦街流量計最(zuì)高。
　　在(zài)選(xuǎn)擇(zé)氮氣(qì)流(liú)量時(shí),可(kě)根據(jù)計量(liàng)點的重要(yào)程度和現場安(ān)裝空(kōng)間來綜合(hé)考慮(lǜ),用于比較(jiào)重要的(de)總管計(jì)量時,建(jiàn)議(yì)優先采用渦(wō)街(jiē)流量計。
 
4結束語
　　在化(huà)工生(shēng)産控制和(hé)計量中,流量計(jì)作爲(wèi)重要的監(jiān)控儀(yí)表,也(yě)作爲(wèi)内部成本核算(suàn)和對(duì)外貿(mào)易計(jì)量的(de)儀表,發揮(huī)着越(yuè).來越(yuè)重要的作用。各類的(de)流量(liàng)計(jì)都有其(qí)優劣勢,在(zài)流量計的選型應用(yòng)上,應從安裝、成(chéng)本、維護等各個(gè)因素綜(zōng)合(hé)考慮(lǜ),選擇适用(yòng)于:工況的性(xìng)價比較(jiào)高的(de)流量儀表(biǎo)。流量(liàng)的準(zhǔn)确測(cè)量,有利(lì)于(yú)保證生産(chǎn)的穩定,也(yě)爲企業争取更(gèng)大效(xiào)益提供了(le)有力的技(jì)術手(shǒu)段。

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