一、流量儀表(biǎo)在化工生(shēng)産過程中的作用
流量儀表(biǎo)是過程(chéng)自動(dòng)化儀表與(yǔ)裝置中的(de)大類儀表之一(yī)。它被(bèi)廣泛應(yīng)用(yòng)于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交(jiāo)通、建(jiàn)築、輕紡、食(shí)品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保(bǎo)護及人民(mín)日常(cháng)生活等(děng)國民經(jīng)濟各個領域,是(shì)發展工(gōng)農(nóng)業生産、節約能源(yuán)、改(gǎi)進産(chǎn)品質量、提高經(jīng)濟(jì)效益和(hé)管理(lǐ)水(shuǐ)平的重要工具,在國民(mín)經濟中占(zhàn)有(yǒu)重要的地位。化工儀表與裝置中(zhōng),流量(liàng)儀表有兩(liǎng)大功用:作(zuò)爲過(guò)程自(zì)動化控制(zhì)系統(tǒng)的檢測儀(yí)表和(hé)測量物料(liào)數量的總(zǒng)量表(biǎo)。因此流量儀表(biǎo)在化工生産中(zhōng)起着至關重要(yào)的作用,它不僅是提(tí)高産品質(zhì)量的保證,而且(qiě)是企業(yè)提(tí)高(gāo)經(jīng)濟效益的重要(yào)手段。
流(liú)量儀表(biǎo)是提高産品質量的(de)保證。産品(pǐn)質量是(shì)企業(yè)生(shēng)存和發展(zhǎn)的關(guān)鍵,而流(liú)量儀表(biǎo)的測(cè)量結果是産品質量的基(jī)本保證。在(zài)化工生産過(guò)程(chéng)中,從(cóng)原材料(liào)進廠的檢測分析,到生産工(gōng)藝(yì)流(liú)程中(zhōng)各工序的質量(liàng)檢測控制,直至(zhì)成品、半(bàn)成品檢驗,都(dōu)必(bì)須有計(jì)量測試層(céng)層把(bǎ)關,嚴(yán)格控制。如果沒有流量的(de)測試,監督保證(zhèng),産品質(zhì)量(liàng)就無法得到(dào)保證。因(yīn)爲任何(hé)質量特性都(dōu)以一定的計量特性爲表(biǎo)征的。一切要用數據說話,而數(shù)據必須正确(què)可(kě)靠,這(zhè)就要依靠(kào)完善的(de)計量檢(jiǎn)測設備(bèi)來(lái)實現(xiàn)。家人(rén)企(qǐ)業使用(yòng)的計量器具不合格,産品(pǐn)的幾(jǐ)何尺寸(cùn)就不可能合(hé)格,壓力表(biǎo)不準就可能毀(huì)壞設(shè)備(bèi)。從而影響産品質量,因(yīn)此産(chǎn)品質量必(bì)須經過測(cè)試來(lái)控制(zhì),要(yào)使(shǐ)産品(pǐn)質量立于不敗(bài)之地,就必須加(jiā)強計量檢測手段,沒有(yǒu)計量檢(jiǎn)測,就沒有産品(pǐn)質量(liàng)。
流量(liàng)儀(yí)表(biǎo)也是(shì)生産過沖(chòng)中提高經濟效(xiào)益的(de)重要手段(duàn)。在大部分工業(yè)企業中(zhōng)把(bǎ)計(jì)量(liàng)儀表(biǎo)作爲改善(shàn)經營管理(lǐ),提高産品(pǐn)質量,推動技術(shù)進步(bù)的基(jī)礎工(gōng)作來(lái)抓。完(wán)善計量檢(jiǎn)測手段,加(jiā)強(qiáng)計量管(guǎn)理,使資源合理(lǐ)有效(xiào)的(de)配置,避(bì)免資源浪費,降(jiàng)低了原材(cái)料和能源的(de)消耗,提(tí)高了企業的經濟效益。也(yě)有一(yī)些企(qǐ)業由于産品開(kāi)發制(zhì)造管理等各(gè)個環節(jiē),計量(liàng)檢測(cè)手段和生産管(guǎn)理不(bú)配套(tào),計量器(qì)具(jù)配備(bèi)不齊(qí)全,量值不(bú)正确(què),使制(zhì)造工(gōng)藝(yì)失(shī)去控(kòng)制,造成産(chǎn)品質量差(chà),消耗高,效(xiào)益低(dī)。
鑒(jiàn)于(yú)計量儀表的(de)重要性(xìng),每個(gè)企業在各個工段都使用(yòng)了大量的(de)計量(liàng)儀表(biǎo),它們(men)負責(zé)計量各(gè)個中間(jiān)産品(pǐn)、最終産品(pǐn)的計量工作,根據産品性(xìng)質的(de)不同可分(fèn)爲很(hěn)多種(zhǒng)不同的計(jì)量儀表,我們可(kě)以根據實(shí)際的(de)情況(kuàng)選(xuǎn)擇不同(tóng)類型(xíng)的(de)流量儀(yí)表。由于流量計(jì)的種(zhǒng)類很(hěn)多,而選型(xíng)中(zhōng)又涉及(jí)許多技術與經濟因素。必(bì)須要(yào)總和考慮這些(xiē)因素(sù),才有(yǒu)可能(néng)同(tóng)時做(zuò)到(dào)技術(shù)上可行和經濟(jì)上合理(lǐ)。
二(èr)、流量計選型的(de)一般性準則
對于一個特(tè)定的使用(yòng)場合,
流量(liàng)計的選擇取決于該測量課題在不(bú)同方面的(de)重要(yào)性(例(lì)如:流量計(jì)在現(xiàn)場安(ān)裝條(tiáo)件下的精(jīng)度、耗(hào)能費、安(ān)裝(zhuāng)條件(jiàn)的局限(xiàn)或(huò)被測(cè)介質的特殊性(xìng)等),因此,它必然(rán)是一個(gè)基(jī)于工(gōng)程與(yǔ)專(zhuān)業知識單獨做出判斷(duàn)的事(shì)。在一(yī)個具(jù)有相似工作條(tiáo)件的(de)特(tè)定領域(yù)内,某種(zhǒng)流量計的技(jì)術優勢,通(tōng)常就是(shì)初選時(shí)的依(yī)據。很(hěn)明顯,在對具(jù)體(tǐ)的使(shǐ)用場合(hé)還沒做(zuò)詳細的了解時(shí),就試圖衡量各(gè)種限制條件(jiàn),隻(zhī)能是自以爲是的臆(yì)斷。以下是(shì)幫助(zhù)我們對流(liú)量計(jì)做出正确(què)、合理(lǐ)選(xuǎn)型的五(wǔ)大類問題(tí)。對于(yú)其中(zhōng)的(de)前三大(dà)類問題,隻有有限的選擇,利用(yòng)它們能确定某(mǒu)種流量計(jì)是否(fǒu)适用。最後的兩(liǎng)大類問題是最(zuì)困難(nán)的(de),因爲它(tā)涉及價格與性能的比(bǐ)較(jiào)及最後的決定。下面(miàn)就是這五(wǔ)大類(lèi)問題(tí)。
1.被(bèi)測(cè)流體(tǐ)的類型。
(1)被(bèi)測流體是(shì)液體、氣體、還是(shì)蒸汽。
(2)被測(cè)流體(tǐ)是潔淨的(de)、髒污(wū)的、還(hái)是含(hán)濕氣流(liú)或(huò)漿液(yè)。
(3)被測(cè)流體是否有腐蝕(shí)性(xìng),是否(fǒu)有導電性。
2.工藝(yì)過程(chéng)的工作條(tiáo)件。儀(yí)表選型不僅要考慮工藝(yì)過程,還(hái)要(yào)根據溫度(dù)和壓力的(de)界(jiè)限值是多少來确(què)定。
3.流量計的安裝條件。
(1)計(jì)劃運(yùn)行的(de)流量測量是(shì)在明渠(qú)上(shàng)、還(hái)是在封閉(bì)的管道内;
(2)管道(dào)的内徑尺(chǐ)寸;
(3)工(gōng)作狀态下(xià)流體的管道雷諾數(shù);
(4)計劃安裝的流量計(jì)的上、下(xià)遊(yóu)直管(guǎn)段的(de)長度,在其上遊擾流(liú)件的種(zhǒng)類(lèi);
(5)是否(fǒu)需要/能(néng)否使用(yòng)流動調(diào)整器;
(6)工(gōng)藝管(guǎn)道是否有(yǒu)過量的振(zhèn)動;
(7)流(liú)體的(de)流動是定常/穩定的(de)還是(shì)脈動(dòng)的;
(8)環境的或室内的(de)溫度(dù)和濕度條(tiáo)件。
4.在流量計的性能(néng)和(hé)流量測童能(néng)力方面總的要(yào)求。
(1)對于用于貿(mào)易輸送(sòng)的(de)流量(liàng)計,其精(jīng)度等級(jí)優于gb17167-2006所規定的指标(biāo),如對于成品油(yóu),精度(dù)等級爲0.2級;對于天然氣,精(jīng)度等(děng)級爲(wèi)0.5級或1.0級。
(2)通常,流(liú)量計是在(zài)一個特定的流量下(xià)使用?還是在一(yī)個流(liú)量範圍内(nèi)使用(yòng)?
(3)采(cǎi)用的流(liú)量計(jì)的目的(de),若(ruò)僅爲了(le)進(jìn)行流量控制,必要的(de)響應(yīng)頻率(lǜ)是多(duō)少?(對(duì)于小口徑(jìng)管道的流量控制,通常要(yào)求0.1s)。
(4)被(bèi)測流(liú)量(liàng)的(de)範圍(wéi),偶然(rán)可能會遇(yù)到的最大(dà)與最(zuì)小流(liú)量值。
5.流(liú)量(liàng)計安裝和(hé)運行(háng)應綜合(hé)考慮的(de)問題和費用。
(1)一次檢測裝(zhuāng)置、二(èr)次儀(yí)表和(hé)附屬設備的購置費(fèi);
(2)安裝費:包括勞(láo)務費和配管費(fèi);
(3)爲使流(liú)量(liàng)計運(yùn)行的(de)耗(hào)能費(fèi)和補償總的永久(jiǔ)壓力(lì)損(sǔn)失的泵(bèng)送費;
(4)維護費與儀(yí)表可靠性的(de)比較(jiào);
(5)是否有(yǒu)備(bèi)件?是否有售後(hòu)服務的方(fāng)便條(tiáo)件?
(6)在(zài)未來的使用場合,可(kě)能的(de)用途;
(7)試用一種新型(xíng)流量(liàng)計的(de)風險。
以上各項都是(shì)決(jué)定選用某(mǒu)種(zhǒng)流量(liàng)計的(de)因素。在比較各種流(liú)量計(jì)的費(fèi)用時,除了(le)實際(jì)的購(gòu)置費外,還(hái)有(yǒu)一(yī)系列的因素應(yīng)加(jiā)以考慮(lǜ),在作出決(jué)定前(qián),應權(quán)衡(héng)以下幾(jǐ)個重(zhòng)要因(yīn)素:
(1)由(yóu)于流量計的精(jīng)度和測量(liàng)範圍(wéi)的改(gǎi)善,可(kě)減少(shǎo)未被計量(liàng)的能(néng)源,由此對經濟(jì)效(xiào)益(yì)、企業(yè)的效(xiào)率及(jí)産品質量(liàng)的影響;
(2)同時還(hái)要估算(suàn)安(ān)裝費、長期(qī)的維護費和流(liú)量計(jì)運行(háng)時的(de)耗能費(fèi)以(yǐ)及爲補償總的(de)永久(jiǔ)壓力(lì)損失(shī)的泵送費。
流量儀表分類方法(fǎ)也很(hěn)多(duō),沒有統(tǒng)一的分(fèn)類(lèi)标準。通常(cháng)按(àn)其(qí)測量(liàng)原理,将(jiāng)流量測量方(fāng)法(fǎ)分(fèn)爲四(sì)大類,利(lì)用(yòng)伯努(nǔ)利方程原理來(lái)測量流量(liàng)的差壓型流量測量方法;利用測量流速來得到流(liú)量的速(sù)度(dù)式流(liú)量測(cè)量方法;利(lì)用一(yī)個個标準(zhǔn)小容積(jī)連續地(dì)測量(liàng)流量(liàng)的容積式流量(liàng)測量(liàng)方法;以測(cè)量流(liú)體質量(liàng)爲目的(de)的質量(liàng)流量測(cè)量方(fāng)法。
測量方(fāng)法确定後,選用流量儀表(biǎo)在性(xìng)能要求上需要(yào)考(kǎo)慮(lǜ)的因素主(zhǔ)要有:瞬時流量還是計量總量(liàng)、精度、重複性、線(xiàn)性度(dù)、上限流量(liàng)和流量範(fàn)圍、範圍度(dù)、壓(yā)力(lì)損(sǔn)失(shī)、輸出信号特性(xìng)和響(xiǎng)應(yīng)時間等(děng)。不同(tóng)測量對象(xiàng)測量(liàng)目的各不(bú)相同,在儀(yí)表(biǎo)性(xìng)能方面亦有其不同側重點。例(lì)如商(shāng)貿核算和儲運對精度要(yào)求較(jiào)高;連續測(cè)量過程控(kòng)制通常隻要求良好的可靠(kào)性和重(zhòng)複性,有(yǒu)時還要(yào)求寬的範圍度(dù),而對測量(liàng)精度(dù)要求其(qí)次(cì);批量配比(bǐ)生(shēng)産則希(xī)望有好(hǎo)的精度(dù)等等。所以,我們在測量(liàng)方法确定好(hǎo)以後,要結(jié)合具(jù)體的測量(liàng)對象對儀表各(gè)項性能要求做逐項分析,在此(cǐ)基礎上正(zhèng)确選(xuǎn)用所需儀表。
流(liú)量儀(yí)表種(zhǒng)類有(yǒu)100多種(zhǒng),但是大(dà)部(bù)分皆爲特定對象的(de)專用流量(liàng)計,在(zài)國(guó)民(mín)經濟(jì)中應(yīng)用(yòng)爲普遍(biàn)的十大類(lèi)通用(yòng)型流量計,它們(men)是:(1)差壓流(liú)量計;(2)
浮子(zǐ)流(liú)量計;(3)容(róng)積(jī)式流量計;(4)
渦(wō)輪流(liú)量計;(5)
渦街流量計;(6)
電(diàn)磁流(liú)量計;(7)
超聲流量(liàng)計;(8)熱(rè)式流(liú)量計;(9)科氏質(zhì)量(liàng)流量(liàng)計;(10)明渠用流量(liàng)計。我們可(kě)以根(gēn)據上(shàng)述條件再(zài)結合(hé)個流量儀(yí)表(biǎo)的性能選擇合适的(de)儀(yí)表(biǎo)。例(lì)如,電磁流量計(jì)隻能測量導電(diàn)的液(yè)體,我(wǒ)們就不能(néng)用它(tā)來測(cè)量氣(qì)體的(de)流量。
随着(zhe)企業(yè)全面(miàn)走向市場,企業(yè)生産(chǎn)經營(yíng)管理(lǐ)将進(jìn)一步深化(huà),流量計量越顯(xiǎn)重要,它不(bú)僅是(shì)提高産(chǎn)品質量(liàng)的保證,而且是企業(yè)提高經濟(jì)效益(yì)的重(zhòng)要(yào)手(shǒu)段。要(yào)發揮流量(liàng)儀表的(de)作用,在其選(xuǎn)用上(shàng)有嚴(yán)格(gé)的要求(qiú),即先确定測量(liàng)方法(fǎ),後分析性能要求,再選用(yòng)具體儀表。因此(cǐ),自動化儀(yí)表專業人(rén)員在(zài)具備一定專業知識(shí)的前提下(xià),有必(bì)要了解流(liú)量測(cè)量儀表的各項(xiàng)性能(néng)要求,并(bìng)結合具(jù)體測量對象正确選(xuǎn)用儀表。唯(wéi)有如此,方可滿足企業的要求(qiú),使流量(liàng)計(jì)量發(fā)揮重要作用
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