摘要:介紹了化工(gōng)生産中常用的流(liú)量計類型,以及流(liu)量計 的幾種典型(xíng)工況選型應用方(fāng)案。流量計作爲工(gong)藝過程控制的重(zhòng)要參數,同時也作(zuò)爲内部和外部計(ji)⚽量的🌈重要手段,它(ta)的使用貫穿正常(cháng)生産控制、生産能(neng)耗計算和貿易結(jie)算的各個❤️環節。流(liu)量計的正确選用(yòng)和準✂️确高精度穩(wěn)定測量,既可爲生(shēng)産控制提供有效(xiao)的控制依據,實現(xiàn)單流量控制、流量(liang)配比控制等控制(zhi)功能💋,同時也爲生(sheng)産能耗成本計算(suan)以及㊙️對外貿易結(jie)算提供了可靠的(de)計量數據。
1概述
　　流(liú)量是指每單位時(shi)間内流經有效截(jié)面的流體數量,該(gai)數量🙇🏻可以用體積(ji)和質量來表示,分(fen)别稱爲體積流量(liàng)和質量流量1。常用(yong)的流量單位分别(bie)有m3/h、Nm3/h、L/h、Nm3/h、kg/h、T/h等。流⛹🏻‍♀️量計是指(zhi)測量流體流量的(de)儀表,它能指示和(hé)記錄❌某瞬時流🈲體(ti)的流量值;計量表(biao)(總量表)是指測量(liàng)流☂️體總量的儀表(biao),它能累計某段時(shí)間間隔内流體的(de)總量,即各瞬時☔流(liu)量的累加和,目前(qian)也常使用将瞬時(shí)流量信号送入DCS系(xì)統來實現流量😄累(lèi)積功能。
　　化工企業(ye)中常用的流量儀(yi)表分爲以下幾大(dà)類。
(1)速度式流量計(ji):以測量流體介質(zhi)在管道中的流速(su)作爲測量依據進(jin)行流量計算的儀(yí)表。常用的有節流(liu)裝置與 差壓變送(sòng)器 配套的 差壓式(shi)流量計 、 電磁流量(liang)計 、 渦街流量計 、 渦(wō)輪流量計 、 轉子流(liu)量計 、 超聲波流量(liang)計 等。
(2)容積式流量(liàng)計:以單位時間内(nèi)所排出的液體固(gù)定容積的🏃🏻數目作(zuò)爲測量依據。常用(yong)的有 齒輪流量計(jì) 、 腰輪流量計 、雙轉(zhuan)子流量計等。
(3)轉子(zǐ)流量計
(4)質量流量(liang)計
2入電解槽鹽水(shui)流量計的典型選(xuǎn)型應用.
2.1入電解槽(cao)鹽水流量計工況(kuàng)
　　總電流爲40KA的四個(ge)電解槽,每個單元(yuán)槽鹽水流量範圍(wéi)爲0~20m3/h,總電流🙇‍♀️爲60KA的四(sì)個電解槽,每個單(dān)元槽鹽水流量範(fan)圍爲0'~30m3/h;工作壓力爲(wei)100KPa,工🛀作溫度爲60±5℃,鹽水(shuǐ)介質具有🙇‍♀️腐蝕性(xìng)。此流量作爲電解(jie)槽單槽聯鎖停的(de)條件,流量低低報(bào)警時聯鎖㊙️停單個(ge)電解槽。電解🌐槽鹽(yan)水流💁量測量的常(chang)✍️見的工況影響因(yin)素主要爲:
(1)電解槽(cáo)的電磁場幹擾
(2)機(ji)泵電流不穩導緻(zhì)鹽水泵流量不穩(wen)
(3)鹽水介質含雜質(zhi)未處理完全,影響(xiang)流量
(4)在溫度低和(he)濃度高鹽水容易(yi)結晶,影響流量經(jing)過---次和二次精制(zhì)後的精鹽水進入(ru)電解槽,流量應符(fu)🚩合每個槽✨的工藝(yì)指标要求,如果流(liú)量波動不穩定,将(jiāng)對膜産生影🤟響,對(dui)電解槽将造成很(hěn)大危害,流量計的(de)可靠和準确測量(liàng),有助于保證生産(chan)❌穩定、高效🔞運行。
2.2兩(liang)種電解槽鹽水流(liú)量計的性能比較(jiào)
　　進電解槽鹽水流(liú)量測量,主要采用(yong) 金屬管轉子流量(liàng)計 和電磁流量計(jì)兩種測量方式,以(yi)下就兩種流量計(ji)在性能上進行比(bi)對。
 
　　用于進電解槽(cáo)鹽水流量測量金(jin)屬管轉子流量計(ji)和電磁👌流量計選(xuǎn)型情況,該選型在(zai)電解鹽水工況長(zhǎng)期📐應用效果較好(hao),具體如下。
　　金屬管(guan)轉子流量計:錐筒(tǒng)/浮子導杆/浮子/其(qí)他接液部🔞分材質(zhi)爲钛,二線制4~20mA,指示(shi)器精度:±2%,變送器精(jīng)度:±0.5%,底進頂出。
　　電磁(cí)流量計:襯裏材質(zhì)爲PFA,電極和接地環(huan)材質爲钽,24VDC四線👄制(zhì)🔅,輸出:4~20mA+HART,精度:±0.5%,内置DC噪(zao)聲切除電路,雙頻(pín)勵磁方式。
　　結合介(jie)質特性和儀表特(te)性,以及長期應用(yong)運行情況,對🏃🏻‍♂️兩🈲種(zhong)流🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量計的應用情(qíng)況進行比對。.
金屬(shǔ)管轉子流量計:
(1)安(an)裝位置上有優勢(shi),不限電磁場的限(xian)制,可直接安裝貼(tie)近于㊙️電解槽進口(kǒu)處,滿足垂直安裝(zhuang)的要求即可,便于(yú)現場工✨藝人員在(zai)電解槽廠房内直(zhí)觀觀察流量。
(2)接線(xiàn)方式上有優勢,爲(wèi)二線制儀表,從中(zhōng)控室到現場隻需(xū)敷設兩根電纜,節(jie)約了電纜材料費(fèi)用和敷設費🥰用,同(tong)時不需要⭐中控DCS系(xi)統提供一路單獨(du)配電🐉。
(3)使用後的故(gù)障維護情況:出現(xian)故障的概率不高(gao),液位個别出🏃‍♂️現小(xiǎo)範圍的波動現象(xiàng)時,造成的原因之(zhī)--可能爲長✂️期使用(yòng)後浮子⁉️和導杆上(shàng)下動作,表面出現(xian)磨損卡澀現象,其(qí)二可能由于介質(zhì)出現結晶或是介(jie)質中含雜物,此🐇時(shí)可在流量聯鎖解(jiě)除後,用橡皮錘子(zǐ)輕敲測量管的外(wai)璧,使堆積在❤️浮子(zǐ)處的雜物順流流(liú)走👨‍❤️‍👨,以♊保證浮子動(dòng)作順暢。同時每次(ci)停車檢修時将流(liu)量計拆下清洗并(bìng)對浮子、導杆等進(jin)行檢查處理。(4)采購(gòu)成本:由于鹽水介(jie)質具有🔆腐蝕性,該(gāi)流量計在正常開(kāi)車情況下不具備(bèi)拆下檢修的工況(kuàng)條件,錐筒/浮子導(dao)杆/浮子/其他接液(yè)部分材質均采用(yòng)钛材,采購成本較(jiao)大✏️。
電磁流量計:
(1)安(ān)裝位置需遠離強(qiang)磁場、直管段要求(qiú)不高:電磁流量🈲計(jì)💋采用法拉第電磁(cí)感應原理,由于液(ye)體中感應出的電(dian)勢值很👣小,所㊙️以要(yao)引入高放大倍數(shù)的放大✏️器,這樣電(dian)磁流量計就特别(bié)容易受外🈚界電磁(ci)場的幹擾,即使很(hěn)微弱的信号在經(jing)過高倍放大後,對(duì)結果的影響也是(shi)巨大的,在磁場的(de)幹擾❓下可能造成(cheng)⁉️流量的波動。而強(qiáng)直流電流的電解(jiě)槽會産生🐅-一個強(qiang)磁場,磁場會使📧電(diàn)磁流量計的電🏃🏻磁(cí)線路受到幹擾,因(yīn)此電磁流量計🌏安(an)裝時不可安裝在(zài)電解槽内,安裝在(zai)與電解槽保持--定(ding)的距離的位置,即(jí)可滿足安裝要求(qiu)。由于電⛱️磁流量計(ji)不安裝在電解槽(cao)内,在電解廠房内(nèi)安裝流量顯🔴示表(biǎo),以方便工藝人員(yuán)對鹽水流量進行(hang)監控操作。此工況(kuang)的電磁流量計選(xuan)型選用雙頻勵磁(ci)方式,可以在較大(dà)範圍内消除環境(jìng)電磁場的幹擾,同(tong)時采用内置DC降噪(zào)電路,口徑爲15mm或以(yi)上且流體電導率(lü)爲50us/cm或以上時,可以(yǐ)有效工作。.
　　電磁流(liú)量計有一定的安(an)裝直管段長度要(yào)求,如果介質不滿(man)管或有氣泡,會導(dǎo)緻勵磁磁場的偏(pian)差和🥵波動,測量數(shu)據不準确,而直管(guǎn)段則是爲了進一(yi)步😄消除氣泡。上遊(yóu)不應小于5D,下遊不(bú)應小于3D或按廠家(jiā)要求。
(2)接線方式:二(èr)線制和四線制電(dian)磁流量計的精度(du)、抗幹擾能力和成(chéng)本等各方面考慮(lü),國内主要選用的(de)是四線制儀表,二(èr)線電源♈和二線信(xìn)号,目前主流以使(shi)用24VDC居多。
(3)使用後的(de)故障維護情況:電(diàn)磁流量計在安裝(zhuang)位置不受電磁幹(gan)擾且符合安裝規(guī)範的情況下,故障(zhang)率🧡較低,可能造成(chéng)🤟流量波動或其他(ta)異常的原因之一(yī)是接地不可靠或(huo)接地電阻不符合(hé)要🔞求,接地電阻♉應(ying)控制在49以下,遇到(dao)流量波動時應先(xian)對🏒電磁流量🚶計的(de)接地進行檢查,确(què)保接地良好;其二(èr)是檢查主闆是否(fou)有發熱現象,電子(zǐ)元件💚在長期帶電(diàn)工作的🔴情況下,可(ke)能出現元件老化(hua),可更換進行排查(chá);其三是檢查中控(kong)DCS的供電📧電源電壓(ya)是否在😘工🔅作範圍(wei)内,運行時間較久(jiu)的系統,由于負載(zai)的增加和電🈲源的(de)🏃🏻‍♂️老化,電壓會出現(xian)衰減現象;其四是(shi)由于🎯鹽水可能會(huì)出現結垢的現象(xiang),需利用每次停車(che)時間對電磁流量(liàng)計的電極及本體(ti)進行清洗,以避免(miǎn)此類幹擾因素。
(4)采(cai)購成本:電磁流量(liang)計雖然采用了四(sì)線制,增加了電纜(lan)🐅的成本和敷設費(fèi)用,但由于電解槽(cáo)離中控室的距📧離(li)一👣般爲幾百米,總(zong)的成本相較金屬(shu)轉子流量計而言(yan),差距較大。
綜合以(yǐ)上,從使用維護情(qíng)況、安裝、成本等各(ge)方面考♻️慮,電磁流(liú)量計比金屬轉子(zǐ)流量計在電解槽(cáo)鹽水流量工況💯上(shang)使用的性價比更(gèng)高,且由于體積小(xiao)在維護.上✍️更方便(biàn)。早期的電解槽采(cai)用了金屬轉子流(liú)量計,而目前主要(yào)以電磁流量計作(zuò)爲主要測量手段(duan)。
3氮氣計量流量計(ji)的典型選型應用(yong)
3.1氮氣流量計量
　　随(suí)着對成本核算的(de)不斷重視,計量的(de)要求不斷提✔️高,氮(dàn)氣計量也列入二(er)級計量的範圍,氮(dan)氣的準确計量,爲(wei)節能降耗、成本核(hé)👌算提供了重要的(de)依據。抓好氮氣🐆計(jì)量,主要做好以下(xià)幾點:
(1)各用戶需有(you)單獨的計量儀表(biao)
(2)确保現場流量計(jì)運行正常,測量準(zhun)确
(3)在DCS系統對氮氣(qì)流量運用補償公(gōng)式做好标況補償(chang)
(4)對漏點進行排查(cha),對氮氣産量和用(yòng)量進行定期核算(suan)
3.2幾種氮氣流量的(de)性能比較
　　氮氣管(guan)道基本爲碳鋼管(guan)道,氮氣介質中的(de)幹擾因素主要是(shì)水、雜質等,不具有(you)腐蝕性。氮氣流量(liang)測量主要🐪應用❓以(yǐ)下⚽幾種氮氣✏️流量(liàng)計,下面對它們的(de)性能進行✍️比較。
綜(zōng)合以上:
(1)從測量精(jīng)度上,渦街流量計(jì)的精度最高,轉子(zǐ)流量計♋第二💚,差壓(ya)式流量計第三。
(2)從(cong)維護情況上,轉子(zǐ)流量計的維護量(liang)最大,差壓變送器(qì)第二,渦♌街流量計(ji)最少。
(3)從采購成本(ben)上,差壓式流量計(jì)和轉子流量計相(xiang)差不🌈大,渦❓街🔴流量(liang)計最高。
　　在選擇氮(dàn)氣流量時,可根據(jù)計量點的重要程(chéng)度和現場✌️安裝♊空(kong)間來綜合考慮,用(yòng)于比較重要的總(zong)管計量🌏時,建❌議優(yōu)先采用渦街流量(liàng)計。
 
4結束語
　　在化工(gōng)生産控制和計量(liang)中,流量計作爲重(zhong)要的監控👌儀表,也(yě)作爲内部成本核(he)算和對外貿易計(jì)量的儀表,發揮着(zhe)越.來越重要的作(zuò)用。各類的流量計(jì)都有其優✉️劣勢,在(zai)流量計的選型應(ying)用上,應從安裝、成(chéng)本、維護等各個因(yīn)素綜合考慮🈲,選擇(ze)适用于:工況的🏃🏻性(xìng)價比較高🥰的流量(liàng)儀表。流量的準确(què)測量,有利于保證(zhèng)生産的💯穩定,也爲(wèi)企業争取更大效(xiào)益提供了有力的(de)技🈲術手段。

本文來(lái)源于網絡,如有侵(qīn)權聯系即删除！