[摘要(yao)]主要介紹(shao) 标準孔闆(pan)流量計 在(zai)煉油廠中(zhong)的應用情(qing)況，以及孔(kong)闆流量計(ji) 的測量原(yuan)理及安裝(zhuang)要求，探讨(tao)孔闆流量(liang)計測量誤(wu)差産生的(de)原因及應(ying)對措施，淺(qian)談孔闆流(liu)量計日常(chang)維護及注(zhu)意事項，提(ti)高孔闆測(ce)量的正确(que)率，降低流(liu)量計故障(zhang)率，給🥰生産(chan)操作和工(gong)🐆藝控制提(ti)供依據。
　　孔(kong)闆流量計(ji)因其穩定(ding)的性能、制(zhi)造成本低(di)、結構易㊙️懂(dong)、操作簡單(dan)、維護量少(shao)等特點，在(zai)煉油廠、化(hua)工廠中得(de)到廣泛的(de)應用。相對(dui)于其他流(liu)量計，雖然(ran)孔闆流量(liang)計壓損比(bi)較🔅大，精度(du)偏低，但是(shi)其測量範(fan)圍廣、故障(zhang)率低， 智能(neng)型變送器(qi) 更是能完(wan)普其診斷(duan)、補償等功(gong)能，使得孔(kong)闆流量計(ji)能夠對各(ge)♻️煉油裝置(zhi)的介質進(jin)行有效測(ce)量。
1孔闆流(liu)量計在惠(hui)州石化的(de)應用情況(kuang)
1.1惠州石化(hua)煉油裝置(zhi)特點
　　惠州(zhou)石化煉油(you)一期1200萬噸(dun)以加工高(gao)酸重質原(yuan)油爲主，煉(lian)油二🔴期1000萬(wan)噸主要加(jia)工高硫中(zhong)質原油，煉(lian)油裝置反(fan)應器反應(ying)後基本上(shang)都會産生(sheng)少量的硫(liu)化氫、氨氮(dan)、氯㊙️化氫、酸(suan)性水等腐(fu)蝕性氣、液(ye)混合物:或(huo)爲達到某(mou)些生産目(mu)的，加注緩(huan)蝕劑、磷酸(suan)三鈉等三(san)劑，對管線(xian)或儀表設(she)備存在一(yi)-定的腐蝕(shi);而加氫裝(zhuang)置進料普(pu)遍帶水，介(jie)質凝點低(di)，爲滿足儀(yi)表測量要(yao)求，儀表維(wei)護人員針(zhen)對性提出(chu)🌍一些解決(jue)措施。
1.2孔闆(pan)流量計在(zai)各煉油裝(zhuang)置的應用(yong)情況
　　孔闆(pan)流量計是(shi)各煉油裝(zhuang)置中使用(yong)最多的一(yi)種流量🍉計(ji)，約占💚全部(bu)流量計的(de)50%，個别裝置(zhi)能達到70%以(yi)上。主♋要用(yong)于石腦油(you)、汽油、液化(hua)氣、燃料氣(qi)、高壓蒸汽(qi)等介🈲質的(de)測量。例如(ru)☂️:煉油二期(qi)連續重整(zheng)裝🔅置孔闆(pan)流量❓計有(you)126台，其中内(nei)藏式孔闆(pan)13台，其🎯他類(lei)型流量計(ji)38台，孔闆流(liu)量計應♉用(yong)率達到76%。孔(kong)闆取壓方(fang)式均爲角(jiao)接取壓。各(ge)煉油裝置(zhi)孔闆應用(yong)情況主要(yao)有以下幾(ji)🏒種:
(1)灌注隔(ge)離液。某加(jia)氫裝置進(jin)料帶水較(jiao)多，導緻孔(kong)闆引壓管(guan)🌈積液，造成(cheng)流量計經(jing)常波動，儀(yi)表專業反(fan)複排液校(xiao)準，通過在(zai)高低壓側(ce)引壓管平(ping)衡灌注隔(ge)離液的方(fang)式，降低測(ce)量誤差，保(bao)證儀表測(ce)量穩定。
(2)加(jia)冷凝裝置(zhi)。中、高壓蒸(zheng)汽等溫度(du)較高介質(zhi)的測量，通(tong)過冷凝罐(guan)📐分别與介(jie)質、差壓變(bian)送器相接(jie)，利用冷📐凝(ning)罐中的冷(leng)卻⛱️水隔開(kai)高溫介質(zhi)和傳感器(qi)，從而避免(mian)高溫損壞(huai)變送器(電(dian)容式差壓(ya)傳感器允(yun)許溫度範(fan)圍爲-40~104℃)。
(3)使用(yong)智能型儀(yi)表。标準孔(kong)闆與 智能(neng)型差壓變(bian)送器 配套(tao)使用，可以(yi)克服因介(jie)質參數變(bian)化引起孔(kong)闆流量計(ji)測量出🌈現(xian)偏差，智能(neng)型變送器(qi)可以在線(xian)監測介質(zhi)💘的壓力、溫(wen)度等變化(hua)并自動進(jin)行補償，變(bian)送器顯示(shi)器可以滾(gun)♻️動顯示差(cha)壓、溫度、體(ti)積💰流量、瞬(shun)時流量等(deng)，測量精度(du)提高，還可(ke)在線診斷(duan)。
(4)投用伴熱(re)及保溫。某(mou)加氫裝置(zhi)的産品介(jie)質爲蠟油(you)，蠟油凝點(dian)較📞低，南方(fang)冬季足以(yi)使該介質(zhi)冷凝從而(er)堵塞引壓(ya)管，在🈚引壓(ya)管上增設(she)伴熱和保(bao)溫措施，再(zai)輔助抗乳(ru)化的👅60N基礎(chu)油作爲隔(ge)離液，避免(mian)因引壓管(guan)堵塞導緻(zhi)儀表測量(liang)不準。
2孔闆(pan)流量計的(de)原理及安(an)裝要求
2.1孔(kong)闆流量計(ji)基本原理(li).
　　充滿管道(dao)的介質，當(dang)它流經管(guan)道内的節(jie)流孔闆時(shi)，流速将在(zai)孔🐅闆處形(xing)成局部收(shou)縮，使得流(liu)速增加，靜(jing)壓力降低(di)，孔闆前後(hou)産生壓差(cha)，結構原理(li)如圖1所示(shi)。介質流量(liang)越大，孔闆(pan)前後的壓(ya)差就越大(da)，通過測量(liang)🏃‍♀️壓差來計(ji)算流量的(de)大小。

　　根(gen)據流體力(li)學中的伯(bo)努利方程(cheng)和流體連(lian)續性方程(cheng)式可👅推導(dao)标準孔闆(pan)的流量與(yu)壓差之間(jian)定量關系(xi)的基本流(liu)量公式，如(ru)圖2所示。

2.2孔(kong)闆流量計(ji)的組成及(ji)适用範圍(wei).
　　孔闆流量(liang)計測量系(xi)統主要由(you)标準孔闆(pan)、引壓管、 三(san)閥組 、 差壓(ya)變送器 、控(kong)制器等組(zu)成，如圖3所(suo)示，附加裝(zhuang)置有隔離(li)器、冷凝罐(guan)⛷️等。孔闆高(gao)💘低壓側引(yin)壓管測定(ding)的差壓值(zhi)經差壓變(bian)送器轉換(huan)爲4~20mA标準電(dian)信号傳送(song)到機櫃間(jian)和中控室(shi);按取☔壓方(fang)式标準孔(kong).闆有角接(jie)取壓、法蘭(lan)取壓、徑距(ju)取壓三種(zhong)方式，按孔(kong)闆類型有(you)标準孔闆(pan)、内藏孔🌂闆(pan)、限流孔闆(pan)、 環形孔闆(pan)流量計 等(deng)。标準孔闆(pan)流量計适(shi)用範圍有(you)公稱直徑(jing):15mm≤DN≤1200mm;公稱壓力(li):PN≤40MPa;工作溫度(du):-50℃≤DN≤550℃;适用量程(cheng)比:4:1~3:1;測量精(jing)度:0.5級、1.0級。

2.3标(biao)準孔闆流(liu)量計的安(an)裝要求
(1)取(qu)壓孔角度(du)。測量介質(zhi)爲氣體時(shi)，取壓孔設(she)在管道上(shang)半部，與🐪管(guan)道垂直中(zhong)心線成0°~45°夾(jia)角，可以避(bi)免引壓管(guan)積液;測量(liang)介質爲液(ye)體時，開孔(kong)在管道下(xia)半部，與水(shui)平中心線(xian)成💁0°~45°夾角;測(ce)🤟量介質爲(wei)蒸汽🛀🏻時，開(kai)孔在管🌏道(dao)上半部，與(yu)管道水🔴平(ping)中心線成(cheng)0°~45°夾角，如圖(tu)4所示。

(2)引壓(ya)管敷設。根(gen)據物料的(de)特性及測(ce)量要求，坡(po)度應不小(xiao)于1:12,材質♈需(xu)要耐腐蝕(shi)，測量粘度(du)高的介質(zhi)時需增大(da)㊙️引壓管的(de)傾.斜度，其(qi)傾斜角度(du)應能保證(zheng)能排🔅淨管(guan)内氣體或(huo)積液。引壓(ya)管長度盡(jin)可能短，高(gao)低壓引壓(ya)管高度要(yao)一樣，容易(yi)冷凝、結晶(jing)的介質還(hai)需要❤️增加(jia)伴熱和保(bao)溫措施。
(3)取(qu)壓孔要求(qiu)。取壓孔中(zhong)心線與孔(kong)闆.上下遊(you)端面的距(ju)離㊙️爲25.4+0.8mm;取壓(ya)孔的中心(xin)線和孔闆(pan)上下遊2D内(nei)圓柱的中(zhong)心線垂直(zhi)，孔闆兩♉端(duan)面和取壓(ya)孔軸線向(xiang)外傾斜👈夾(jia)角應小于(yu)3度。取壓孔(kong)直徑應小(xiao)于0.08D。
(4)孔闆方(fang)向。根據介(jie)質流動方(fang)向，孔闆有(you)正反面安(an)裝要求，孔(kong)闆裝反儀(yi)表輸出會(hui)偏小;而且(qie)被測介質(zhi)應充滿全(quan)部管道并(bing)且☎️連.續流(liu)動，且在通(tong)過孔闆時(shi)時應不發(fa)生相變;節(jie)流孔♈闆安(an)裝前，要用(yong)蒸汽對介(jie)質㊙️管道進(jin)行吹掃，避(bi)免焊渣、鐵(tie)屑等高速(su)流動撞擊(ji)損傷節流(liu)孔闆。
(5)直管(guan)段要求。任(ren)何局部阻(zu)力均會引(yin)起流速在(zai)截面上重(zhong)新分布,使(shi)得流量系(xi)數變化，所(suo)以在節流(liu)裝置的上(shang)、下遊必須(xu)配置🈲一定(ding)長度的直(zhi)管段，一般(ban)要求前10D，後(hou)5D，如👨‍❤️‍👨條件不(bu)滿足，需安(an)裝整流器(qi);在孔闆前(qian)後距離爲(wei)兩倍🏃‍♀️于管(guan)徑的管道(dao)内壁上，不(bu)應有🈚凸出(chu)物和🔴明顯(xian)的粗糙或(huo)不平如介(jie)質溫度計(ji)最🔴好安裝(zhuang)在孔🧑🏽‍🤝‍🧑🏻闆後(hou)面，否則會(hui)對測量産(chan)生影㊙️響。
3孔(kong)闆流量計(ji)測量誤差(cha)的影響因(yin)素
3.1儀表選(xuan)型或使用(yong)條件的影(ying)響
　　在儀表(biao)選型設計(ji)階段，沒有(you)充分考慮(lü)到工藝日(ri)常☀️操作中(zhong)♍各種.工況(kuang)的影響，導(dao)緻孔闆流(liu)量計在使(shi)用過程😍中(zhong)，工📞藝操作(zuo)的最低流(liu)量在孔闆(pan)設計量程(cheng)的30%及以下(xia)或者工藝(yi)操作✊的最(zui)高流量大(da)🈲于孔闆的(de)設計流量(liang)，從♉而使流(liu)量顯示出(chu)現極大偏(pian)差，影響到(dao)工藝人員(yuan)的生産操(cao)作。以1.0級精(jing)度的孔闆(pan)流量計來(lai)爲例，在流(liu)量爲量程(cheng)的10%時，差壓(ya)值隻爲差(cha)壓量程的(de)1%，根據GB/T2624-93中不(bu)确💁定度估(gu)算方法，差(cha)壓測量⭐的(de)不确定度(du)由變送器(qi)的精度等(deng)級決定，該(gai)測量點差(cha)壓測量的(de)不确定度(du)爲:
δp/△P=1/3*5*△Pmax/△=1/3x1.0%X100%/1%=33.3%
式中，δp-不(bu)确定度;AP-實(shi)測差壓值(zhi);ξ精度等級(ji);△Pmax-差壓最大(da)值中。
　　根據(ju)上述公式(shi)還可推算(suan)出當測量(liang)流量爲設(she)計量程的(de)30%時，不确定(ding)度爲3.7%。可以(yi)發現，在30%量(liang)程以下，孔(kong)闆的測量(liang)有很大誤(wu)差，甚至在(zai)10%量程以下(xia)時，會對變(bian)送器進行(hang)小流量切(qie)🏃🏻‍♂️除，避免造(zao)成流🐆量測(ce)量不準，給(gei)工藝操作(zuo)員造🧡成參(can)考偏差，-般(ban)孔闆流量(liang)計使用條(tiao)件會在量(liang)程的30%~-90%之間(jian)比較好。
3.2孔(kong)闆前後直(zhi)管段或孔(kong)闆本身腐(fu)蝕影響
　　孔(kong)闆流量計(ji)在長期受(shou)到高溫、高(gao)壓氣體或(huo)液體的持(chi)續沖刷，特(te)别是帶腐(fu)蝕性廢氣(qi)或油品的(de)侵蝕後，會(hui)導緻孔闆(pan)的🏃‍♀️直管段(duan)内壁或孔(kong)闆直角邊(bian)緣腐蝕，入(ru)口邊緣尖(jian)銳度變鈍(dun)、直角垂直(zhi)度、直管段(duan)管壁粗糙(cao)度變差。而(er)流量系㊙️數(shu)與孔闆入(ru)口邊緣銳(rui)度、管壁粗(cu)糙度等因(yin)素有關，在(zai)相等流量(liang)的介質通(tong)過該孔闆(pan)時産生的(de)前後壓差(cha)變小，儀⚽表(biao)輸出偏小(xiao)凹🌈。孔闆入(ru)口邊緣磨(mo)損越嚴重(zhong)，測🌈量誤差(cha)就越大。因(yin)此，需要對(dui)孔闆進行(hang)修正(不🙇🏻劃(hua)算)，或更換(huan)相同👅型号(hao)的孔闆。
3.3孔(kong)闆安裝不(bu)規範的影(ying)響
　　孔闆施(shi)工安裝不(bu)規範，如孔(kong)闆裝反導(dao)緻流量測(ce)量偏小，孔(kong)闆露出的(de)部分标記(ji)“+”号的爲介(jie)質入口方(fang)向;孔闆安(an)裝時孔闆(pan)的☁️中心線(xian)要和前後(hou)直管段中(zhong)心線重合(he)，避免孔闆(pan)偏心，孔闆(pan)偏心引起(qi)的測量誤(wu)差大約在(zai)2%以左右。還(hai)有引壓管(guan)的插入位(wei)置、敷設坡(po)度過大都(dou)對測量産(chan)生很大影(ying)響。而節流(liu)裝置(孔闆(pan))密封墊片(pian)沒有按照(zhao)環室尺寸(cun)加工，使得(de)墊片伸🆚入(ru)到管内，幹(gan)擾流體穩(wen)定流動;或(huo)直管段前(qian)後過短等(deng)更✌️是會造(zao)成流量測(ce)量㊙️不準，流(liu)量測量線(xian)性🎯度也達(da)不到相關(guan)要求
3.4差壓(ya)變送器零(ling)點漂移的(de)影響
　　受環(huan)境溫度、濕(shi)度及介質(zhi)溫度等的(de)影響，可能(neng)會引起差(cha)壓變送器(qi)中某些參(can)數發生細(xi)微改變，從(cong)而影響儀(yi)表的測量(liang)準确度。比(bi)如，差壓變(bian)送器在長(zhang)時間🌈運行(hang)後，零點會(hui)-定程度♉上(shang)發生漂移(yi)，正漂移引(yin)起差壓偏(pian)大，儀表輸(shu)出偏大，反(fan)之則偏小(xiao)。零點校零(ling)時，要✨确認(ren)三閥組正(zheng)負壓側手(shou)閥完全關(guan)閉，平衡打(da)開，正負壓(ya)側排空絲(si)✉️堵打開，連(lian)通大氣後(hou)再校零。
3.5操(cao)作失誤的(de)影響
　　操作(zuo)員不按操(cao)作規程啓(qi)用或投用(yong)三閥組，易(yi)造成👉差壓(ya)變😘送器單(dan)向受壓，有(you)時會讓儀(yi)表測量産(chan)生附加誤(wu)差，嚴重時(shi)🔴會讓差壓(ya)變送器損(sun)壞。測量蒸(zheng)汽的孔闆(pan)流量計沒(mei)有等冷凝(ning)罐冷凝後(hou)就投用或(huo)冷凝罐液(ye)位高低不(bu)等;測量液(ye)體的流量(liang)計沒有完(wan)全排盡系(xi)統内殘氣(qi)就開始投(tou)✉️用或者沒(mei)有正确校(xiao)零，原始參(can)數輸入不(bu)準确，均會(hui)導緻流量(liang)測量不準(zhun)。.
3.6工藝介質(zhi)變化的影(ying)響
　　孔闆測(ce):量數值不(bu)隻是與差(cha)壓有關，還(hai)與介質的(de)密📞度、壓力(li)、溫度等參(can)數有關，因(yin)爲雷諾數(shu)受流體的(de)速度、流⛷️束(shu)定型尺寸(cun)、粘度等影(ying)響，而流量(liang)系數又與(yu)雷諾數有(you)很大的關(guan)系。流量系(xi)數a與節流(liu)孔闆的幾(ji)何形狀、安(an)裝💔方式、流(liu)體條件、管(guan)道條件等(deng)多種因素(su)有關，當雷(lei)諾數低于(yu)界限雷諾(nuo)數時，a.将随(sui)着流量的(de)減小而增(zeng)大，如果忽(hu)略其他參(can)數的影響(xiang)，流量輸🏃‍♂️出(chu)将偏小回(hui)]。大量實驗(yan)表明，隻有(you)流體接近(jin)充分湍流(liu)時💜a.才是與(yu)流動狀态(tai)無關的常(chang)數，流量系(xi)數a.隻有在(zai)雷諾數大(da)于某一界(jie)限值時才(cai)保持常數(shu)4。因此，孔闆(pan)測:量條件(jian)最好在高(gao)雷諾數環(huan)境下測量(liang)。而使用智(zhi)能型差壓(ya)變送器，裏(li)面的壓力(li)傳感器、溫(wen)度傳感器(qi)等☂️單元會(hui)及時完成(cheng)各種參數(shu)的自動補(bu)償，降低測(ce)量誤差
4孔(kong)闆流量計(ji)的日常維(wei)護及注意(yi)事項
(1)儀表(biao)檢修後投(tou)用，對于測(ce)量氣體的(de)孔闆流量(liang)計，要🌏排掉(diao)引壓管、差(cha)壓變送器(qi)内積液;對(dui)于測量油(you)品的📐，要排(pai)🥰掉測量系(xi)統内的水(shui)、氣體，并使(shi)得介質充(chong)滿管道;同(tong)時檢查各(ge)附屬接頭(tou)、閥門、卡套(tao)有無洩露(lu)，零點是否(fou)漂移。
(2)孔闆(pan)差壓變送(song)器、現場接(jie)線箱等部(bu)位定期做(zuo)防水♌檢查(cha)，特别是南(nan)方雨季、台(tai)風來臨前(qian)，防止接線(xian)端子、電路(lu)💃🏻闆進水引(yin)㊙️起儀表故(gu)障或出現(xian)波動，還有(you)對差壓變(bian)送器定期(qi)檢查零點(dian)是否漂移(yi)。
(3)重要孔闆(pan)流量計，配(pei)合工藝做(zuo)好排液、排(pai)氣等工作(zuo)🔴，如分餾塔(ta)回流帶水(shui)，儀表專業(ye)要在工藝(yi)操作穩定(ding)後及時排(pai)液、排氣，校(xiao)驗流量是(shi)否符合當(dang)前物料平(ping)衡要求。
(4)針(zhen)對引壓管(guan)經常帶水(shui)或測量介(jie)質帶腐蝕(shi)性的情況(kuang)，儀表專❌業(ye)可通過打(da)壓泵給高(gao)低壓引壓(ya)管平衡🐉灌(guan)隔離液(選(xuan)擇💜合适比(bi)重的隔離(li)液)的方式(shi)，避免因引(yin)壓管帶水(shui)導📧緻流量(liang)計測量或(huo)介質腐蝕(shi)變.送器🤩。對(dui)需要灌😄隔(ge)離液的流(liu)量計，要🌈控(kong)制好打壓(ya)壓力，并注(zhu)意排除氣(qi)泡，調校好(hao)儀🙇‍♀️表零位(wei)，并按規範(fan)步驟投用(yong)儀表。
(5)加強(qiang)儀表維護(hu)人員技能(neng)培訓，在投(tou)用過程中(zhong)要避🆚免變(bian)送器單⁉️向(xiang)受壓、或變(bian)送器洩漏(lou)，不能讓導(dao)壓管💜内凝(ning)✉️結水或隔(ge)離液流失(shi)🏃;不可使變(bian)送器單受(shou)熱，對🥵于蒸(zheng)汽，待導壓(ya)👣管充滿凝(ning)結水後方(fang)可🔞啓動變(bian)送器。
(6)在冬(dong)季，特别是(shi)在北方，對(dui)于凝點比(bi)較低的介(jie)質，儀表⭐專(zhuan)業與㊙️工👨‍❤️‍👨藝(yi)專業要配(pei)合做好引(yin)壓管線保(bao)溫、伴🐅熱工(gong)作，避免因(yin)天氣溫度(du)過低導緻(zhi)介質在引(yin)壓管處冷(leng)凝🌈，引起儀(yi)表測量不(bu)準。
(7)停工檢(jian)修時，蒸汽(qi)吹掃要提(ti)前隔離變(bian)送器避免(mian)高溫損壞(huai)，對長🌈期使(shi)用或經常(chang)波動偏差(cha)的孔闆進(jin)行下線檢(jian)查，檢查直(zhi)管段堵塞(sai)情況、孔闆(pan)直角入口(kou)邊緣光潔(jie)🈲度和銳利(li)度、孔闆表(biao)面垂直度(du)、平行度等(deng)是否符合(he)要求，如有(you)超出設計(ji)标準，要及(ji)時🈲對孔闆(pan)進✊行修正(zheng)或更換。
(8)定(ding)期檢查孔(kong)闆設計參(can)數與實際(ji)參數是否(fou)一緻，使得(de)孔闆流量(liang)🏃‍♀️計的測量(liang)範圍滿足(zu)精度要求(qiu)，如因生産(chan)條件變化(hua)導緻孔🏃闆(pan)測👄量不準(zhun)，儀表維護(hu)人員不🙇‍♀️可(ke)随意更改(gai)變送器參(can)🏃🏻‍♂️數，。
結束語(yu):
　　 在日常生(sheng)産操作過(guo)程中，孔闆(pan)流量計出(chu)現異常或(huo)偏💁差時，儀(yi)🐕表維護人(ren)員要及時(shi)排除是否(fou)由工藝工(gong)況改變造(zao)成，然後再(zai)進一步排(pai)除是否由(you)差壓變送(song)器、三閥組(zu)或孔闆本(ben)身引起等(deng)故障,.及時(shi)排查出産(chan)♻️生偏差的(de)原因并解(jie)決，爲生産(chan)操作提供(gong)🌈可靠性參(can)考,這就要(yao)求維護人(ren)員對本裝(zhuang)置工藝流(liu)程及介質(zhi)🏃特性有一(yi)個相對深(shen)入的了解(jie)，爲快速判(pan)斷儀表故(gu)💯障及與工(gong)藝操作❄️員(yuan)有效溝通(tong)奠定基礎(chu)。

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