摘要：結(jie)合作者(zhe)多年從(cong)事石化(hua)行業流(liu)量儀表(biao) 應用的(de)實踐，闡(chan)述了流(liu)量計選(xuan)型的基(ji)本原則(ze)與方法(fa),并對諸(zhu)👈如地下(xia)大口徑(jing)流量測(ce)量、小流(liu)量低壓(ya)瓦斯流(liu)量測量(liang)以及液(ye)❄️化石❤️油(you)氣的流(liu)量測量(liang)等難以(yi)解決的(de)問題,提(ti)出了較(jiao)爲實用(yong)的選型(xing)技術。
0引(yin)言
　　石化(hua)行業流(liu)體的種(zhong)類較多(duo),主要有(you)蒸汽、新(xin)鮮水、軟(ruan)化水、風(feng)(淨化風(feng)、非淨化(hua)風)、氫氣(qi)、氮氣、二(er)氧化碳(tan)氣體🛀🏻、污(wu)水(包括(kuo)🈲含硫污(wu)水、含油(you)👉污水、生(sheng)活污水(shui)等);在石(shi)化原料(liao)和産品(pin)方💔面,主(zhu)要有瓦(wa)斯🛀(包括(kuo)壓力小(xiao)于0.1MPa的低(di)壓瓦斯(si)、高壓瓦(wa)斯)、石腦(nao)油、液化(hua)油、輕烴(ting)(丙☂️烯、丁(ding)烯、丁烷(wan)、丁二烯(xi)、戊烷等(deng))汽油、柴(chai)油、煤油(you)、臘油、渣(zha)油。輸送(song)流體的(de)管線粗(cu)細👈差别(bie)又很大(da)(DN15~DN300)。流體的(de)物理性(xing)質(如溫(wen)度、壓力(li)、密度粘(zhan)度等)和(he)化學性(xing)質(如腐(fu)蝕性)差(cha)異也很(hen)大，同時(shi)流量範(fan)圍波動(dong)較大。沒(mei)有哪--種(zhong)流量計(ji)能夠全(quan)部覆蓋(gai)上述各(ge)種情況(kuang)。根據經(jing)驗,要實(shi)現流量(liang)的準确(que)和可靠(kao)的測量(liang),流量儀(yi)表的選(xuan)型即是(shi)第--關，也(ye)是最重(zhong)要的--關(guan)。當然,還(hai)有流量(liang)儀表正(zheng)确安裝(zhuang)、精心維(wei)護的問(wen)題，但選(xuan)型正确(que)與否🎯是(shi)至關重(zhong)要的。
　　下(xia)面針對(dui)上述石(shi)化行業(ye)流量測(ce)量的實(shi)際情況(kuang),并結合(he)自己十(shi)幾年來(lai)在流量(liang)儀表選(xuan)型應用(yong)中的經(jing)驗和教(jiao)訓,談談(tan)個人🌈看(kan)法。
1流量(liang)儀表選(xuan)型原則(ze)和步驟(zhou)
①石化行(hang)業首先(xian)要考慮(lü)儀表的(de)防爆性(xing)能要滿(man)足現場(chang)要求⛷️,不(bu)僅要考(kao)慮流量(liang)計本身(shen)的防爆(bao)性能，還(hai)要從整(zheng)個測量(liang)系統進(jin)行考🐅慮(lü)。這是關(guan)系到安(an)全使用(yong)的重大(da)問題,萬(wan)萬不可(ke)忽視。
②摸(mo)清被測(ce)流體的(de)工藝條(tiao)件,包括(kuo):流量範(fan)圍(最大(da)正常㊙️、最(zui)🔴小⭐);允許(xu)壓力損(sun)失;操作(zuo)溫度、壓(ya)力、密度(du)、粘度、飽(bao)和蒸汽(qi)壓(針對(dui)有些容(rong)易氣化(hua)的液體(ti));腐蝕性(xing);含雜質(zhi)情況;工(gong)藝對測(ce)量不⛹🏻‍♀️确(que)定度✍️的(de)要求。
③流(liu)量儀表(biao)的技術(shu)選型。根(gen)據上述(shu)兩點并(bing)結合以(yi)往使用(yong)中的經(jing)驗選擇(ze)技術指(zhi)标滿足(zu)工藝要(yao)求的流(liu)量計。
④性(xing)能、價格(ge)比。現在(zai)是市場(chang)經濟,企(qi)業投資(zi)要考慮(lü)成💞本。因(yin)✌️此,對流(liu)量計選(xuan)型中不(bu)僅要考(kao)慮技術(shu)上的适(shi)🥵用性,同(tong)時要考(kao)慮投資(zi)的經濟(ji)性。在滿(man)足技術(shu)要求的(de)前提下(xia),首先不(bu)要盲目(mu)提高測(ce)量精📱度(du),精度的(de)提高需(xu)要靠投(tou)資的增(zeng)加來滿(man)足🙇‍♀️;第二(er)是國産(chan)流量計(ji)和進口(kou)流量計(ji)的比較(jiao),要經過(guo)質量、壽(shou)命、維護(hu)量投資(zi)等多方(fang)面的比(bi)較才能(neng)确定,絕(jue)不是有(you)國産的(de)就不用(yong)進口的(de)那麽簡(jian)單,有些(xie)情況用(yong)國産的(de)并不一(yi)定就節(jie)約投資(zi)。
2石化行(hang)業實例(li)
2.1水的大(da)流量測(ce)量
　　石化(hua)行業中(zhong)新水和(he)循環水(shui)用量較(jiao)大,因此(ci)管徑較(jiao).粗🌐(一🔴般(ban)🌏爲DN400~DN1000),而且(qie)在北方(fang)爲解決(jue)冬季防(fang)凍問題(ti),大多㊙️數(shu)管線埋(mai)🌈于地下(xia),對🔞于老(lao)廠來講(jiang),舊管線(xian)多。針對(dui)這種情(qing)況,我們(men)解決的(de)辦法是(shi)采用 外(wai)卡式超(chao)聲流量(liang)計 進行(hang)測量。它(ta)的優點(dian)是:
①安裝(zhuang)方便,不(bu)用切斷(duan)管線,在(zai)不停産(chan)斷流的(de)情況下(xia)既可安(an)裝。
②換能(neng)器位于(yu)井下,甚(shen)至浸于(yu)水中(浸(jin)人深度(du)不超過(guo)3m)也能正(zheng)常工作(zuo),這是其(qi)它多數(shu)流量計(ji)無法相(xiang)比的。.
③維(wei)護量小(xiao)。根據我(wo)們的經(jing)驗,每年(nian)檢查一(yi)次換能(neng)器與管(guan)線結合(he)情況(包(bao)括位置(zhi)是否有(you)移動,耦(ou)合劑是(shi)否充🚶滿(man)等)即可(ke)滿足測(ce)量要求(qiu)。
④從經濟(ji)性上講(jiang),它更适(shi)用于大(da)口徑管(guan)線的流(liu)量測量(liang)，因爲 超(chao)聲流量(liang)計 的價(jia)格基本(ben)與口徑(jing)無關。從(cong)投資的(de)角度與(yu)其它流(liu)量計相(xiang)比,大口(kou)徑就更(geng)爲經濟(ji)。但它也(ye)有不足(zu)之處,就(jiu)是🔞測量(liang)精度不(bu)是很高(gao),一般爲(wei)+1.0%~+2.0%,就新水(shui)和循環(huan)水的測(ce)量來講(jiang),也足以(yi)滿足。再(zai)有從一(yi)次性投(tou)資上,它(ta)與 電磁(ci)流量計(ji) 等相比(bi)，測量口(kou)徑應該(gai)在DN200以上(shang)才能體(ti)現出經(jing)濟性來(lai)。當然口(kou)徑大于(yu)DN500,那它的(de)經濟性(xing)就更明(ming)顯了。我(wo)公司目(mu)前在✍️新(xin)水和循(xun)環水流(liu)量測量(liang)中,口徑(jing)在DN200以上(shang)的管線(xian),基本上(shang)使用的(de)都是超(chao)聲流量(liang)計,大.約(yue)有30幾套(tao)。我們使(shi)✨用超聲(sheng)流🏃‍♂️量計(ji)是從1989年(nian)開始的(de)。從十多(duo)年的使(shi)用經驗(yan)上看，效(xiao)果還是(shi)很好的(de),特别是(shi)随着單(dan)✊片機技(ji)術在超(chao)聲流量(liang)計變送(song)💃🏻器中的(de)應用,現(xian)在可以(yi)采用直(zhi)接測量(liang)時差結(jie)果來測(ce)量,大大(da)提高了(le)測量精(jing)度和測(ce)量的穩(wen)定性。
⑤對(dui)于結垢(gou)嚴重或(huo)管線外(wai)皮腐蝕(shi)嚴重的(de)水管線(xian)，采💁用超(chao)聲流量(liang)📞計測量(liang)時,信号(hao)穩定性(xing)不好,建(jian)議采用(yong) 插人式(shi)電磁流(liu)量計 。
2.2小(xiao)流量瓦(wa)斯測t
　　石(shi)化行業(ye)中瓦斯(si)氣體流(liu)量測量(liang)也是較(jiao)難解決(jue)的🛀問題(ti),特别是(shi)低壓、低(di)流速瓦(wa)斯流量(liang)的測量(liang),原來我(wo)們采用(yong) 孔闆流(liu)量計 或(huo) 渦輪流(liu)量計 進(jin)行測量(liang),因流速(su)低,影響(xiang)測量精(jing)度,采用(yong)縮徑提(ti)高流速(su),但又受(shou)壓損限(xian)制。後來(lai)采用 氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji) 進行測(ce)量,并配(pei)壓力補(bu)償,經過(guo)近3年的(de)實.踐,使(shi)用效果(guo)很好,儀(yi)🌏表每年(nian)拆下标(biao)定,精度(du)變化不(bu)大。渦輪(lun)壓⭐損小(xiao)、靈活,低(di)流速對(dui)它的使(shi)用壽命(ming)影響不(bu)大。對于(yu)管徑大(da)于DN150的低(di)流速瓦(wa)斯流量(liang)測量,采(cai)用 熱式(shi)氣體質(zhi)量流量(liang)計 ,應用(yong)效果也(ye)較好。
2.3液(ye)化油及(ji)輕烴流(liu)測量t
　　液(ye)化油和(he)輕烴(主(zhu)要有丙(bing)烯、丁烯(xi)、丁二烯(xi)、戊烷)的(de)流量測(ce)🏃量🏃‍♂️，要想(xiang)做到高(gao)精度(體(ti)積+0.5%)也是(shi)比較難(nan)的。孔闆(pan)測量肯(ken)定達不(bu)到的。這(zhe)裏關鍵(jian)難以解(jie)決的問(wen)題有兩(liang)點,首先(xian)是這類(lei)流體的(de)氣化問(wen)題,它造(zao)成流體(ti)氣、液兩(liang)相,就是(shi)用價格(ge)比較貴(gui)的進口(kou)質量流(liu)量計也(ye)難以解(jie)決此問(wen)題,特别(bie)是對于(yu)間斷輸(shu)送的情(qing)況，更🐪易(yi)産生氣(qi)化🌐現象(xiang);第二是(shi)該類液(ye)體自潤(run)滑性非(fei)常♻️差,普(pu)通的容(rong)積式儀(yi)表和禍(huo)輪流量(liang)計測量(liang)該流體(ti),軸與軸(zhou)承之間(jian)的磨損(sun)非常嚴(yan)重,造成(cheng)💛儀🏃‍♂️表壽(shou)命短,故(gu)障率高(gao),維護難(nan)。在儀表(biao)選型🏃上(shang),80年代質(zhi)量流❓量(liang)計在國(guo)内不普(pu)及時,我(wo)們試用(yong)過 齒輪(lun)流量計(ji) 、羅茨流(liu)量計、國(guo)産石墨(mo)軸承的(de)渦輪流(liu)量計,使(shi)用效果(guo)非常不(bu)好,平均(jun)故障時(shi)間爲2個(ge)月,平均(jun)壽命(主(zhu)要是轉(zhuan)子和軸(zhou)承部分(fen))爲半年(nian)。從實踐(jian)經驗上(shang)看,采用(yong)渦輪流(liu)量計不(bu)失爲測(ce)量液化(hua)油和輕(qing)烴類流(liu)體一🎯種(zhong)比較經(jing)濟實用(yong)的方案(an),并且它(ta)測量這(zhe)類介質(zhi)的🤩壓損(sun)約是質(zhi)量流量(liang)計的十(shi)分之一(yi),節能效(xiao)果明顯(xian)。但選型(xing)時必須(xu)注意所(suo)選渦輪(lun)流量計(ji)軸和軸(zhou)✍️承的材(cai)質,最好(hao)是碳化(hua)鎢軸,人(ren)🤟造寶石(shi)軸承,能(neng)确保其(qi)耐磨👄性(xing)。如果經(jing)濟條件(jian)允許,目(mu)前采用(yong)質量流(liu)量計還(hai)是優于(yu)渦輪流(liu)量計。再(zai)就是如(ru)何防止(zhi)流體因(yin)低于飽(bao)合蒸汽(qi)壓而産(chan)生氣化(hua)的問題(ti),此問題(ti)也是不(bu)容忽視(shi)的。
　　二催(cui)化産液(ye)化油直(zhi)接送大(da)分餾進(jin)料,多年(nian)來該表(biao)測量的(de)累計量(liang)總是比(bi)大分餾(liu)進料量(liang)大4%~6%。1999年,我(wo)們對二(er)催化出(chu)裝置流(liu)量㊙️計處(chu)的液體(ti)壓力和(he)溫度進(jin)行實地(di)測🏒量,然(ran)後再計(ji)算🏃該流(liu)體的飽(bao)合蒸汽(qi)壓,發現(xian)實際工(gong)況✍️不能(neng)滿足此(ci)飽和蒸(zheng)☁️汽壓要(yao)求,部分(fen)液體氣(qi)化變成(cheng)氣相,造(zao)成測量(liang)值比實(shi)際值偏(pian)高。檢查(cha)工藝流(liu)程,發現(xian)液化油(you)回流罐(guan)液位串(chuan)級調節(jie)回路中(zhong)内環流(liu)量調節(jie)閥在該(gai)流✊量計(ji)前,爲了(le)使回流(liu)罐液位(wei)🐉相對穩(wen)定,内環(huan)流量調(diao)節閥頻(pin)繁開關(guan),使得閥(fa)後壓力(li)波動較(jiao)大,并伴(ban)有氣蝕(shi)現象,造(zao)成氣、液(ye)兩相。1999年(nian)📧4月份大(da)修中,我(wo)們将該(gai)表移至(zhi)調節閥(fa)前,效果(guo)明顯，流(liu)量計測(ce)量正确(que),基本上(shang)🔆與大分(fen)餾進料(liao)量相一(yi)緻。間斷(duan)送量也(ye)容易因(yin)收方排(pai)空收🐪油(you)造成系(xi)統壓力(li)下降,産(chan)生氣化(hua)現象。解(jie)決辦法(fa)是在流(liu)量👣計後(hou)加自力(li)式調節(jie)閥,以保(bao)證流量(liang)計背壓(ya)高于液(ye)體飽合(he)蒸汽壓(ya)1.5~2倍,效果(guo)也很好(hao)。
2.4汽油煤(mei)油、柴油(you)流測t
　　汽(qi)油、煤油(you)、柴油三(san)大油品(pin)是石化(hua)行業的(de)主要成(cheng)品,它的(de)計量♍正(zheng)确與否(fou)直接影(ying)響到企(qi)業的經(jing)濟效益(yi)。原來采(cai)用的是(shi)🚶‍♀️腰輪♊和(he)齒輪流(liu)量計，測(ce)量精度(du)低(一般(ban)爲+0.5%),故障(zhang)率較高(gao),而且遠(yuan)傳發信(xin)不可靠(kao),近3年來(lai),逐步進(jin)行了改(gai)造,DN100以下(xia)管線多(duo)采用質(zhi)量流量(liang)計,與前(qian)💋者相比(bi)具有不(bu)用測溫(wen)、測密度(du)進行換(huan)算,直接(jie)得到質(zhi)量、流量(liang)，而且🔞質(zhi)量測量(liang)精度爲(wei)0.2%,DN150以上管(guan)線采⛷️用(yong)金☎️屬刮(gua)闆流量(liang)計,與🏃‍♀️腰(yao)輪和齒(chi)輪流量(liang)計相比(bi)，雖然同(tong)爲容積(ji)式儀表(biao),但其👄體(ti)積小、重(zhong)量輕、測(ce)量精度(du)高(優于(yu)0.2%),而且故(gu)障率低(di),在近3年(nian)使用中(zhong)，隻發生(sheng)過兩🔞次(ci)小🈲的故(gu)障。
2.5蒸汽(qi)流量測(ce)量
　　目前(qian)我們應(ying)用較多(duo)的還是(shi)标準孔(kong)闆測量(liang)元件,它(ta)的優點(dian)是穩定(ding)性好、可(ke)靠性高(gao),但範圍(wei)度(量程(cheng)比)太🐇窄(zhai)(3:1),在北方(fang)冬季和(he)夏季的(de)蒸汽負(fu)荷變化(hua)較大,因(yin)此改量(liang)程🙇🏻很不(bu)方便,前(qian)幾年試(shi)用過幾(ji)台 渦街(jie)流量計(ji) ,但由于(yu)企業都(dou)是過熱(re)蒸汽,渦(wo)街的敏(min)感元件(jian)長期受(shou)熱☀️老🐆化(hua)得比較(jiao)快,最長(zhang)的使用(yong)時間約(yue)爲1年,同(tong)時它的(de)抗震😘性(xing)不🐪好,輸(shu)出脈沖(chong)時常亂(luan)跳,造成(cheng)虛假測(ce)量值。2000年(nian)我們試(shi)用2台内(nei)📐藏文丘(qiu)利節流(liu)元件，效(xiao)果較好(hao),它的一(yi)🎯-次測量(liang)元件的(de)範圍度(du)可以達(da)到1:8,再配(pei)合流量(liang)變送器(qi)的量程(cheng)比,基本(ben)可以滿(man)足冬季(ji)、夏季蒸(zheng)😍汽負荷(he)變化的(de)要求。
我(wo)們流量(liang)儀表的(de)實際選(xuan)型應用(yong)情況列(lie)于表1。

注(zhu):流量計(ji)總台數(shu)爲567台。其(qi)中孔闆(pan)、羅茨、齒(chi)輪等流(liu)量計🤞應(ying)用🌍比例(li)較大,是(shi)由于曆(li)史原因(yin)造成的(de)。如前所(suo)述,我們(men)目前正(zheng)在分批(pi)、分🤟期的(de)加以更(geng)新改造(zao),以滿足(zu)企業計(ji)量管理(li)的要求(qiu)。
3對流量(liang)計二次(ci)儀表發(fa)展方向(xiang)的一些(xie)看法
　　目(mu)前單片(pian)機技術(shu)已經廣(guang)泛應用(yong)于二次(ci)顯示累(lei)計儀表(biao),這爲二(er)次儀表(biao)功能的(de)擴展提(ti)供了一(yi)個開放(fang)性開發(fa)平♻️台,硬(ying)件已趨(qu)成熟,關(guan)鍵在于(yu)軟件的(de)開發🈲。
　　過(guo)去常規(gui)的二次(ci)顯示累(lei)計儀表(biao),隻能顯(xian)示瞬時(shi)流☀️量和(he)累🈲計流(liu)量,運算(suan)也隻能(neng)是簡單(dan)的加臧(zang)、乘、除,開(kai)🈚方運算(suan)。而單片(pian)機的應(ying)用,使二(er)次儀表(biao)變成了(le)1台計算(suan)機,可💘以(yi)進行⭕比(bi)較複雜(za)的運算(suan)。同時,它(ta)的存儲(chu)量😘越來(lai)越大,便(bian)于将-些(xie)補償運(yun)算的表(biao)格放于(yu)其中。所(suo)以筆者(zhe)認爲,應(ying)該針對(dui)比較典(dian)型的流(liu)體,例如(ru)蒸汽、各(ge)種油品(pin)、各🈲種🎯氣(qi)體,根據(ju)國家或(huo)行業标(biao)準給出(chu)溫度、壓(ya)力、密度(du)補償公(gong)式或🈲表(biao)格,開發(fa)出通用(yong)的軟件(jian),并便其(qi)模塊化(hua)，裝人二(er)次儀表(biao)軟件中(zhong)，同時将(jiang)流量計(ji)的标定(ding)曲線分(fen)段裝人(ren)二次儀(yi)表軟件(jian)中,這💁樣(yang)就🆚能充(chong)分發揮(hui)智能儀(yi)表的功(gong)能,在不(bu)增加⭕硬(ying)件的情(qing)♊況下,提(ti)高流🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量(liang)計的測(ce)量精✏️度(du)。 　
4結束語(yu)
　　綜上所(suo)述,不難(nan)看出，流(liu)量計選(xuan)型是一(yi)項技術(shu)性、實✂️用(yong)性、責任(ren)性強的(de)工作,要(yao)做好這(zhe)項工作(zuo),主要把(ba)握住兩(liang)點,第一(yi)是對被(bei)測量對(dui)象的工(gong)況條件(jian).物理化(hua)🌈學性質(zhi)☀️、測盤能(neng)力要了(le)🥵解清楚(chu)㊙️,這樣才(cai)能做到(dao)對症下(xia)藥，有的(de)放矢,少(shao)繳“學費(fei)”;第二就(jiu)是對各(ge)種流量(liang)計的測(ce)量原理(li)有透徹(che)了解,同(tong)時還要(yao)掌🙇‍♀️握各(ge)廠家的(de)☔産品質(zhi)量的🐆最(zui)新動态(tai),主要是(shi)可靠性(xing)和穩定(ding)性。企業(ye)應用更(geng)講究流(liu)㊙️量計的(de)💰實用性(xing)。

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