质量流量计在化工行业中的应用
发布时间:2023-07-29 10:43:49来源:hseauto.cn来源:..
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化工生产与贸易中,对物料“量”的监测与控制至关重要,无论是从物料的输送、循环还是存储,所有的过程控制中流量是控制變量里的“先行军”。因此,保证灵敏精确的流量监测与控制,是化工生产装置高效稳定运行的基础,也是贸易结算中减少纠纷、给企业带来好口碑的一剂良药。质量流量计就是因其测量的精准性和可靠性,而被广泛运用到石油化工行业中生产过程流量控制和原料或产品的贸易交接中。
1 质量流量计的测量原理
在质量流量计的应用中,目前应用最广泛的是科里奥利质量流量计,科氏力质量流量计的结构形式很多,从测量管的形状分,有直管和弯管式,从测量管的数量分,有单管式和双管式。常见的双弯管式检测方法是,在测量管的两段通过传感器测出测量管发生的位移,产生正弦波,在流量为零时,两根测量管同向振动。有流量时,在科氏力的作用下,振动管发生相的偏移,测得正弦波有时差,时差与流量成正比,通过这种测量方法从而测得测量管中流体的流量。
2 质量流量计的优点
①质量流量计可直接测得流体的质量流量,其测量值不随介质的压力、温度、密度变化而变化,测量精度高,最高可达到±0.1%;
②质量流量计无可动的机械部件,管道内也没有阻碍流体的障碍物;
③质量流量计应用范围广,除测量一般介质外,还可以测高粘度的流体、浆液,并可以测气体,但同一台流量计,测量气体达不到测量液体的精度水平;
④质量流量计对流体流速分布不敏感,也不受层流和紊流现象的影响,所以,其安装过程中没有前后直管段的要求;
⑤质量流量计可实现多种参数的测量,如质量流量、体积流量、密度、温度等。
3 质量流量计的在化工行业中的应用
质量流量计因为上述有点,化工企业常将其运用在贸易结算中。但由于质量流量计较于其他类型流量仪表成本较高、体积较大、安装空间需求较大等因素,没有被广泛运用在生产控制方面。质量流量计对安装固定要求较高,以下为典型的安装注意事项:①质量流量计测量管的振动是其测量的基础,所以,仪表安装附近不能有大的振动源,安装管道也要有加固措施;②质量流量计测量管的振动是通过驱动线圈激励磁场,从而产生能量带动测量管振动,因此,仪表不能安装在大型变压器、电机、机泵等产生大型磁场的设备旁;③质量流量计在安装固定在管道上后,不能使其应力,主要管道两法兰口不水平正对对流量计产生的扭力,因为扭力的存在,也会影响测量管固有的振动频率;④在安装弯管式质量流量计时,要根据测量介质决定安装方式;⑤而对于直管式质量流量计,无论介质是气体、液体还是多颗粒的浆液,垂直安装都应该是其最好的安装方式,因为不用担心会有测量管积聚的现象,又方便仪表停用时测量管排空,以免结垢;⑥由于科氏力质量流量计在使用过程中容易零位发生漂移,所以为方便对其调零,在流量计的前后要有截止阀,并且为仪表增设副线。
4 实际应用中需注意事项
①由于科氏力质量流量计两测量管在焊接或螺钉连接时存在差异,以及振动管的刚度、双管谐振频率的不一致和材料的内衰减等因素造成了测量管的机械振动的不对称性,所以当流体的流量和粘度发生变化时,这种不对称性就会造成零位漂移,对于用户来说,要选用规格合适的流量计。使用中过程中的标零也很重要,且标零工作要严格按照仪表标零要求来执行;
②流量计初次投用前,管道要经过吹扫处理,避免管道里杂物损坏仪表;
③质量流量计被用在贸易交接上时,常安装在长输管线上,若测量介质属于易气化的介质,管道内易存在气液相间的现象,这会对流量计的测量精度产生影响,严重时,会使测量管停振导致流量计无法测量。这种状况下,在流量计安装时最好安装在泵的出口,或者在流量计的后方安装背压阀;
④质量流量计中的组态参数的记录对于其长期的维护也很重要;
⑤在质量流量计信号方面。若设备条件允许,对质量流量计的瞬时量信号采集最好用脉冲信号以达到提高准确度的效果;
⑥关于压力补偿。质量流量计虽然是直接测量流体的质量流量,与密度、温度、压力无关,但在实际运用中,依然要考虑加温压补偿。质量流量计的温压补偿的意义不同于其它测体积的流量计,其它流量计是因为标况和实际工况温度压力不同造成密度不同而引起测的误差。而质量流量计是因为不同的温度压力会对其测量管产生不同的张力,从而影响测量管的振动情况。通常质量流量计有温度传感器,温度补偿已在内部做好,所以还需要用户通过实际情况对其做压力补偿;
⑦质量流量计要周期进行对其检定,用于贸易结算的检定周期为一年。对于刚检定完的流量计回装后要对其进行标零处理,因为检定机构在检定时用的介质多为水,当与流量计在实际工况下温度差异大时,检定机构标零后的零值和实际工况零值存在偏差,这时需要用户再将其进行标零。
5 结语
目前,质量流量计在国内石油化工行业动态计量中,扮演着非常重要的角色。它以它的准确度高、稳定性好、维护量少等优点,赢得了用户对它的信任和选择。在使用中,要尽可能的按照规范,减少上述问题的发生,以提高质量流量计的测量准确度,使其在计量中发挥其最大作用。
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