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节流式流量计使用问题应对措施
上(shang)线期限:2022-3-17 08:41:19

摘要:节流式流量计具有结构简单、安装方便、测试数据可靠性高等特点,在石化行业中被广泛使用,但是如果.使用不当,会导致计量误差偏大,影响测量精度。分析了流量使用过程中实际流量与流量设计值差别较大时,计量误差大的原因,并分析了流量计安装方式对计量精度的影响,指出了流量计使用中应注意的问题。
1计量中出现的问题与解决方法
1.1实际使用流量值偏离设计流量值
  多数情况下各种物流的设计流量值是以该.装置所具有的最大加工能力来确定的,而在实际生产中,加工量是变化的,这就造成了设计流量值提得比较高,实际运行流量值较低,这种结果会导致测量误差偏大。其主要原因一是由于节流装置的误差是按常用流量计算的,常用流量一般是刻度流量的70%--80%左右,如果偏离常用流量较远,必定引起雷诺数的变化,就会引起流量系数a较大的变化,误差就会增大。二是常用流量在刻度流量30%以下时,差压计的相对误差在土1%~+3%,对流量的影响+2%,显然测量精度0.2级)得不到保证。而且在流量比低于30%时,雷诺数往往低于临界雷诺数,流量系数不再是常数。
  设计时要对测量点分析研究,计算出测量点流量值的控制范围,并正确选择差压计的最大刻度值或差压值,使其为常用流量的1.5倍左右。对于已投入使用的常用流量低于刻度流量30%的节流式乳板)流量计,可先计算出实际流量下的雷诺数,若该雷诺数大于临界雷诺数,可改变差压计的量程或孔板的孔径;若雷诺数过低,可在节流装置前安装长的直管段或整流装置。
1.2实际使用介质温度、压力偏离设计值
  在节流装置设计计算时,蒸汽流量和气体流量是设计工况下的质量流量和体积流量,也就是特定温度压力下的质量流量和体积流量,可是在实际运行时介质温度压力往往与设计值不符,流量计算公式为:
 
  式中:M一质量流量;Q一体积流量;△P一差压;y一介质密度;a一流量系数;ε一被测介质的膨胀校正系数;d一节流装置开孔直径。
(1)当管道工况确定之后,流量系数α是雷诺数Re的函数,雷诺数与介质粘度有关,粘度又是温度、压力的函数,从而可知流量系数是温度、压力的函数,温度、压力的变化必然引起流量系数的变化。只有当α为定值时,压差和流量之间才有恒定关系。当α变化偏离其设计值时,还按α设计值计算,流量计算不准确。
2)γ也是温度、压力的函数,当温度、压力变化时,γ随之变化,如果还按γ设计值计算,则流量计算也是不准确的。
实际工作中,温度、压力波动不大时,可根据实际情况计算一个修正系数对流量值进行修正,能提高流量计量的准确程度.温度、压力波动较大时,在系统中增加温压校正环节可降低这种影响。南阳石蜡精细化工厂采用修正系数和温压校正环节后,有效减少了由于介质温度、压力变化对流量测量的影响,使流量测量精度由12%变为2%。
2安装中出现的问题与解决方法
  石化行业流体的种类较多,输送流体的管线差别较大,节流式轧板)流量计的正确安装和符合使用条件显得尤为重要。
2.1气体流量测量
  某石蜡精细化工厂气体压缩风、干气)流量测量导压管与差压计初次安装采用的是干净的干燥气体的安装方式。实际工况下,不论是压缩风还是干气都不是干净干燥的,都夹带有水汽,干气还夹带有油汽。汽体在导压管内冷凝后形成不等高的液柱,产生附加静压差,在由节流装置前后压差变化测得流量的过程中加入了附加静压差的变化,使测量误差增加。
  通过对产生误差的原因分析后提出了导压管和差压计改用干净的潮湿气体的安装方式图1.图2),使冷凝液能自动流回管线或流入沉降器内。改造后的流量计测量误差由35%变为2%。若能定期排污,测量数据的准确性、可靠性会更高。
节流式流量计安装方式图示 
2.2蒸汽流量测量
  测量蒸汽流量要保持两导压管内的冷凝液高度相等,当所测蒸汽为饱和或过饱和蒸汽时,还要求在靠近节流装置至冷凝器的压差连接管路内,形成的冷凝水能顺利的返回管线。多次实验表明,对于饱和或过饱和蒸汽中含水量较高、取压孔小于6mm时,水柱表面的涨力将阻碍水下流,冷凝水是很难顺利返回管线。因此,当测量饱和或过饱和蒸汽时,取压孔应在6-12mm范围内,连接管路最好采用水平安装并且要尽量短,保温效果要好。对于正在使用中的节流式乳板)流量计取压孔小于6mm者可扩充取压孔径。
2.3液体流量测量
  主要应防止液体中可能有气体进入并积存在引压管路内,以及液体中有沉淀物析出。因此,在测量液体流量时,将差压计装在节流装置的下方,如果差压计不得不装在节流装置的上方时,从节流装置开始引出的连接管先向下而后再弯向上面,以形成U型液封。在引压管路的最高点上,要装设集气器。被测液体有沉淀物析出时,差压计前必须装设沉降器。在测量腐蚀性和粘性液体时,应装设隔离罐。
3流量计使用中的注意事项
  为了保证节流式乳板)流量计正常可靠地运行,在使用过程中应注意以下几点:
(1)装置前后要有足够长的直管段或整流装置。所需长度取决于节流直径比和上游干扰的类型。最小长度可参考ISO标准5167或CB/T2624系列文件所推荐的数据。
(2)孔板具有方向性,不能装反,即孔板尖锐的一侧迎着流向。
(3)导压管应不受外界热源的影响,并应防止冻结的可能。
(4)压差连接管路上不得有U形状的弯曲和.缩径现象。
(5)差压计现场(chang)安装的周(zhou)围(wei)条(tiao)件与使用(yong)条(tiao)件有明显差别时,应采取相(xiang)应的预防措(cuo)施,否(fou)则应改换安装地点。

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