流量計量(liang)對石油化(huà)工企業起(qǐ)着至關重(zhòng)要的作用(yòng)，一個生産(chǎn)裝置的運(yùn)🌈行效率和(hé)經濟收益(yi)與計量儀(yi)表的正确(que)率💃有直接(jiē)關🥵系，根據(ju)不同應用(yòng)場合選擇(zé)合适的流(liú)量儀表才(cái)能達到效(xiào)果。流量儀(yí)表種類很(hen)多，在使用(yòng)方面各有(yǒu)優劣，并不(bú)是流量♌計(jì)精度越高(gāo)越好，而是(shì)需要依據(jù)不同工藝(yi)要求和計(ji)量要💃求進(jìn)行合理選(xuǎn)型［1］。
  在化工(gōng)裝置區，有(you)許多裝置(zhi)自産蒸汽(qi)，這些蒸汽(qì)除滿足自(zi)用外，還要(yào)送往系統(tǒng)管網，但是(shì)在裝置開(kāi)車🧑🏾‍🤝‍🧑🏼或檢修(xiu)時，又需要(yào)外🔅部管網(wǎng)送入蒸汽(qì)作爲能源(yuán)，這就帶來(lái)了同一條(tiáo)管道需要(yao)傳輸不同(tong)🏃‍♂️方向介質(zhì)的問題。如(rú)果假定介(jie)質流出方(fāng)向爲正向(xiàng)流，那麽介(jiè)質流入方(fang)向就是反(fǎn)向流。對于(yú)這種雙向(xiang)流的工況(kuàng)，開📞車或檢(jiǎn)修帶來的(de)反向流發(fa)生頻率很(hen)低，如果🛀🏻設(she)置🌏兩套流(liu)量檢測系(xì)統，不僅📱造(zao)成設備⭐極(jí)大閑置，還(hai)給🐆安💋裝和(he)維護帶來(lái)不⁉️便。如果(guo)選擇能夠(gou)分别測得(de)正向流量(liang)和反向流(liu)量的計量(liàng)儀表，就可(ke)以節約成(chéng)本。常用于(yu)測量雙向(xiàng)流的流量(liang)計包括多(duo)孔孔闆流(liú)量計、電磁(cí)流量計、質(zhì)量流量計(ji)和超聲波(bō)流量計，它(ta)們有自身(shēn)最佳的使(shǐ)用場合［2］。多(duō)孔孔闆流(liú)量計的工(gong)作原理和(hé)儀表特點(diǎn)的基礎上(shàng)，結合具體(tǐ)項目介紹(shao)它在雙向(xiàng)流❄️工況下(xià)的選型🏃🏻‍♂️和(hé)安裝。
1多孔(kong)孔闆流量(liàng)計的工作(zuo)原理與特(tè)點
  以孔闆(pǎn)爲代表的(de)标準節流(liu)裝置，是目(mu)前工業應(yīng)用廣泛的(de)🌈流量儀表(biao)，其特點是(shi)結構簡單(dan)、應用技術(shu)成♋熟、産品(pǐn)标準化。GB/T2624．2-2006《用(yòng)安裝在圓(yuan)形截面管(guan)道中的差(cha)壓裝置測(cè)量滿管流(liu)體流量》第(di)2部♍分(孔闆(pǎn)🔅)的5．1．9條“雙向(xiàng)孔🔆闆”指出(chu):不切斜角(jiao)，孔闆端面(mian)、厚度和邊(bian)緣符合相(xiang)應規定，可(kě)用于測量(liàng)反向流。多(duō)孔孔闆就(jiù)💘是一種雙(shuāng)向孔闆，可(kě)以用💯來測(ce)量雙向流(liú)。當對精度(dù)和量程沒(mei)有過高要(yao)求時，多孔(kong)孔闆配差(cha)壓變送器(qi)是測量雙(shuāng)向流蒸汽(qì)的最佳選(xuǎn)擇。
  多孔孔(kǒng)闆也是一(yī)種差壓式(shì)流量儀表(biao)，其工作原(yuan)理同标準(zhǔn)🎯孔闆一樣(yang)，不同之處(chù)在于它将(jiang)多孔整流(liu)器和标準(zhun)孔闆集合(hé)在一起，實(shi)現了整流(liú)和節流的(de)一體化，基(ji)💃本結構如(ru)圖1所示。圖(tú)1

  當流體通(tong)過多孔孔(kǒng)闆時，将被(bei)平衡整流(liú)，渦街被最(zui)小化，形成(chéng)👌近似理想(xiǎng)流體，通過(guò)取壓裝置(zhì)，可以得到(dào)⛹🏻‍♀️節流元件(jiàn)前後的壓(ya)❄️差值，根據(ju)伯努利方(fang)程計算出(chu)質量流量(liàng)和體積流(liu)量:

式中
C———流(liu)出系數;
d———節(jie)流元件開(kāi)孔直徑，m;
D———管(guǎn)道内徑，m;
qm———質(zhi)量流量，kg/s;
qV———體(ti)積流量，m3/s;
β———直(zhi)徑比;
Δp———壓差(chà)，Pa;
ε———可膨脹性(xing)系數;
1———上遊(yóu)流體密度(dù)，kg/m3。
  多孔孔闆(pǎn)除了測量(liàng)原理同标(biāo)準孔闆一(yī)緻外，還具(jù)🏃‍♂️有📧自身特(te)點，這也是(shi)它與标準(zhǔn)孔闆相比(bǐ)的優勢［3］，具(jù)體特點如(rú)下:
a．測量精(jīng)度高。由于(yu)多孔孔闆(pǎn)在結構上(shang)是對稱的(de)，能夠✉️對流(liu)體👨‍❤️‍👨進行整(zhěng)流，降低了(le)渦流、振動(dong)和信号噪(zào)聲，使得💔節(jiē)流💜元件前(qian)後😄流場穩(wen)定性提高(gāo);與标準孔(kong)闆相比，多(duo)孔孔闆的(de)線性度提(ti)高了5～10倍。
b．安(an)裝直管段(duan)短。前後直(zhi)管段要求(qiú)長是标準(zhǔn)孔闆使用(yong)受限的重(zhong)要原因，但(dàn)多孔孔闆(pan)前後流
場(chang)穩定，壓力(li)恢複快，大(da)幅降低了(le)對直管段(duàn)的要求，一(yi)般情況下(xia)直管段要(yao)求爲前2D後(hòu)2D，在大管徑(jìng)或昂貴管(guan)材場合使(shi)用時可大(dà)幅節約成(cheng)本。
c．量程比(bǐ)寬。标準孔(kǒng)闆的量程(cheng)比一般爲(wei)3∶1，直徑比β一(yi)般爲0．20～0．75，當超(chāo)過此範圍(wei)時，标準孔(kong)闆的精度(dù)明顯下降(jiang)。但是多孔(kong)孔闆的量(liang)程比可👨‍❤️‍👨以(yi)達到15∶1，選擇(zé)合适參數(shu)時🤞甚至能(neng)達到30∶1，β的🤞範(fan)圍0．25～0．90。
d．永久壓(ya)損低。多孔(kong)孔闆流量(liàng)計多孔對(dui)稱的平衡(héng)設🧑🏾‍🤝‍🧑🏼計減少(shǎo)了渦流的(de)形成和紊(wen)流摩擦，降(jiàng)低了動能(néng)損失;在産(chan)生同樣📐壓(yā)差的情況(kuang)下，永久壓(ya)力損失約(yuē)爲傳統節(jie)流裝置的(de)1/3，節省了相(xiàng)當大的運(yun)行成本［4］。
2多(duō)孔孔闆流(liú)量計測雙(shuāng)向流的選(xuan)型實例
  在(zai)一個年産(chan)120萬噸精細(xì)化學品項(xiàng)目中，配套(tào)建設了由(yóu)4台480t/h循🌈環流(liú)化床鍋爐(lú)和一台20MW蒸(zheng)汽發電機(jī)組成的熱(rè)電裝置。在(zài)全廠開車(che)和📧檢修時(shí)，需要用到(dao)大量的中(zhōng)壓飽和蒸(zheng)汽和低低(di)壓蒸汽，這(zhè)些蒸汽是(shi)由熱電裝(zhuāng)置送出的(de)。在全廠生(sheng)産裝置正(zhèng)常運行時(shi)，包括煤氣(qì)化裝置、淨(jing)化裝置和(he)油🏃品加工(gong)合成裝置(zhì)會副産🐪大(dà)量中壓飽(bao)和🎯蒸汽和(hé)低低壓蒸(zheng)汽，這些蒸(zheng)汽又送回(hui)到熱電裝(zhuāng)置利用。上(shàng)述兩種規(guī)格的蒸汽(qi)在兩條管(guǎn)道中進行(hang)送出和☔返(fǎn)回。爲節約(yue)成本，在每(mei)條管道上(shàng)設置一🏃🏻‍♂️個(gè)流量儀表(biao)🐅來測量正(zhèng)向流量和(he)反向流🚩量(liang)。選取其中(zhōng)一個流量(liang)計FE-02202爲例，先(xiān)将工藝條(tiáo)件列出♊，再(zài)進行具體(ti)的流量儀(yí)表選🈲型，參(can)數詳見表(biǎo)1。

  能夠測量(liang)雙向流的(de)儀表有電(diàn)磁流量計(ji)、質量流量(liàng)計、超聲波(bō)流量計和(hé)多孔孔闆(pan)流量計。由(you)于電磁流(liú)量計不能(neng)測量蒸汽(qì)介㊙️質，因而(er)首先被排(pái)除;質量流(liú)量計的口(kǒu)徑過大，且(qiě)其測量介(jiè)質溫度✍️一(yī)般☁️不能超(chāo)過180℃，因而也(ye)被排除;超(chāo)聲波蒸汽(qi)流量計雖(suī)然能夠滿(man)足測量要(yào)求，但價格(ge)較貴。最💚後(hou)，基于具體(ti)的工藝參(can)數，選用多(duo)孔孔闆流(liu)量計測量(liang)雙向流蒸(zhēng)汽，選型參(can)數詳見表(biǎo)2。

  在選好多(duo)孔孔闆後(hou)，再設計兩(liǎng)個差壓變(bian)送器，分别(bié)測👄量正向(xiàng)流⚽量和反(fǎn)向流量時(shí)的壓差值(zhí)，轉換成4～20mA信(xìn)号後送到(dào)DCS顯示。另外(wai)，爲了🔱正确(que)測量蒸汽(qi)的質量流(liú)量，在多孔(kǒng)孔闆附近(jin)設置了一(yi)個鉑熱電(dian)阻和壓力(lì)變送器，将(jiāng)溫度值和(he)壓力值送(sòng)到DCS進行溫(wen)壓補償，得(dé)到正确💚的(de)質量流💚量(liang)。
3多孔孔闆(pǎn)流量計的(de)安裝
  在進(jin)行多孔孔(kǒng)闆流量計(ji)安裝時，首(shou)先保證取(qǔ)壓孔位于(yú)管道上半(bàn)部與管道(dào)垂直中心(xin)線成0～45°夾角(jiao)(圖2)，以㊙️防止(zhi)不凝氣或(huo)髒污物進(jin)🚩入導壓管(guǎn)。在安裝導(dao)壓管時，其(qí)水平段應(ying)有一定的(de)坡度，一般(ban)情🏃🏻況下導(dao)壓管的坡(po)度不小于(yú)1∶100，若項目位(wei)于北方地(di)區，導壓管(guǎn)使用時需(xū)要進行蒸(zhēng)汽伴熱。兩(liang)㊙️個差壓變(biàn)送器在安(ān)裝時必須(xu)保證正壓(yā)🌈側和負壓(ya)側的🔴正确(què)。簡單來講(jiang)，順着流體(tǐ)方向，差壓(ya)變送器的(de)正壓側位(wei)于多孔孔(kǒng)闆的上方(fang)，負壓側位(wèi)于多🛀🏻孔孔(kong)闆的下方(fāng)。

  與标準孔(kǒng)闆流量計(jì)相比，多孔(kǒng)孔闆流量(liàng)計的安裝(zhuāng)更簡便:首(shou)先，它在結(jie)構上是對(duì)稱的，安裝(zhuang)時不需要(yao)考慮㊙️流量(liang)計方向;其(qi)次，它需要(yào)的前後直(zhi)管段更少(shǎo)🐉，隻需保證(zheng)前後直管(guan)段分别不(bu)☀️小于2D即可(ke)。
4結束語
  在(zài)化工裝置(zhì)中，選擇合(hé)适的流量(liang)儀表進行(hang)雙向流量(liàng)的測量，可(ke)以節約成(chéng)本，爲企業(yè)帶來巨大(da)的經濟效(xiào)益。而多孔(kǒng)孔闆流✉️量(liàng)計就是一(yi)個不錯的(de)選擇，是一(yi)個非常合(he)适并具有(yǒu)😄推廣價值(zhí)的節能儀(yí)表，具有🌈更(geng)廣泛的👨‍❤️‍👨發(fa)展空間。

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