摘要:通過流量(liang)計 應用實例,說(shuo)明流量計應用(yòng)中存在着大量(liang)問題，這些問題(ti)有的🔞是選型不(bú)當造成,有的是(shì)使用操作不當(dang)造成,也有的是(shì)安裝.維護和應(ying)采取的措施不(bu)當造成。同時證(zheng)明了在實驗檢(jian)定正确率很高(gao)、很完美的一台(tái)流量計,但到實(shí)際測量😄中仍然(rán)存在很多問題(tí)的狀況。
1引言
　　随(suí)着科學技術的(de)發展,企業生産(chan)力的提高,生産(chan)工藝向數字化(huà)、自動化轉變的(de)水平越來越高(gao),貿易交接也由(yóu)靜态計🐇量向動(dong)态計量轉變,是(shì)計量工作發展(zhan)的一個重要方(fang)向"。而随着經濟(ji)制度的改革，企(qǐ)業經濟責任制(zhi)的加強,在争取(qǔ)本企業經濟效(xiào)益最大🈚化的同(tong)時,計量糾紛迅(xùn)速增多。産生計(jì)量糾紛的原☂️因(yīn)是多方面的,在(zai)處理過程中🐆也(ye)了解到流量計(jì)的使用中也确(què)實存🍓在很多問(wèn)題,應引起足夠(gou)的重視。
2蒸汽計(ji)量中節流裝置(zhì)使用的問題
　　蒸(zheng)汽計量特别是(shì)過熱蒸汽的計(ji)量,對計量器具(jù)的選用,直到目(mù)前,标準節流裝(zhuang)置仍是首選,甚(shen)至是惟一可選(xuan)。有的選用其他(ta)類型蒸汽流量(liang)計做計量交接(jie)用,其周期檢定(dìng)就無法實施,目(mù)前中國尚沒有(yǒu)一家經國家計(ji)量技術機構考(kǎo)核認證,國家計(ji)量行政部門]授(shòu)權的蒸汽流量(liàng)計量檢定站,所(suǒ)以目前用于貿(mào)易交接的蒸汽(qi)計量85%以上都選(xuan)用标準節流裝(zhuāng)置,如,标準孔闆(pan)用得最多,其次(cì)爲标準噴嘴等(děng)。标準孔闆⛹🏻‍♀️在使(shǐ)用中也确實存(cún)在以下問題。
a)電(diàn)站向煉油廠供(gòng)應壓力爲1.2MPa的過(guò)熱蒸汽,選用DN500mm管(guan)道,計量器🙇‍♀️具供(gòng)需雙方均采用(yong)相同結構、相同(tóng)尺寸、同⭐一張加(jiā)工✂️圖、同一個單(dān)位加工制造的(de)環室取壓标準(zhǔn)孔闆,也是同一(yī)個安裝單位,在(zai)相距約100m的同1根(gen)管道上施工安(ān)裝。相同方式的(de)引壓脈沖管線(xiàn)和相同☁️規格型(xing)号的 差壓變送(song)器 ,用相同型号(hào)的 壓力變送器(qì) 和 溫度變送器(qì) 做相同類型的(de)溫度、壓力補償(chang)。所不同的是供(gòng)方将差壓、壓㊙️力(li)和溫度3個變送(sòng)器的輸出信号(hao)送入計算機,由(you)計算機完成溫(wen)度、壓力補償計(jì)算,計量和統計(jì),每時班、日月都(dou)有數據采集貯(zhu)存和打⚽印;而需(xu)方監督采用的(de)是帶溫、壓補償(chang)和累計的普通(tōng)二二次儀表,并(bing)且是抄🔱表填報(bao)計量數據。因上(shang)級管理部門下(xià)文規定供料制(zhi)管理,正常情況(kuang)下,以供方計量(liàng)器具所計量的(de)數據爲準。兩年(nian)多以來一直正(zhèng)常運轉。但🥰是⚽需(xu)方發現,其中某(mou)🆚8個月的蒸汽計(jì)量差📞量126kt,差量價(jià)值近千萬。經調(diao)查發現各方存(cun)在的問題如下(xià)☎️。
供方:計量系統(tǒng)缺少“小信号切(qiē)除”,而這期間正(zheng)逢鍋爐系統💃🏻檢(jiǎn)修,轉借其他蒸(zheng)汽系統供汽,量(liàng)小甚至幾🐪次停(tíng)供，也✍️是經此計(jì)量系統計量。檢(jiǎn)查計量系統及(ji)設備檢定/校驗(yàn)時間及差壓變(bian)送器零點檢查(chá)等都正常,幾次(cì)查看瞬時流量(liang),顯示值均高于(yu)需方。需方㊙️:計量(liàng)系統的環室孔(kǒng)闆正🧑🏽‍🤝‍🧑🏻下方的泥(ni)地上有一個由(yóu)滴水滴出的小(xiao)水坑,直徑和深(shen)度均約10mm(孔闆據(jù)地面⭕約2.5m)。爲減少(shao)熱量損💰失,管線(xiàn)和标準孔闆處(chù)雖全部采取保(bǎo)溫措施,但孔闆(pǎn)的正，上方仍有(you)小💁量蒸汽洩漏(lòu)，看不到有水滴(di)滴落到地上。幾(ji).次抽查瞬時流(liu)量均低于供方(fang)。
分析和處理如(ru)下
供方:計量系(xi)統小信号無切(qie)除,在量小,特别(bié)是停供蒸汽而(er)♌不停計量表時(shí),可能因蒸汽串(chuan)動等原因,使變(biàn)送器有小信号(hào)輸出,有可能會(hui)造成儀表多累(lei)積。當然量不大(dà),但這是一個有(you)可🔆能會造💛成計(ji)量不準的因素(sù)。
需方:标準孔闆(pan)處有明顯的洩(xiè)漏,節流裝置不(bú)完好,運行不正(zhèng)常,，造成計量不(bu)準。但是,節流裝(zhuang)置洩漏不嚴重(zhòng)🐆,滲出來的💁水滴(di)⁉️在蒸👨‍❤️‍👨汽管道或(huo)法蘭片上蒸發(fā)。僅因洩漏問題(ti),瞬時流量供需(xu)♋雙方不🔆應差别(bie)這麽大,懷疑标(biao)準孔闆有問題(ti)(孔闆向負壓側(ce)臌(凸)出,會🚩造成(chéng)測量值偏低),應(yīng)拆卸檢查。
　　供方(fāng)計量系統基本(běn)上是完好的,原(yuán)則上以供方計(ji)量數據爲準,作(zuo)爲結算量。并責(ze)成供方盡快将(jiāng)此計量系統增(zēng)🛀🏻加小信号切除(chu)。責成需方盡快(kuai)拆卸标準孔闆(pan)進行檢查,經檢(jian)查⛷️發現孔闆已(yǐ)嚴🔱重破損!這是(shì)⭕因管道内存有(you)冷凝水,在開停(ting)蒸汽過程中不(bu)注意💞排水,産生(sheng)水⁉️錘現象造成(chéng)的,孔徑比原㊙️來(lái)大多了,所以差(chà)壓小,瞬時流量(liàng)顯示的低。證明(ming)原分析判斷是(shì)正确的。
b)橡膠廠(chǎng)大回收裝置,低(dī)壓蒸汽管線上(shang)有1台DN300mm的标準孔(kong)闆差壓式流量(liang)計,作爲該回收(shou)裝置蒸汽用量(liang)計量表。在裝置(zhi)停車大檢修期(qi)間,對該孔闆進(jìn)行檢修和幾何(he)尺寸複查。投運(yùn)一個多月後,發(fā)現該套計量🥵表(biao)顯示偏低,立即(ji)核查該計量系(xi)統安裝和滲漏(lou)情況,檢查檢修(xiū)記錄,向參與檢(jian)修安裝該套标(biao)準孔闆的人員(yuan)了解情況.對該(gāi)差壓變送器又(you)重新作全性能(néng)檢查校驗對二(èr)次顯示和累積(ji)儀表也重新校(xiao)驗。
　　分析與處理(li):孔闆差壓式流(liu)量計顯示.計量(liàng)偏低理論🐕上有(yǒu)以下原因。
1)計量(liàng)系統有漏損,并(bìng)且是孔闆的正(zhèng)(高)壓側或導壓(ya)管的正⭐(高)壓側(ce)漏,或正壓側比(bi)負壓側漏得嚴(yán)重。
2)兩個導壓管(guǎn)内冷凝液液柱(zhù)高度不一樣,正(zhèng)導壓管線中有(you)氣😍體或負壓管(guǎn)線内液柱比正(zhèng)壓管線内液位(wei)高,緻使靜壓造(zao)成✍️附加誤差,使(shǐ)流量指示值偏(piān)低。
3)差壓變送器(qì)正壓室中氣體(ti)未排淨,可打開(kāi)正壓室💋排氣孔(kong),見到液體流出(chu)後再擰緊。
4) 三閥(fa)組 中的平衡閥(fá)未關嚴或閥門(men)雖旋緊仍有洩(xie)漏,需關嚴或更(gèng)換平♊衡閥。
5)差壓(yā)變送器或二次(cì)儀表故障,需重(zhòng)新校準差壓變(biàn)送器🌂或二次🚶‍♀️儀(yi)表。
6)孔闆變形。孔(kǒng)闆向負壓側移(yí)動,這時流東縮(suō)頸與孔🌏闆距🏃‍♂️離(li)🌈比正确安裝遠(yuǎn),緻使孔闆後取(qu)壓孔測壓值增(zēng)高.造成🐆壓差下(xia)降‼️。
7)孔闆方向裝(zhuāng)反,這時流末縮(suo)頸與孔闆距離(lí)比正确安裝📧遠(yuan),緻使㊙️孔闆後取(qǔ)壓孔測壓值增(zeng)高,造成壓差下(xià)降.需要👅重新裝(zhuāng)正。
經停供蒸汽(qi)拆卸孔闆檢查(chá).孔闆沒有裝反(fǎn),而是向負❤️壓側(cè)臌(凸)出了。分析(xī)原因是裝置開(kai)車送蒸汽時,孔(kong)闆☀️前至發電✊站(zhan)(供氣方)的管道(dao)内存有冷凝水(shui),處理不當(未開(kāi)倒淋閥排水和(hé)開🏃🏻閥過快)造成(chéng)水錘所💋至,所以(yǐ)測量值偏低。查(cha)工藝操作原始(shi)記錄,大檢修後(hòu)的蒸汽量❌,比大(da)檢修前平均低(dī)18%左右。按原加工(gong)圖紙重新加工(gōng)孔闆,，更新孔闆(pǎn)後恢複正常運(yùn)行。
3計量運行方(fāng)式和流量計選(xuan)用問題
a)裂解廠(chǎng)用1根DN80mm的管道,向(xiang)60km以外的某3個化(hua)工廠供應乙♌烯(xi)氣。供方用1台正(zhèng)确率爲0.5級,DN80mm的氣(qi)體渦輪流量計(jì)計量;需方3個廠(chang),主要用戶用羅(luo)茨流量計,2個小(xiao)用戶,1個用渦街(jie)🌈流量計,1個用标(biao)準孔闆差壓式(shì)流量計計量♍。一(yī)年下來,供方共(gòng)送出48.218kt乙烯;而3個(ge)用戶之💃和收到(dào)量📐相差5.152kt,差量達(da)10%以上。
1)供方:氣體(ti)渦輪流量計是(shi)在檢定周期内(nei)。口徑選的過大(da),長期運行在30%以(yǐ)下。在低流量刻(kè)度下運行,流量(liàng)有可能會突破(pò)正0.5%的誤差值。
2)需(xū)方:主要用戶的(de)羅茨流量計運(yùn)行超周期,其中(zhōng)壓縮系數👈Z值是(shi)靠可手動機械(xie)扳手(柄)進行調(diao)整。此值應由流(liú)量計檢定時🏃檢(jian)定确定,但無鎖(suǒ)緊裝置,是否☎️松(song)動尚不知;2個小(xiao)用戶中1個用的(de)渦街流量計是(shì)新♻️表,沒查出問(wen)題,但是♉生産工(gong)藝🌐是間斷不🎯連(lián)續的,即㊙️流量計(jì)是斷續計量可(ke)能不正确;另一(yī)👣個用的是 孔闆(pan)差壓式流量計(ji) ，無溫度壓力補(bu)償,測量氣體正(zhèng)确率差,不适合(hé)做貿🌐易👌計量交(jiao)接用。
　　計量改造(zao)方案如圖1所示(shì)。供需雙方購置(zhi)相同廠家一0.5級(jí) 氣體渦輪流量(liàng)計 。改造完後運(yun)行一段時間一(yī)切正常。
 
b)裂解廠(chǎng)向合成橡膠廠(chǎng)供應碳4原料(主(zhu)要成分是丁烯(xi)),供方用的計量(liang)器具爲0.2級科氏(shi)質量流量計,需(xū)方用的是0.2級 橢(tuo)圓齒輪流量計(ji) ,數據乘以密度(du)值(應再乘以空(kong)氣浮力修正系(xi)數F值)進行計🐉量(liàng)監🌐督。管線鋪設(she)及儀表安裝情(qing)況:兩計量表相(xiàng)距約3km,需方🌈位置(zhì)🥰在山溝内,海拔(ba)高度約10m。輸送管(guan)💚線爲帶保溫層(ceng)(局部有破損裸(luo)露)的DN80mm管線,需方(fang)容積💋式流量計(ji)前安裝有過濾(lǜ)器。供方出口壓(yā)力2.0MPa,常溫;需🔞方貯(zhu)罐(球罐)操作壓(yā)力爲1.0~1.6MPa。供需雙方(fāng)的❓計量器具都(dōu)✨定期送檢,執行(hang)供料制,以供方(fang)計量數據結算(suàn),輸送幾年的物(wù)料,運行相安無(wú)事。後經了🈚解到(dao),需方計量的數(shù)據總是大于供(gong)🌈方的計量數據(jù),所🐕以幾年來，從(cong)未發生過計量(liang)糾紛。但這也是(shi)不正常的現象(xiang)。需方⭕的計量器(qì)具沒有🐕起到監(jiān)督作用,不能算(suan)是運行正常。
　　這(zhè)是因爲被測介(jiè)質丁烯(碳4)是油(yóu)品中的輕組分(fen),它在🚶‍♀️降壓、升溫(wēn)狀态下易氣化(huà)。而該管道輸送(song)系統正☂️是具有(yǒu)降壓升溫的條(tiáo)件,即在供方出(chu)口處,是泵将冷(lěng)卻到常溫(大氣(qì)環境溫度20℃左右(you))的碳4原料加壓(yā)升至2.0MPa，送給3km以外(wài)位置高約10m的用(yòng)戶，沿途各種管(guǎn)件壓損🔞,使用戶(hu)處壓📐力下降;對(duì)于溫度,由于保(bao)🈚溫效果不好🔞,(破(po)損、年久失修)夏(xia)季管内介質溫(wēn)度肯定上升。這(zhè)種💞降壓、溫升,會(huì)造成被測介㊙️質(zhi)部分氣化,并且(qie)氣體向高處跑(pǎo)，對供方計量表(biao)無影響;但是,對(dui)需方容積式流(liu)量計影響可就(jiu)大了。由于需方(fāng)流量計前沒有(yǒu)安裝消氣器，介(jiè)質夾帶着氣泡(pao),甚至是氣團沖(chòng)向流量計,因液(ye)相氣化使體積(ji)膨脹數百倍，至(zhì)使容積式流量(liang)計轉速加快，記(jì)錄、顯示🔞值偏高(gao)。實際現象,夏季(jì)流量計顯示💜偏(pian)高的數值最大(dà),也驗證了是液(yè)相碳4随輸送壓(ya)力降低、溫度升(sheng)高,夾帶氣泡(相(xiang))量增加,而至使(shǐ)需方流量計計(jì)量數值均是大(da)于供方計量的(de)數值。
據此分析(xī),需方流量計選(xuǎn)型及其系統配(pei)套不當是造成(cheng)長期顯示偏高(gao)的主要原因。
　　選(xuǎn)用容積式流量(liang)計,一般都要考(kao)慮安裝過濾器(qì)和消氣器,此❌處(chù)能否考慮增加(jiā)安裝消氣器來(lái)改進計量系統(tong)呢?很難💁。因爲這(zhe)部分氣體的計(jì)量難度更大,雖(sui)這部🔱分氣量不(bu)太大,若不計量(liàng),它足以嚴重影(ying)響該系統的計(ji)量正确率;若計(jì)量，這部分氣體(tǐ)量不大👈,适應這(zhe)種小氣量且量(liang)變化大的氣體(ti)流量計更是🏃‍♀️難(nan)以選擇,且增加(jiā)費用較大。因🐕此(ci)增加消氣器的(de)改❤️進方案在此(ci)處不可取。
　　改進(jìn)該計量系統的(de)辦法,可采用使(shǐ)氣化的部分再(zai)液化👌的🔞辦法。在(zai)流量計前,管道(dao)某最高處的正(zhèng)上方增加一個(ge)集氣貯罐♍,罐外(wài)盤繞冷卻水降(jiàng)溫盤管,且有保(bǎo)溫和夏季防曬(shài)措施。用冷卻水(shui)降溫使積存在(zài)貯罐.上部🍉的氣(qi)相遇冷再液化(hua)下來,使流經流(liu)量計的全部爲(wei)液相,确保流量(liang)計正常運行。夏(xia)季流量計👅運行(háng)費用肯定會增(zēng)加，,其他季節,可(kě)通過流量計計(ji)量的數據與供(gòng)方流量計計量(liang)數據對比，看看(kan)還有🔴沒有氣相(xiàng),有就讓冷🏃‍♀️卻系(xi)統運行,沒有就(jiu)停運冷卻系統(tong)。
　　當然,根據被測(ce)介質是輕烴組(zu)分,容易造成液(ye)體中夾帶少🔞部(bu)分氣體的被測(ce)介質特性，更新(xin)流量計時,選用(yong)可測量含🏃氣量(liang)在5%以下液體的(de)科氏質量流量(liàng)㊙️計,效果會更好(hǎo)些。
4安裝位置的(de)選擇
　　有些企業(yè)，地處山區或丘(qiū)陵地帶,給流量(liang)計計量儀表安(ān)裝位置的選擇(zé)造成困難。
a)煉油(yóu)廠2套原油流量(liàng)計，安裝如圖2所(suo)示。
 
　　根據流量計(ji)安裝在半山坡(po)上的實際情況(kuang),該表原設🈲計安(an)裝位置選擇不(bu)妥,這樣流量計(ji)運行測量不會(huì)正确。否✔️則,由于(yu)倒換油泵或管(guan)線,暫停輸油過(guò)程中,使流量計(jì)前⁉️輸油管道内(nei)油壓下降,約20m的(de)管路落差使流(liu)量計前的管道(dào)内壓力下降,甚(shen)至🏃成負壓,造成(chéng)流量計之後的(de)原油倒流，或原(yuán)油中輕組分氣(qi)化,在管内回流(liú),使流量計計量(liang)不準。
　　要想讓流(liú)量計運行正常(chang)必須将其移位(wei),可以移至下遊(you)約50m之後的水平(ping)管道上;或移至(zhì).上遊約50m以前的(de)✂️水平管道上。
b)煉(lian)油廠向裂解廠(chǎng)供應裂解料,雙(shuang)方計量相差較(jiào)大,到⭕現場查👉看(kàn)煉油廠計量表(biao)的情況,看到的(de)輸送管線和流(liú)量計安裝如圖(tú)3所示。
 
　　根據現場(chang)分析,旗式安裝(zhuang)的科氏質量流(liú)量計從安裝形(xíng)式🌈上看是正确(que)的。從運行分析(xī),可能會出現問(wèn)題，流量計後的(de)閥門開度是否(fǒu)能保證閥前(流(liú)量計後)具有一(yī)定的背壓(即保(bǎo)證爲液相)。像🛀🏻這(zhè)種閥後輸✌️送管(guǎn)道約450m距離落差(cha)約35m,很有可能會(hui)使閥後管道内(nei)液體,在約35m液柱(zhù)的靜壓下，迅速(sù)流入下📧遊,造成(chéng)閥後㊙️管段内減(jiǎn)壓甚至抽空造(zào)成負🌂壓,緻使流(liu)量計測量管内(nei)減壓甚至液體(ti)氣化(哪怕是一(yī)部分),流量計無(wu)💃法正常工作。
　　有(you)一個最好的檢(jian)驗方法,就是觀(guān)察流量計後的(de)壓力是🤞否正常(chang)?後經檢查,管道(dao)内壓力,不是向(xiàng)外排氣,而是向(xiàng)裏💔吸氣✂️一成負(fu)壓,說明上述分(fen)析正确,保證不(bú)了流♻️量計後具(ju)有--定的背壓，流(liu)量計不能正常(chang)工作。
　　改進意見(jiàn):建議将計量表(biǎo)移位,移至大坡(po)下面(即下遊450m以(yi)外)。.
5安裝方法的(de)選擇.
　　目前科氏(shi)質量流量計是(shì)成品油和化工(gōng)物料貿易交⛷️接(jiē)的❌主要💋流量計(ji),但是不少科氏(shi)流量計無法投(tóu)用,檢查原因，多(duō)屬于安裝原因(yin)所造成。
　　例如煉(liàn)油廠成品油散(san)裝站台有6套科(ke)氏質量流量計(jì)，隻👈做裝車🔴監視(shi)用,而計量則依(yī)靠地中衡。問其(qi)原因，說質量流(liú)量計不👈準。現場(chǎng)檢查發現:
a)該6套(tao)質量流量計3套(tào)用于柴油,3套用(yòng)于汽油，均是靠(kao)㊙️貯油罐位‼️差(高(gao)出流量計約10m)自(zi)流裝車,沒有加(jiā)壓油泵,所以裝(zhuāng)車時隻能-一個(gè)🤩車位工作。這種(zhǒng)流量計額定流(liú)量下,壓力損失(shi)大,可達0.1MPa以上。
b)6台(tái)流量計年年定(dìng)期送檢,每次檢(jian)定均合格(0.2級),取(qǔ)回來複💁位後應(yīng)用時,與地中衡(heng)比較相差較大(da),達百分之幾,不(bú)敢做計量表用(yong)。
c)6台質量流量傳(chuan)感器安裝均不(bu)合格!這是造成(chéng)運行不🐉正常的(de)主要原因。實際(jì)安裝情況如圖(tú)4所示
 
　　流量傳感(gan)器的2個支撐架(jia)均是支撐在傳(chuán)感器的測量管(guan)上，這是絕對不(bú)允許的!科氏質(zhì)量流量計傳感(gǎn)器的安裝原則(zé):爲了消除測量(liang)管安裝時産生(shēng)的應力,測量管(guǎn)上不允許加裝(zhuāng)支撐點;要求✏️測(cè)量管兩端各增(zēng)加一段短管,2個(ge)支撐點應向左(zuo)向右移至圖中(zhōng)☀️虛線位置,以♉實(shí)現由支撐撐住(zhu)管道,再由管道(dao)架住流量測量(liang)管,絕📞不允許由(yóu)測量管架承兩(liǎng)邊管道。
d)據操作(zuo)人員反映,當6台(tai)流量計拆卸下(xià)來送檢時,6台流(liu)量計兩邊的管(guǎn)線的法蘭(口)既(jì)不平行也不同(tong)心。兩邊管道🏃‍♀️錯(cuo)位很大,測量管(guǎn)能不産生不平(píng)衡應力嗎?有應(yīng)🌈力,測量肯定不(bú)能正常工作。
　　爲(wèi)解決此問題,建(jian)議在流量測量(liang)管兩端各增加(jia)一段帶法蘭的(de)短管(約200mm),并先組(zǔ)裝擰緊(無應力(lì))後,再整體無應(yīng)力焊接在兩端(duan)管道上(當然改(gǎi)爲軟管連接也(ye)可)。

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