[摘要]主要(yào)介紹 标準孔(kǒng)闆流量計 在(zài)煉油廠中的(de)應用情況，以(yǐ)及孔闆流量(liàng)計 的測量原(yuan)理及安裝要(yao)求，探讨孔闆(pan)流量計測量(liàng)誤差産生的(de)原因及應對(duì)措施，淺談孔(kong)闆流量計日(ri)常維護及注(zhù)意事項，提高(gāo)孔闆測量的(de)正确率，降低(di)流量計故障(zhang)率，給生産操(cāo)作和工🌏藝控(kong)制提供依據(jù)。
　　孔闆流量計(ji)因其穩定的(de)性能、制造成(cheng)本低、結構易(yi)㊙️懂、操作簡單(dān)、維護量少等(děng)特點，在煉油(you)廠、化工廠中(zhōng)得到廣泛❌的(de)應用。相對于(yú)🈲其他流量計(jì)，雖然孔闆流(liú)量計壓損比(bǐ)較大，精度🏃‍♂️偏(pian)低，但是其測(cè)量範圍廣、故(gu)障率低， 智能(néng)型變送器 更(geng)是能完普其(qí)診斷、補償等(děng)功能，使得孔(kong)闆流量計能(neng)夠對各煉油(you)裝置的介質(zhi)進行有效測(ce)量。
1孔闆流量(liang)計在惠州石(shi)化的應用情(qing)況
1.1惠州石化(hua)煉油裝置特(tè)點
　　惠州石化(hua)煉油一期1200萬(wan)噸以加工高(gāo)酸重質原油(yóu)爲😘主，煉💃🏻油二(er)👈期🈚1000萬噸主要(yào)加工高硫中(zhong)質原油，煉油(yóu)裝置反🈲應器(qì)反應後基本(běn)上都會産生(shēng)少量的硫化(hua)氫、氨氮、氯化(hua)氫、酸性水等(deng)腐蝕性氣、液(yè)混合物:或爲(wèi)達到某些生(sheng)産目的，加注(zhù)緩蝕劑、磷酸(suan)三鈉等三劑(ji)，對管線或儀(yi)表設備存在(zai)一-定的腐蝕(shí);而🌐加氫裝置(zhì)進料普遍帶(dai)水，介👄質凝點(diǎn)低，爲滿足儀(yí)表測量要求(qiu)，儀表維護人(ren)員針對性提(ti)出一些解決(jue)措施。
1.2孔闆流(liu)量計在各煉(lian)油裝置的應(yīng)用情況
　　孔闆(pan)流量計是各(ge)煉油裝置中(zhōng)使用最多的(de)一種流量計(ji)，約占全部流(liu)量計的50%，個别(bie)裝置能達到(dào)70%以上。主❌要用(yòng)于石腦油、汽(qì)油、液化氣、燃(ran)料氣、高壓蒸(zhēng)汽等介質的(de)測量。例如:煉(lian)油二期連續(xu)重整裝置孔(kǒng)闆流量計有(you)126台，其中内藏(cáng)式🚩孔闆13台，其(qi)他類型流量(liang)計38台，孔🔞闆流(liú)量計應用率(lü)達到76%。孔🍓闆取(qǔ)壓方式⁉️均爲(wèi)角接取壓。各(ge)煉油裝置孔(kong)闆應用情況(kuàng)主要有以下(xià)幾📐種:
(1)灌注隔(ge)離液。某加氫(qing)裝置進料帶(dài)水較多，導緻(zhi)孔闆引壓管(guan)⭐積🚶液，造成流(liu)量計經常波(bō)動，儀表專業(yè)反複排液校(xiao)準✏️，通過❗在高(gāo)低壓側引壓(yā)管平衡灌注(zhu)隔離液的方(fāng)式，降低測量(liàng)誤🐉差，保證儀(yí)表測量穩定(ding)。
(2)加冷凝裝置(zhì)。中、高壓蒸汽(qì)等溫度較高(gāo)介質的測量(liang)，通過冷凝🏃‍♂️罐(guan)分别與介質(zhì)、差壓變送器(qi)相接，利用冷(leng)凝罐中的冷(leng)卻水隔開高(gao)🐆溫介質和傳(chuan)感器，從而避(bì)免高溫♍損壞(huài)變送器(電容(rong)式差❌壓傳感(gǎn)器允許溫度(du)範圍爲-40~104℃)。
(3)使用(yòng)智能型儀表(biao)。标準孔闆與(yǔ) 智能型差壓(yā)變送器 配套(tao)使用，可以克(ke)服因介質參(cān)數變化引起(qǐ)孔闆流量計(jì)測量出現偏(piān)差，智能型變(biàn)送器可以在(zai)線監測介質(zhì)的壓力、溫度(dù)等🔴變化并自(zì)動進行補償(chang)，變送器顯示(shì)器可以滾動(dòng)顯示💃差壓、溫(wēn)度、體積流量(liang)、瞬時流量等(děng)，測量精度提(ti)高，還可在線(xian)診斷。
(4)投用伴(bàn)熱及保溫。某(mǒu)加氫裝置的(de)産品介質爲(wèi)蠟油，蠟油凝(níng)點較低，南方(fang)冬季足以使(shi)該介質冷凝(ning)從而堵塞引(yin)壓👅管，在引壓(yā)⭐管上增設伴(ban)熱和保溫措(cuò)施，再輔助抗(kang)乳化的60N基礎(chu)油㊙️作爲隔離(li)液，避免因引(yin)壓管🏃‍♂️堵塞導(dao)緻儀表測量(liang)不準。
2孔闆流(liú)量計的原理(lǐ)及安裝要求(qiú)
2.1孔闆流量計(jì)基本原理.
　　充(chōng)滿管道的介(jiè)質，當它流經(jing)管道内的節(jiē)流孔闆時，流(liu)速将在孔闆(pǎn)處形成局部(bù)收縮，使得流(liú)速增加，靜壓(yā)力降低，孔闆(pǎn)✊前後産生壓(ya)差，結構原理(li)如圖1所示。介(jie)質流量越大(da)，孔闆前後的(de)壓差就越大(dà)，通過測量壓(yā)差來計算流(liú)量的大小。

　　根據流體(ti)力學中的伯(bo)努利方程和(he)流體連續性(xing)方程式可推(tuī)導标準孔闆(pǎn)的流量與壓(yā)差之間定量(liàng)關系的基本(běn)流量公式，如(ru)圖☎️2所示。

2.2孔闆(pan)流量計的組(zu)成及适用範(fan)圍.
　　孔闆流量(liàng)計測量系統(tong)主要由标準(zhǔn)孔闆、引壓管(guan)、 三閥組 、 差壓(ya)變送器 、控制(zhì)器等組成，如(ru)圖3所示，附加(jiā)裝置有隔離(li)器、冷凝罐等(děng)。孔闆高低壓(ya)側引壓管測(ce)定的差壓值(zhi)經差壓💔變送(song)器轉換爲4~20mA标(biāo)準♉電信号傳(chuán)送到機櫃間(jian)和中控室;按(an)取壓方式标(biao)準孔♉.闆有角(jiǎo)接取壓、法蘭(lán)取壓、徑距取(qu)壓三💃種方式(shì)，按孔闆類型(xíng)有标準孔闆(pan)、内藏孔❗闆、限(xian)流孔闆、 環形(xíng)孔闆流量計(jì) 等。标準孔闆(pan)流量計适用(yòng)範圍有公稱(cheng)直徑:15mm≤DN≤1200mm;公稱壓(ya)力:PN≤40MPa;工作🌈溫度(dù):-50℃≤DN≤550℃;适用量程比(bǐ):4:1~3:1;測量精度:0.5級(jí)、1.0級。

2.3标準孔闆(pan)流量計的安(an)裝要求
(1)取壓(ya)孔角度。測量(liang)介質爲氣體(tǐ)時，取壓孔設(shè)在管道上半(ban)部，與管道垂(chui)直中心線成(cheng)0°~45°夾角，可以避(bì)免引壓管積(ji)液;測量介🔆質(zhi)爲液體時，開(kāi)孔在管道下(xià)半部，與水平(píng)中心線成🐪0°~45°夾(jiá)角;測量介質(zhi)爲蒸汽♈時，開(kai)孔在管🤟道上(shàng)半部，與管道(dào)水平中心線(xian)成0°~45°夾角，如圖(tú)4所示。

(2)引壓管(guan)敷設。根據物(wu)料的特性及(ji)測量要求，坡(pō)度應🍉不小于(yú)1:12,材質需要耐(nai)腐蝕，測量粘(zhān)度高的介質(zhi)時需增大😘引(yǐn)壓管的傾.斜(xié)🔞度，其傾斜角(jiǎo)度應能保證(zheng)能排淨管内(nei)氣體或積液(yè)。引壓管長度(du)盡可能短，高(gāo)低壓🚩引壓管(guan)高度要一樣(yàng)，容易冷凝、結(jié)晶的介質還(hai)需要增加伴(bàn)熱和🔞保溫措(cuo)施。
(3)取壓孔要(yào)求。取壓孔中(zhōng)心線與孔闆(pǎn).上下遊端面(mian)的💞距🔴離爲25.4+0.8mm;取(qu)壓孔的中心(xīn)線和孔闆上(shang)下遊2D内圓柱(zhu)的中心線垂(chui)直，孔🔴闆兩端(duan)面和取壓孔(kong)軸線向外傾(qīng)斜夾角應小(xiao)于3度。取壓孔(kong)直徑應小于(yú)0.08D。
(4)孔闆方向。根(gen)據介質流動(dòng)方向，孔闆有(you)正反面安裝(zhuāng)要求⚽，孔闆裝(zhuāng)反儀表輸出(chu)會偏小;而且(qie)被測介質應(yīng)充滿全部管(guan)道并且連.續(xù)流動，且在通(tōng)過孔闆時時(shi)應不發生相(xiàng)變❓;節流孔闆(pǎn)安裝前，要用(yòng)蒸汽對介質(zhì)🔅管道進行吹(chui)掃，避免😘焊渣(zhā)、鐵屑⛹🏻‍♀️等高速(sù)流動撞擊損(sǔn)傷節流孔闆(pan)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼。
(5)直管段要求(qiú)。任何局部阻(zu)力均會引起(qǐ)流速在截面(mian)上重📧新分布(bu),使得流量系(xi)數變化，所以(yi)在節流裝置(zhi)🚩的上、下遊必(bì)須♍配置🤟一定(dìng)長度的直管(guǎn)段，一般要求(qiú)前10D，後5D，如👉條件(jiàn)不👉滿足，需安(an)裝整流器;在(zai)✉️孔闆前後距(jù)離爲兩倍于(yu)管徑的⭐管道(dào)内壁上，不應(ying)有凸出物和(he)明顯的粗糙(cāo)或不平如介(jie)質溫度計最(zui)好安裝在孔(kǒng)闆後面，否則(zé)會對測量産(chan)生影響。
3孔闆(pan)流量計測量(liang)誤差的影響(xiǎng)因素
3.1儀表選(xuan)型或使用條(tiao)件的影響
　　在(zai)儀表選型設(she)計階段，沒有(you)充分考慮到(dao)工藝日常操(cao)作🤩中各種.工(gōng)況的影響，導(dao)緻孔闆流量(liang)計在使用✂️過(guò)程中，工藝操(cāo)作的⛷️最低流(liú)量在孔闆設(shè)計量程的30%及(jí)以下或者工(gong)藝操作的最(zui)高流量大于(yu)孔闆的設計(jì)流量，從🙇‍♀️而使(shi)流量🔅顯示出(chū)現極大偏差(chà)，影響到工💁藝(yi)人員的生産(chan)操作。以1.0級精(jīng)度的孔闆流(liu)量計來爲例(li)，在流量爲量(liang)程的10%時，差壓(yā)值隻爲差壓(ya)量程的1%，根據(jù)GB/T2624-93中不确定度(dù)估☎️算方法，差(cha)壓測量的不(bú)确定度由變(biàn)送器的精度(dù)等級決定，該(gāi)測量點差壓(yā)測量的不确(què)定度爲‼️:
δp/△P=1/3*5*△Pmax/△=1/3x1.0%X100%/1%=33.3%
式中(zhōng)，δp-不确定度;AP-實(shí)測差壓值;ξ精(jīng)度等級;△Pmax-差壓(yā)最大值中。
　　根(gēn)據上述公式(shi)還可推算出(chu)當測量流量(liàng)爲設計量程(chéng)的30%時，不确定(ding)度爲3.7%。可以發(fa)現，在30%量程以(yǐ)下，孔闆的測(ce)量有很👄大誤(wù)差，甚至在✨10%量(liang)程以下時，會(hui)對變送器進(jìn)行小流量切(qiē)除，避免造成(cheng)流量測量不(bu)準，給工藝操(cāo)作員造成參(can)考偏差，-般孔(kong)闆流量計使(shǐ)用條件會在(zai)量程的30%~-90%之間(jiān)比較好。
3.2孔闆(pan)前後直管段(duan)或孔闆本身(shēn)腐蝕影響
　　孔(kong)闆流量計在(zai)長期受到高(gāo)溫、高壓氣體(tǐ)或液體的持(chi)續沖刷，特别(bie)是帶腐蝕性(xing)廢氣或油品(pin)的侵蝕後，會(hui)導緻孔闆的(de)直管段内壁(bi)或孔闆直角(jiao)邊緣腐蝕，入(ru)口邊緣尖銳(ruì)度變鈍、直角(jiǎo)垂直度、直管(guan)段管壁粗糙(cao)度變差。而流(liu)量系數與孔(kǒng)闆入口邊緣(yuán)銳度、管壁♍粗(cu)糙度等因素(su)有關，在相等(deng)流量的介質(zhì)通過該孔闆(pan)時産生的前(qian)後壓差變小(xiao)，儀表輸出偏(pian)小凹。孔闆👅入(rù)口邊緣🛀磨損(sun)越嚴重，測量(liàng)誤差就越大(da)。因此，需要對(duì)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼孔闆進行修(xiu)正(不劃算)，或(huò)更換相同🤞型(xing)号的孔闆。
3.3孔(kǒng)闆安裝不規(gui)範的影響
　　孔(kǒng)闆施工安裝(zhuāng)不規範，如孔(kong)闆裝反導緻(zhì)流量測量偏(piān)小，孔闆露出(chū)的部分标記(ji)“+”号的爲介質(zhì)入口方向;孔(kong)闆安裝時孔(kong)闆的中心線(xiàn)要和前後直(zhí)管段中心線(xiàn)重合🔆，避免孔(kǒng)闆偏心💁，孔闆(pan)偏心引起的(de)測量誤差大(dà)約在2%以📐左右(yòu)。還有引壓管(guan)的🏒插入位置(zhi)🔞、敷設坡度過(guo)大都對測量(liang)産生很大影(ying)響。而節流🚶裝(zhuāng)置(孔闆)密🙇🏻封(feng)墊片沒有按(an)❗照環室尺寸(cùn)加工，使得墊(niàn)片伸入到管(guǎn)内，幹擾👌流體(tǐ)穩定流動;或(huo)直管段前後(hou)過短等更是(shì)會造成流量(liang)測量不準，流(liú)量測量線性(xìng)度也達不到(dao)相關要求
3.4差(cha)壓變送器零(líng)點漂移的影(yǐng)響
　　受環境溫(wen)度、濕度及介(jiè)質溫度等的(de)影響，可能會(huì)引起差💁壓🏃‍♀️變(bian)送😍器中某些(xie)參數發生細(xì)微改變，從而(er)影響儀表的(de)測量準确🐕度(dù)。比如，差壓變(biàn)送器在長時(shí)間運行後⭕，零(ling)點會-定程度(du)上發生漂移(yí)，正漂移引起(qǐ)差壓偏大，儀(yí)表輸出偏大(da)，反之則偏小(xiǎo)。零點💔校零時(shi)，要确認三閥(fá)組正負壓側(cè)手閥完全關(guān)閉，平衡打開(kāi)，正負壓側排(pai)空🔴絲✍️堵打開(kai)，連通大氣後(hou)再校零。
3.5操作(zuo)失誤的影響(xiang)
　　操作員不按(àn)操作規程啓(qǐ)用或投用三(sān)閥組，易造成(cheng)🌍差壓💔變🍉送器(qi)單向受壓，有(you)時會讓儀表(biǎo)測量産生附(fu)加誤差，嚴🈲重(zhong)時會讓差壓(yā)變送器損壞(huai)。測量蒸汽的(de)孔闆流量計(jì)沒💃🏻有等冷凝(ning)罐冷凝後就(jiu)投用或冷凝(ning)罐液位高低(dī)不等;測量液(yè)體的流量計(jì)沒有完全排(pái)🙇🏻盡系統内殘(cán)氣就開始投(tóu)用或者沒有(yǒu)㊙️正确校零，原(yuan)🔱始參數輸入(ru)不準确，均會(huì)導緻流量測(ce)量不準😄。.
3.6工藝(yì)介質變化的(de)影響
　　孔闆測(ce):量數值不隻(zhi)是與差壓有(you)關，還與介質(zhì)的密度、壓力(lì)、溫度等參數(shu)有關，因爲雷(léi)諾數受流體(tǐ)的速度、流束(shu)定型尺寸、粘(zhān)度等影響，而(ér)流量系數又(you)與雷諾數有(you)很大的🤩關系(xi)。流🐕量系數a與(yǔ)節流孔闆的(de)幾何🐪形狀、安(ān)裝方式、流體(tǐ)條件、管道條(tiáo)件等多種因(yīn)素有🐉關，當雷(lei)諾數低于界(jiè)限雷諾數時(shí)，a.将随着流量(liàng)的減小而增(zēng)大，如果✏️忽略(lue)其他參數的(de)影響，流量輸(shū)出将偏小回(hui)]。大量實驗表(biao)明，隻有流體(tǐ)接近充分湍(tuān)流時a.才是與(yǔ)流動狀态無(wú)關的常數，流(liu)量系🌂數a.隻有(you)在雷諾數大(da)于某一界限(xian)值時才保持(chí)常數4。因此，孔(kong)闆測:量條件(jiàn)最好在高雷(lei)諾數環境下(xià)測量。而👣使用(yòng)智能🐇型差壓(ya)變送器，裏面(miàn)的壓力傳感(gan)器、溫度傳感(gan)器等單元會(huì)及時完成各(ge)種參數的自(zì)動補償，降低(dī)測量誤差
4孔(kong)闆流量計的(de)日常維護及(ji)注意事項
(1)儀(yí)表檢修後投(tóu)用，對于測量(liang)氣體的孔闆(pǎn)流量計，要排(pái)🌂掉引壓管🏃‍♂️、差(chà)壓變送器内(nei)積液;對于測(ce)量油品的，要(yao)排掉測量系(xi)統内的水💃🏻、氣(qì)體，并使得介(jie)質充滿管道(dào);同時檢查各(gè)附屬接頭、閥(fa)門、卡套有無(wú)洩露，零點是(shi)否漂移。
(2)孔闆(pǎn)差壓變送器(qì)、現場接線箱(xiang)等部位定期(qi)做防水☂️檢查(cha)，特别是南方(fāng)雨季、台風來(lái)臨前，防止接(jie)線端子、電路(lu)💯闆進水引起(qi)儀表故障或(huo)出現波動，還(hái)有對差壓變(bian)送器定期檢(jian)查零點是否(fou)漂移。
(3)重要孔(kǒng)闆流量計，配(pei)合工藝做好(hǎo)排液、排氣等(deng)工作🚩，如分餾(liu)塔回流帶水(shui)，儀表專業要(yao)在工藝操作(zuo)穩定後及時(shi)排液、排氣，校(xiao)驗流量是否(fǒu)符合當前物(wù)料平衡要求(qiu)。
(4)針對引壓管(guǎn)經常帶水或(huo)測量介質帶(dai)腐蝕性的情(qing)況，儀表專業(ye)可通過打壓(ya)泵給高低壓(yā)引壓管平衡(héng)🆚灌隔離液(選(xuan)擇合适比重(zhong)的隔離液)的(de)方式，避免因(yin)引壓管帶水(shuǐ)導🈚緻流量計(jì)測量或介質(zhi)💞腐蝕變.送器(qi)。對需要灌🐆隔(gé)離液的流量(liang)計，要控制好(hao)打壓壓力，并(bìng)注意排除氣(qi)🍓泡，調校好儀(yí)表零位，并按(àn)📞規範步驟投(tóu)🔞用儀表。
(5)加強(qiang)儀表維護人(rén)員技能培訓(xùn)，在投用過程(cheng)中要避免變(bian)💋送🔅器單向受(shòu)壓、或變送器(qi)洩漏，不能讓(rang)導壓管📱内凝(níng)結水或隔離(lí)液流失;不可(kě)使變送器單(dān)受熱，對🔞于蒸(zheng)汽，待導壓管(guan)充滿🏃🏻凝結水(shuǐ)後方可啓動(dòng)變送器。
(6)在冬(dōng)季，特别是在(zai)北方，對于凝(níng)點比較低的(de)介質，儀⭕表專(zhuan)業與工🧑🏽‍🤝‍🧑🏻藝專(zhuan)業要配合做(zuò)好引壓管線(xiàn)保溫、伴熱工(gong)作，避免因天(tiān)氣溫度過低(dī)導緻介質在(zai)引壓管處冷(leng)凝，引起儀表(biǎo)測量不準。
(7)停(tíng)工檢修時，蒸(zhēng)汽吹掃要提(ti)前隔離變送(sòng)器避免高溫(wen)損壞，對長期(qi)使用或經常(cháng)波動偏差的(de)孔闆進行下(xia)線檢查，檢查(chá)直管段堵塞(sāi)情況、孔闆直(zhi)角入口邊🌂緣(yuan)光潔度和銳(ruì)利度、孔闆表(biǎo)面🈲垂直度、平(píng)行度等是⭕否(fou)符合要求，如(ru)有超出設計(jì)标準，要及時(shi)對孔闆進行(háng)修正或更換(huàn)。
(8)定期檢查孔(kǒng)闆設計參數(shù)與實際參數(shu)是否一緻，使(shi)得孔🥵闆流🚶量(liang)計的測量範(fàn)圍滿足精度(dù)要求，如因生(sheng)産條件變化(huà)導緻孔✂️闆測(ce)量不準，儀表(biao)維護人員不(bú)可随意更改(gǎi)變送器參數(shù)，。
結束語:
　　 在日(ri)常生産操作(zuò)過程中，孔闆(pan)流量計出現(xian)異常或偏差(chà)時❓，儀表維護(hu)人員要及時(shi)排除是否由(yóu)工藝工況改(gǎi)變造成，然後(hou)再👈進一步排(pái)除是否由差(chà)壓變送👉器、三(sān)閥組或孔闆(pǎn)本身引起等(deng)故障,.及時排(pai)查出産♊生偏(piān)差的原因并(bing)解♊決，爲生産(chǎn)操作提供🔆可(kě)靠性參考,這(zhe)就要求維護(hù)人員對本裝(zhuāng)置工藝流程(chéng)及介質✉️特性(xing)有一個相對(duì)深入的了解(jiě)，爲快速判斷(duan)儀表故障及(ji)與工藝操作(zuò)員有效🥰溝通(tōng)奠定基礎。

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