摘要：結合作者(zhě)多年從事石化(huà)行業流量儀表(biao) 應用的實踐，闡(chǎn)述了流量計選(xuan)型的基本原則(zé)與方法,并對諸(zhu)如地下大口徑(jing)流量測量、小流(liu)量低壓瓦斯流(liú)量測量以及液(yè)化石油氣的流(liu)量測量等難以(yǐ)解決的問題,提(ti)出了較爲實用(yòng)的選型技術。
0引(yin)言
　　石化行業流(liú)體的種類較多(duō),主要有蒸汽、新(xin)鮮水、軟化水、風(feng)(淨👣化風、非淨化(hua)風)、氫氣、氮氣、二(èr)氧化碳氣體、污(wū)水(包括含硫污(wū)水、含油污水、生(sheng)活污水等);在石(shi)化原料和✨産品(pin)方面,主要有瓦(wǎ)斯(包括壓力小(xiao)于0.1MPa的低🈲壓瓦斯(si)、高壓瓦斯)、石腦(nǎo)油、液化油、輕烴(tīng)(丙🔅烯、丁烯、丁🧑🏾‍🤝‍🧑🏼烷(wán)、丁二烯、戊烷等(deng))汽油、柴🔞油、煤油(you)、臘油、渣油。輸送(sòng)流體的管線粗(cū)細差别又很大(dà)(DN15~DN300)。流體的物理性(xìng)質(如溫度、壓力(li)、密🌂度粘度等)和(he)化學性質(如🌂腐(fǔ)蝕性)差異也很(hěn)大，同時流量範(fàn)圍波動較大。沒(mei)有哪--種✌️流量計(ji)能🍉夠全部覆蓋(gài)上述各種🔴情況(kuàng)。根👉據經驗,要實(shí)現流量📧的準确(què)和可靠的😘測量(liang),流量儀表的選(xuǎn)型即是第--關㊙️，也(yě)是最重要的--關(guan)。當然,還有流量(liang)儀表正确安裝(zhuāng)、精心維護的問(wèn)題，但選型正❓确(què)與否⚽是至關重(zhong)要的。
　　下面針對(dui)上述石化行業(yè)流量測量的實(shí)際情況,并結合(he)🈲自己十🏃🏻幾年來(lai)在流量儀表選(xuǎn)型應用中的經(jīng)🚶‍♀️驗和教訓,談談(tan)個人看法。
1流量(liang)儀表選型原則(ze)和步驟
①石化行(háng)業首先要考慮(lü)儀表的防爆性(xìng)能要滿足現場(chǎng)要求,不僅要考(kao)慮流量計本身(shen)的防爆性能，還(hái)要🏃🏻從整個測量(liang)系統進行考慮(lü)。這是關系到安(an)全使用的重大(dà)問題,萬萬不可(kě)忽視。
②摸清被測(cè)流體的工藝條(tiáo)件,包括:流量範(fan)圍(最大正常、最(zui)小);允許壓力損(sun)失;操作溫度、壓(ya)力、密度、粘度、飽(bǎo)和蒸汽壓🔴(針對(dui)有些容易氣化(huà)的液體);腐蝕性(xìng);含雜📱質情況;工(gōng)藝對測量不🌈确(què)定度的要求。
③流(liú)量儀表的技術(shù)選型。根據上述(shu)兩點并結合以(yi)往🌈使用中的經(jīng)🔴驗選擇技術指(zhi)标滿足工藝要(yào)求的流量計🔴。
④性(xìng)能、價格比。現在(zai)是市場經濟,企(qǐ)業投資要考慮(lǜ)成本。因此,對流(liú)量計選型中不(bu)僅要考慮技術(shu)上的适用性,同(tóng)時要考慮投資(zī)的🏃‍♂️經濟性。在滿(mǎn)足技術要求🌈的(de)前提下,首先👣不(bu)要盲🔴目提高♉測(ce)量精度,精度的(de)提高需要靠投(tóu)資的增加來滿(mǎn)足⛷️;第二是國産(chan)流量計㊙️和進口(kǒu)流量計的比較(jiào),要經過質量、壽(shòu)命、維護量投資(zi)等多方面的比(bi)較才能确定🎯,絕(jue)不是有國産的(de)就☔不用進口的(de)那麽簡單,有些(xie)情況用國産的(de)并不一🔞定就節(jiē)約投資。
2石化行(háng)業實例
2.1水的大(da)流量測量
　　石化(hua)行業中新水和(hé)循環水用量較(jiao)大,因此管徑較(jiao).粗(一♍般爲DN400~DN1000),而且(qiě)在北方爲解決(jué)冬季防凍問題(tí),大多數管線埋(mai)于地下,對🔴于老(lao)🈲廠來講,舊管線(xian)多。針對這種情(qing)況,我們解決的(de)辦法是采用 外(wai)卡式超聲流量(liàng)計 進行測量。它(tā)的優點是:
①安裝(zhuāng)方便,不用切斷(duàn)管線,在不停産(chǎn)斷流的情況下(xia)既可安裝。
②換能(néng)器位于井下,甚(shen)至浸于水中(浸(jìn)人深度不超過(guò)3m)也能🏃🏻‍♂️正常工💘作(zuò),這是其它多數(shu)流量計無法相(xiàng)比的。.
③維護量小(xiǎo)。根據我們的經(jing)驗,每年檢查一(yi)次換能器與管(guan)線❄️結合情況(包(bāo)括位置是否有(yǒu)移動,耦合劑是(shì)否充滿等)即可(ke)📧滿足測量要求(qiú)。
④從經濟性上講(jiang),它更适用于大(dà)口徑管線的流(liú)量測量，因爲 超(chao)聲流量計 的價(jia)格基本與口徑(jìng)無關。從投資的(de)角度與其它流(liú)💚量計相比,大口(kǒu)徑就更爲經濟(jì)。但它也有不足(zu)之處,就是測量(liang)精度不是很高(gao),一般爲+1.0%~+2.0%,就新水(shuǐ)和循環水的測(ce)量來講,也足以(yǐ)滿足。再有從一(yī)次性投資上,它(tā)與 電磁流量計(jì) 等相比，測量口(kou)徑應該在DN200以上(shang)才能體現出經(jing)濟性來。當🌐然口(kou)✂️徑㊙️大于DN500,那它的(de)經濟性就更明(míng)顯了。我公司目(mù)前在新水和循(xún)環水流量測量(liang)中,口徑在DN200以上(shang)‼️的管線㊙️,基本上(shàng)使用的🚶‍♀️都是超(chāo)☂️聲流量計,大.約(yuē)有30幾㊙️套。我們使(shǐ)📞用超聲流量計(ji)是從1989年開始的(de)。從十多年㊙️的使(shǐ)用經驗上看，效(xiao)果還♊是很好的(de),特别是随着單(dān)片機技術在超(chao)🚶‍♀️聲流量計變送(song)器中的應用,現(xian)在可♊以采用直(zhí)接測量時差結(jie)果來測量,大大(da)提高了測量精(jīng)度和測量的穩(wen)定性。
⑤對于結垢(gou)嚴重或管線外(wài)皮腐蝕嚴重的(de)水管線，采㊙️用超(chāo)聲流量計測量(liàng)時,信号穩定性(xìng)不好,建議采用(yong) 插人式電磁流(liú)量計 。
2.2小流量瓦(wǎ)斯測t
　　石化行業(ye)中瓦斯氣體流(liú)量測量也是較(jiào)難解決的問題(ti)❌,特💞别是低壓、低(di)流速瓦斯流量(liàng)的測量,原來我(wǒ)們采用 孔闆流(liú)量計 或 渦輪流(liu)量計 進行測量(liang),因流速低,影響(xiang)測量精度,采用(yòng)縮徑提高🍉流速(su),但又受壓損限(xian)制。後來采用 氣(qi)體渦輪流量計(jì) 進行測量,并配(pèi)壓力補償,經過(guo)近3年的實.踐,使(shi)用效😘果很好,儀(yi)表每年拆下标(biao)定,精度變化不(bu)大。渦輪壓損小(xiao)、靈活,低流速對(dui)它的使用壽命(mìng)影響不大。對于(yú)管徑大于DN150的低(di)流速瓦🌈斯流量(liàng)測量,采用 熱式(shi)氣體質量流量(liang)計 ,應用效果也(yě)較好。
2.3液化油及(ji)輕烴流測量t
　　液(yè)化油和輕烴(主(zhǔ)要有丙烯、丁烯(xī)、丁二烯、戊烷)的(de)流✌️量測量，要💁想(xiang)😄做到高精度(體(tǐ)積+0.5%)也是比較難(nan)的。孔闆測量肯(kěn)定達不到的💁。這(zhe)裏🧑🏾‍🤝‍🧑🏼關鍵難以解(jie)決的問題有🔴兩(liang)點,首先是這類(lèi)流體的氣化問(wèn)題,它造成流體(ti)氣、液兩相,就是(shì)用價格比較貴(gui)的進口質量流(liú)量計也難以解(jiě)決此問題,特别(bie)是對于間斷輸(shū)送的情況，更易(yi)産生氣化現象(xiang);第二是該類液(ye)體自潤滑性非(fēi)常差,普通的容(rong)積式儀表和禍(huo)輪流量計測量(liang)該流體,軸與軸(zhóu)承之間的磨損(sun)非常嚴重,造成(chéng)✂️儀表壽命短,故(gù)障率高,維護難(nán)。在儀表選型上(shang),80年代質量流🐅量(liàng)計在國内不普(pu)及時,我們試用(yong)過 齒輪流量計(ji) 、羅茨流量計、國(guó)産石墨軸承的(de)渦輪流量計,使(shi)用效果非常不(bu)好,平均故障時(shí)間爲2個月,平均(jun)壽命(主要♈是轉(zhuan)子和軸承部分(fen))爲半年。從實踐(jian)經驗上看,采用(yong)⛷️渦輪流量計不(bu)失爲測量液化(huà)♍油和輕⛱️烴類流(liu)體一種比較經(jing)濟實用的方案(an),并且它測量這(zhè)類介質的壓損(sun)約是質量流量(liang)計的十分之一(yī),節能效果明顯(xiǎn)。但選型時必須(xu)注意所選渦輪(lún)流量計軸和軸(zhóu)承的材質,最好(hǎo)是碳化鎢軸,人(rén)造寶石軸承,能(neng)确保其耐磨性(xìng)。如果經濟條件(jian)✉️允許,目前采用(yòng)質量流量計還(hai)🏃🏻‍♂️是優于渦輪流(liú)量計。再就是如(ru)何防止流體因(yin)低于飽合蒸汽(qi)壓而産🈲生氣化(huà)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的問題,此問題(tí)也是不容忽視(shi)的。
　　二催化産液(ye)化油直接送大(dà)分餾進料,多年(nián)來該表😍測量🔆的(de)累計量總是比(bǐ)大分餾進料量(liàng)大4%~6%。1999年,我們對♍二(er)催化出裝置流(liu)量計處的液體(ti)壓力和溫度進(jin)行實地測量,然(rán)後再計算該流(liu)體的飽合蒸汽(qì)壓,發現實際工(gōng)況不能滿足💜此(ci)飽和蒸汽壓要(yao)求,部分液體♌氣(qi)化變成氣相,造(zao)成測量值比實(shi)際值偏高。檢查(cha)工🏃‍♀️藝流程,發現(xiàn)液化油回流罐(guàn)液位串級調節(jie)回☀️路中📧内環流(liu)量調節閥🔞在該(gai)流量計前,爲了(le)使回流罐液位(wèi)相對穩定,内環(huan)流量調節閥頻(pin)繁開關,使得閥(fá)後壓力波動較(jiao)大,并伴有氣蝕(shi)現象,造成氣、液(ye)兩相。2025年12月份大(dà)修中,我們🌈将該(gāi)表移至調節閥(fa)前,效果明顯，流(liu)量計測量🏃🏻‍♂️正确(que),基本上與大分(fen)餾進料量相一(yi)緻⭕。間斷💚送量也(ye)容易因收方排(pai)空收‼️油造成系(xì)統壓力下降,産(chan)生氣化現象。解(jie)決辦法是在流(liu)量計後加自力(li)式調節閥,以保(bǎo)證流量計背壓(ya)高🏃🏻‍♂️于液體飽合(he)蒸汽壓1.5~2倍,效果(guǒ)也很好。
2.4汽油煤(mei)油、柴油流測t
　　汽(qi)油、煤油、柴油三(sān)大油品是石化(hua)行業的主要成(cheng)品,它的計量正(zheng)确與否直接影(yǐng)響到企業的經(jing)濟效益。原來采(cai)用的是腰輪🈲和(hé)齒輪流量計，測(ce)量精度低(一般(ban)爲+0.5%),故障率較高(gao),而且💞遠傳發信(xin)不可靠,近3年來(lai),逐步進行了改(gai)造,DN100以下管線多(duo)采用質量流量(liàng)計,與前😍者相比(bǐ)具有🏃‍♂️不用測溫(wen)、測密度進行換(huan)算,直接得到質(zhi)量、流量，而且質(zhi)量測量精度爲(wei)0.2%,DN150以上管線采用(yòng)金屬刮闆流量(liang)計,與腰輪和齒(chi)輪流量計相比(bǐ)，雖然同爲容積(ji)式儀表,但其體(tǐ)積小、重量輕、測(ce)量🈲精度高(優🎯于(yu)0.2%),而且故障率低(dī),在近3年使用中(zhōng)，隻發生過兩次(ci)小💰的故障。
2.5蒸汽(qi)流量測量
　　目前(qian)我們應用較多(duō)的還是标準孔(kǒng)闆測量元件,它(tā)💔的優點是穩定(dìng)性好、可靠性高(gāo),但範圍度(量程(cheng)比)太☎️窄(3:1),在北方(fang)冬季和夏季的(de)蒸汽負荷變化(huà)較大,因此改量(liàng)程💜很不方便,前(qián)幾年試用過幾(ji)台 渦街流量計(ji) ,但由于企業都(dou)是過熱蒸汽,渦(wo)街的敏感元件(jiàn)長期受熱老化(hua)✉️得比較快,最長(zhǎng)的使用時間約(yuē)爲1年,同時它的(de)抗震性不㊙️好,輸(shū)出脈🔞沖時常亂(luàn)跳,造成虛假測(cè)🛀量值。2000年我們試(shì)用2台内藏文丘(qiū)利節流元件，效(xiào)果較好,它的一(yi)-次測量元件的(de)範圍度可以達(da)到1:8,再配合流量(liàng)變送器的量程(cheng)比,基本可以滿(man)足冬季、夏季蒸(zheng)♻️汽負荷變化的(de)要求。
我們流量(liang)儀表的實際選(xuan)型應用情況列(lie)于表1。

注(zhù):流量計總台數(shù)爲567台。其中孔闆(pan)、羅茨、齒輪等流(liu)量計應用比例(lì)較大,是由于曆(lì)史原因造成的(de)。如前所述,我們(men)目前正💋在分批(pi)、分期的加以更(geng)新改造,以滿📱足(zu)企業計量管理(lǐ)的要求。
3對流量(liàng)計二次儀表發(fā)展方向的一些(xiē)看法
　　目前單片(pian)機技術已經廣(guǎng)泛應用于二次(ci)顯示累計儀表(biao),這爲二次儀表(biǎo)功能的擴展提(tí)供了一個開放(fang)性開發平台,硬(yìng)件已趨成熟,關(guan)鍵在于軟件的(de)開發。
　　過去常規(gui)的二次顯示累(lèi)計儀表,隻能顯(xiǎn)示瞬時流量和(hé)累計🙇🏻流量,運算(suàn)也隻能是簡單(dān)的加臧、乘、除,開(kāi)方運算。而🔞單片(pian)機的應用,使二(èr)次儀表變成了(le)1台計算機,可以(yǐ)進行比較複👄雜(za)的運算。同時,它(ta)的存儲量越來(lai)越大,便于将-些(xie)補償運算的表(biǎo)格放🔱于其中。所(suo)以筆者認爲,應(yīng)該針對比較典(dian)型的流體,例如(ru)蒸汽🔞、各種油品(pin)、各種🔞氣體,根據(jù)國家或行業标(biao)準給⛹🏻‍♀️出溫度、壓(yā)力、密度補償公(gōng)式或表格,開發(fa)出通用的軟件(jiàn),并便其模塊化(huà)，裝人二次儀表(biǎo)軟件中，同時将(jiang)流量🌈計的标定(ding)✌️曲線分段裝人(ren)二次🤟儀表軟件(jiàn)中,這樣就能充(chong)分發揮智能儀(yí)表的功能,在不(bú)增加硬件的情(qíng)況下,提高流量(liang)計的測量♋精☎️度(dù)。 　
4結束語
　　綜上所(suo)述,不難看出，流(liú)量計選型是一(yī)項技術性、實用(yong)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻性、責任性強的(de)工作,要做好這(zhè)項工作,主要把(ba)握住兩點,第一(yī)是對被測量對(dui)象的工況條件(jiàn).物理化學性質(zhì)、測盤能力要了(le)解清楚,這樣才(cai)能做到對症下(xià)藥，有的放矢,少(shǎo)繳“學費”;第二就(jiu)是對各種流量(liang)計的測量原理(lǐ)有透徹了解🔞,同(tóng)時還要掌握各(gè)廠家的✂️産品質(zhì)量的最新動态(tài),主要是可靠性(xing)和穩定性。企業(ye)應用更講究流(liu)量計的實用性(xìng)。

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