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(tí)有的是選型不(bu)當造成,有的是(shi)使用操作不💯當(dang)造成,也有的是(shì)安🙇🏻裝.維護和應(yīng)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(gāo)、很完美的一台(tai)流量計,但到實(shí)際測量🔴中仍然(ran)存在很多問題(ti)的狀況。
1引言
　　随(sui)着科學技術的(de)發展,企業生産(chǎn)力的提高,生産(chǎn)工藝向🔆數字化(hua)、自動化轉變的(de)水平越來越高(gao),貿易交接也⛱️由(you)靜♈态計量向⚽動(dòng)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(jì)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(xiao)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(yě)了解到流量計(jì)的使用中也确(que)實存在很多問(wèn)題,應引起足夠(gòu)的重視。
2蒸汽計(ji)量中節流裝置(zhì)使用的問題
　　蒸(zhēng)汽計量特别是(shì)過熱蒸汽的計(ji)量,對計量器具(ju)的選👅用🔴,直到目(mù)前,标準節流裝(zhuāng)置仍是首選,甚(shen)至是惟一可選(xuǎn)。有的選💃用其他(ta)類型蒸汽流量(liàng)計做計量交接(jie)用,其周期檢定(dìng)就無法實施,目(mu)前中國尚沒有(you)一家經國家計(jì)量技術機構考(kao)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(mao)易交接的蒸汽(qì)計量85%以上都選(xuǎn)用标準節流裝(zhuang)置,如,标準孔闆(pǎn)用得最多,其次(ci)爲标準噴嘴等(děng)。标準孔⛹🏻‍♀️闆🔅在使(shi)用中也确實存(cun)在以下問題。
a)電(diàn)站向煉油廠供(gong)應壓力爲1.2MPa的過(guo)熱蒸汽,選用DN500mm管(guan)道,計量🍓器具⭕供(gòng)需雙方均采用(yòng)相同結構、相同(tóng)尺寸、同🍉一張加(jia)工圖、同一個單(dan)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(gēn)管道上施工安(an)裝。相同方式的(de)引壓脈沖管線(xian)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(qi) 和 溫度變送器(qi) 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(lì)和🏃🏻‍♂️溫度3個變送(sòng)器的輸出信号(hào)送入計算🌈機,由(yóu)計算機完🈲成溫(wen)度、壓力補償計(ji)算,計量和統計(ji),每時班、日月都(dōu)有數據采集貯(zhu)存和打印;而需(xū)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(bìng)且是抄表填報(bào)計量🚶數據。因上(shàng)級管理部門下(xià)文規定供料制(zhì)😄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(cún)在的問題如下(xia)。
供方:計量系統(tǒng)缺少“小信号切(qiē)除”,而這期間正(zhèng)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(jian)查計量系統及(jí)✉️設備檢💋定/校驗(yan)時間及差壓變(biàn)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(yú)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(ju)地面約2.5m)。爲減少(shao)熱量損失,管線(xian)和标準孔闆處(chù)雖全部采取保(bǎo)溫措施,但孔闆(pan)的正，上方仍有(you)小量蒸汽洩漏(lou)🌐，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(fāng)。
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(bie)是停供蒸💚汽而(ér)不停計量表時(shi),可能因蒸汽串(chuàn)動等原因,使變(biàn)送✏️器有小信号(hào)輸出,有可能會(huì)造成儀表多累(lèi)積。當然量不大(dà),但這是一👉個有(you)可🏒能會造成計(jì)量不準的因素(su)。
需方:标準孔闆(pǎn)處有明顯的洩(xie)漏,節流裝置不(bu)完好,運行不🐆正(zhèng)常,，造成計量不(bú)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(huò)法蘭片上蒸發(fā)。僅因洩漏問題(tí),瞬時流量供需(xu)雙方不應差别(bié)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(fang)計量系統基本(běn)上是完好的,原(yuan)則上以供方計(jì)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(zeng)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(shi)因管道内存有(yǒu)冷凝水,在開停(ting)蒸汽過程中不(bú)注意排水,産生(sheng)水錘現象造成(cheng)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(míng)原分析判斷是(shì)正确的。
b)橡膠廠(chǎng)大回收裝置,低(di)壓蒸汽管線上(shàng)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(zhì)停車大檢修期(qi)間,對該孔闆進(jin)行檢修和幾何(he)尺寸複查。投運(yun)🐇一個多月後,發(fā)現該套計量表(biǎo)顯示偏低,立即(ji)核❤️查該計量系(xì)統安裝和滲漏(lou)情🥰況,檢查檢修(xiū)💚記錄,向參與檢(jiǎn)修安裝該套标(biao)準孔闆的人員(yuan)了解情🏃🏻況.對該(gai)差壓變送器又(you)重新作全性能(neng)檢查校驗對二(èr)次顯示✌️和累積(jī)儀表也重新校(xiao)驗。
　　分析與處理(li):孔闆差壓式流(liú)量計顯示.計量(liang)偏低理論上有(you)以🐉下原因。
1)計量(liàng)系統有漏損,并(bìng)且是孔闆的正(zheng)(高)壓側或導壓(ya)管的正(高)壓側(cè)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(yǒu)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻氣體或負壓管(guǎn)線内液柱比正(zhèng)壓管線内液位(wèi)高,緻使靜壓🔞造(zào)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(tǐ)未排淨,可打開(kāi)正壓室排氣孔(kong),見到液體流出(chū)後再擰緊。
4) 三閥(fá)組 中的平衡閥(fa)未關嚴或閥門(mén)雖旋緊仍有洩(xiè)漏,需關嚴或更(geng)換平🔞衡閥。
5)差壓(ya)變送器或二次(ci)儀表故障,需重(zhòng)新校準差壓變(bian)送器或二次⚽儀(yi)表。
6)孔闆變形。孔(kong)闆向負壓側移(yí)動,這時流東縮(suo)頸與孔闆距離(lí)比正确安裝遠(yuan),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(suō)頸與孔闆距離(li)比正确安裝遠(yuan),緻使孔闆後取(qǔ)壓孔測壓值增(zēng)高,造成壓差下(xia)降.需要重新裝(zhuang)正🙇‍♀️。
經停供蒸汽(qì)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(kǒng)闆前至發電站(zhan)(供氣方⚽)的管道(dào)内存有冷凝水(shuǐ),處理不當(未開(kai)倒淋閥排水和(hé)開閥過快🎯)造成(cheng)水錘所至,所以(yǐ)測量值偏低。查(cha)工藝操‼️作原始(shǐ)記錄,大檢修🚶後(hou)的蒸汽量,比大(da)檢修前平均低(dī)18%左右。按原加工(gōng)圖💘紙重新加工(gong)孔闆,，更新孔闆(pan)後👌恢複正常運(yun)行。
3計量運行方(fang)式和流量計選(xuǎn)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(qì)體渦輪流量計(ji)計量;需方3個廠(chǎng),主要用戶用羅(luó)茨流量計,2個小(xiǎo)用戶,1個用渦街(jiē)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(tǐ)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(ke)度下運行,流量(liang)有可能會㊙️突破(po)正0.5%的誤差值。
2)需(xu)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(jiǎn)定确定,但無鎖(suǒ)緊裝置,是否松(sōng)動尚不知;2個小(xiao)用戶中1個用的(de)渦街流量計是(shi)新表,沒查出問(wèn)題,但是生産工(gōng)藝是間斷不連(lián)續的,即✊流量計(jì)是斷續計量可(kě)能不正确;另一(yi)個用的是 孔闆(pan)差壓式流量計(ji) ，無溫度壓力補(bǔ)償,測量氣體正(zhèng)确率差,不适合(he)做貿易計♋量交(jiāo)接用。
　　計量改造(zào)方案如圖1所示(shì)。供需雙方購置(zhi)相同廠家一0.5級(ji) 氣體渦輪流量(liàng)計 。改造完後運(yun)行一段時間一(yi)切正常。
 
b)裂解廠(chǎng)向合成橡膠廠(chang)供應碳4原料(主(zhǔ)要成分是丁烯(xī)),供🌈方用的計量(liàng)器具爲0.2級科氏(shi)質量流量計,需(xu)方用的是0.2級 橢(tuǒ)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(xì)數F值)進行計量(liàng)🔱監督。管線鋪設(shè)及儀表安裝情(qing)況:兩計量表相(xiang)距約3km,需方位置(zhì)在山溝内,海拔(bá)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(lü)器。供🌏方出口壓(ya)♊力2.0MPa,常溫;需🔞方貯(zhu)罐(球罐)操作壓(ya)力爲1.0~1.6MPa。供需雙方(fang)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(suan),輸送幾年的物(wù)料,運行相安無(wu)🔞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(ju),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(xiàng)。需方的計量器(qi)具沒有起到監(jian)督作用,不能算(suàn)是運行正常。
　　這(zhè)是因爲被測介(jie)質丁烯(碳4)是油(yóu)品中的輕組分(fen),它在👌降❄️壓、升🔴溫(wen)狀态下易氣化(hua)。而該管道輸送(song)系統正是具有(you)降壓升溫的條(tiao)件,即在供方出(chū)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(ya)升至2.0MPa，送給3km以外(wai)位置高約10m的用(yong)戶，沿途各種管(guan)件壓損🏃🏻,使用戶(hù)處壓力下降;對(duì)于溫度,由于保(bao)溫效果不好,(破(pò)損、年久失修)夏(xià)季管内介質溫(wen)度肯定上升。這(zhè)種降壓、溫升,會(hui)造成被測介⛱️質(zhì)部分氣化,并且(qiě)氣體向高處跑(pao)，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(fang)流量計前沒有(yǒu)安裝消氣器，介(jie)質夾帶着氣泡(pào),甚至是氣團📱沖(chòng)向流量計,因液(ye)相氣化使體積(jī)膨脹數百倍，至(zhi)使容積式流量(liàng)計轉速加快，記(ji)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(da),也驗證了是液(yè)相碳4随輸送壓(ya)力降低、溫度升(shēng)高,夾帶氣泡(相(xiang))量增加,而至🤞使(shǐ)需方流量計計(ji)量數值均是大(dà)于供📐方計量的(de)數值。
據此分析(xi),需方流量計選(xuǎn)型及其系統配(pèi)套不當是造📱成(chéng)長期顯示偏高(gāo)的主要原因。
　　選(xuan)用容積式流量(liàng)計,一般都要考(kao)慮安裝過濾器(qi)和消氣器,此處(chu)🌈能否考慮增加(jia)安裝消氣器來(lai)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(bú)太大,若不計⛷️量(liang),它足以嚴重影(yǐng)響該系統的計(jì)量正确率;若計(jì)量，這部分氣體(ti)量不大❓,适應這(zhe)種小氣量且量(liàng)變💋化大的氣體(tǐ)流量計更是🏒難(nán)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(cǐ)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(zài)液化♌的辦法。在(zài)流量計前,管道(dào)某最高處的正(zheng)上方增加一個(ge)🈲集氣貯罐,罐外(wai)盤繞冷卻水降(jiàng)溫盤管,且㊙️有保(bao)溫和夏季防曬(shài)措施。用冷⛷️卻水(shuǐ)降溫使積存在(zai)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(wèi)液相,确保流量(liàng)計正常運行。夏(xià)季流量計運行(háng)費用肯定會增(zeng)加，,其他季🛀節,可(ke)通過流量計計(jì)量的數據✍️與供(gòng)方🆚流量計計量(liang)數據對比，看看(kàn)還有沒有氣相(xiang),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(cè)介質是輕烴組(zǔ)分,容易造成液(yè)體中👅夾帶少部(bù)分氣體的被測(ce)介質特性，更新(xīn)流量計時,選用(yòng)可測㊙️量含氣量(liàng)在5%以📱下液體的(de)科氏質量流量(liang)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(qiu)陵地帶,給流量(liang)計計量儀♊表📐安(an)裝⭕位置🔞的選擇(ze)造成困難。
a)煉油(you)廠2套原油流量(liàng)計，安裝如圖2所(suo)示。
 
　　根據流量計(jì)安裝在半山坡(po)上的實際情況(kuang),該表原設計安(ān)裝位置選擇不(bu)妥,這樣流量計(jì)運行測量不會(huì)正♌确。否♍則,由于(yú)倒換油泵或管(guǎn)線,暫停輸油過(guò)程中,使流量計(ji)前輸油管道内(nèi)油🌈壓下降,約20m的(de)管路落差使流(liú)量計前的管道(dào)内壓力☀️下降,甚(shen)至成負壓,造成(cheng)流量計之後的(de)原油倒流，或原(yuan)油中輕組分氣(qi)化,在管内回流(liu),使流量計計量(liàng)不準。
　　要想讓流(liu)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(píng)管道上;或移至(zhi).上遊約50m以前的(de)水平管道上。
b)煉(lian)油廠向裂解廠(chang)供應裂解料,雙(shuāng)方計量相差較(jiào)大🤟,到現場查看(kan)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(xi),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(bao)證爲液相)。像🔞這(zhè)種閥後輸送管(guan)道約450m距離落差(chà)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(cheng)閥後管段内減(jian)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(yi)💋部分),流量計無(wu)法🧑🏾‍🤝‍🧑🏼正常工作。
　　有(yǒu)一個最好的檢(jiǎn)驗方法,就是觀(guan)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(xiang)外排氣,而是向(xiang)裏✌️吸氣一成負(fu)壓,說明上述分(fèn)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(pō)下面(即下遊450m以(yi)外)。.
5安裝方法的(de)選擇.
　　目前科氏(shì)質量流量計是(shì)成品油和化工(gōng)物料貿易交接(jie)的主要流量計(jì),但是不少科氏(shi)流量計無法投(tou)💚用,檢查原因，多(duō)屬于安裝👄原因(yīn)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(ji)，隻做裝車監視(shi)用,而計量則依(yi)靠地中衡。問其(qí)原因，說質量流(liú)量計不準。現場(chang)檢查發現:
a)該6套(tào)質量流量計3套(tao)用于柴油,3套用(yòng)于汽油，均是靠(kào)貯油罐🛀位差☂️(高(gāo)出流量計約10m)自(zì)流裝車,沒有加(jia)壓油泵,所以裝(zhuang)🔞車時隻能-一個(gè)車位工作。這種(zhǒng)流量計額定流(liu)量下,壓力損失(shī)大,可達0.1MPa以上。
b)6台(tai)流量計年年定(ding)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(chuán)感器安裝均不(bu)合格!這是造成(cheng)運行不正常的(de)主要原因。實際(jì)安裝情況如圖(tu)4所示
 
　　流量傳感(gǎn)器的2個支撐架(jia)均是支撐在傳(chuan)感器的測量💁管(guǎn)上，這是絕對不(bú)允許的!科氏質(zhì)量流量計傳感(gan)器的安裝原則(ze)❓:爲了消除👉測量(liang)管安裝時産生(shēng)的應力,測量管(guan)上不允許加裝(zhuang)支撐點;要求測(ce)量管兩端🥵各增(zēng)加一段短管,2個(gè)支撐點應向左(zuǒ)向右移至圖中(zhōng)虛線位置,以實(shí)現由支撐撐住(zhù)管道,再由管道(dao)架住🔆流量測量(liàng)管,絕👣不允許由(yóu)測量管架承兩(liang)邊管道。
d)據操作(zuo)人員反映,當6台(tái)流量計拆卸下(xià)來送檢時,6台流(liu)量計兩邊的管(guan)線的法蘭(口)既(ji)不平行也不同(tong)心🎯。兩邊管道錯(cuò)位很大,測量管(guan)能不産生不平(píng)衡應力嗎?有應(yīng)力,測量肯定不(bu)能正常工作。
　　爲(wei)解決此問題,建(jian)議在流量測量(liang)管兩端各增加(jiā)一😘段帶法蘭的(de)✍️短管(約200mm),并先組(zu)裝擰緊(無應力(li))後,再整體無應(yīng)力焊接在兩端(duan)管道上(當然改(gai)爲軟管連接♉也(yě)可)。

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