摘要:楔(xiē)式流量(liang)計 在使(shǐ)用中相(xiang)對于 孔(kong)闆流量(liang)計 來說(shuo),對于同(tong)一種介(jie)質的靜(jìng)壓損失(shī)要減小(xiǎo)較多,楔(xie)式流量(liang)♉計+ 雙法(fǎ)蘭變送(song)器 的檢(jian)測方式(shì),省掉了(le)引壓管(guan)的鋪設(shè),從而節(jiē)省了伴(ban)🔞熱源的(de)鋪⭕設和(he)伴熱蒸(zhēng)汽的消(xiāo)耗,對于(yú)裝置整(zheng)體能耗(hao)的降低(dī)有一定(ding)的提高(gao)。但在實(shí)際運用(yòng)中,若生(shēng)搬硬套(tao)安㊙️裝規(guī)範，則有(you)可能因(yin)取壓方(fāng)式選取(qǔ)不适合(he)工況而(er)導緻儀(yi)表示值(zhí)不準，如(ru)介質是(shì)液🆚态時(shi),按照☂️規(guī)範取壓(yā)口安裝(zhuang)在管線(xian)低部或(huo)水平45°以(yi)下,楔塊(kuài)與❄️取壓(yā)口一般(bān)保持同(tong)側,也在(zài)管線的(de)水平45°以(yi)下部位(wèi),這樣當(dāng)介質通(tōng)過時其(qí)内部包(bāo)含的雜(za)質顆粒(lì)便會因(yin)爲楔塊(kuài)的阻抑(yi),逐漸在(zai)楔式流(liu)量計⭐底(di)部内腔(qiang)中沉澱(dian),容易堵(dǔ)塞取壓(yā)口,導緻(zhì)測量失(shī)真,因此(ci)現場安(ān)裝一定(ding)要結合(hé)實際工(gong)況優化(huà)調整。
0引(yǐn)言.
　　楔式(shì)流量計(jì)非常适(shì)合測量(liàng)黏稠、含(hán)顆粒物(wu)的介.質(zhi),某煤化(hua)工企業(ye)油品加(jia)工裝置(zhi)的重柴(chai)油和含(hán)蠟介質(zhi)管線計(ji)😍量均采(cai)用楔式(shì)流量計(jì)來測流(liu)量,但在(zài)開車過(guo)程👈中經(jing)常發生(shēng)計♻️量不(bú)準問題(tí),嚴重時(shi)甚至DCS無(wú)指示，導(dǎo)緻工藝(yi)人員無(wú)法監控(kòng)😘,很大程(cheng)度影響(xiǎng)對油品(pǐn)質量的(de)控制和(hé)産量調(diao)整。作者(zhe)通過對(duì)楔式流(liú)量計測(cè)量原理(li)和💁所測(cè)介質特(te)性進行(hang)分析,發(fā)現取壓(yā)口的選(xuǎn)擇對楔(xiē)式流量(liang)計測量(liàng)正确✂️率(lǜ)影響較(jiao)大,并随(sui)🐕之進行(hang)了優化(huà)。
1楔式流(liu)量計
　　楔(xie)式流量(liang)計是20世(shì)紀80年代(dài)開始應(yīng)用的一(yī)種新型(xing)節👣流裝(zhuang)置。它具(jù)有結構(gòu)簡單、堅(jiān)固耐用(yòng)、操作簡(jian)便、适用(yong)性強等(děng)特點,而(er)且具有(you)高的精(jing)度和可(kě)靠性,特(te)别适✨用(yòng)于高黏(nian)度、低☁️雷(léi)諾數流(liú)體;對于(yú)介質清(qīng)潔、或者(zhě)黏度高(gao)、腐蝕性(xing)的介質(zhi),以及蒸(zhēng)氣、料漿(jiāng)、氣體/空(kōng)氣等介(jiè)質均能(néng)保持流(liú)量與差(chà)壓的平(píng)方根成(cheng)正比的(de)關系。介(jiè)質黏度(dù)達到3000厘(li)泊也不(bú)會影響(xiang)楔式流(liú)量計的(de)測量精(jīng)度。以往(wang)使用❌的(de)節流裝(zhuang)置如孔(kong)闆、噴嘴(zuǐ)和文丘(qiū)裏管等(děng),當雷諾(nuò)數小于(yu)10000以下時(shi),流量與(yǔ)差壓平(ping)方根就(jiù)無法保(bao)持線性(xing),而且随(suí)着雷諾(nuo)數降低(di),正比關(guān)系👉的偏(piān)差會越(yuè)來越大(da),緻使測(cè)量精度(dù)受到嚴(yán)重的影(ying)響,而楔(xiē)式流🈲量(liàng)計雷諾(nuò)數最🌈低(di)可達300厘(li)泊,在這(zhe)樣極📱寬(kuan)的範圍(wéi)内流量(liang)和差壓(yā)始終成(cheng)正比關(guan)系,流量(liàng)系數呈(cheng)線性狀(zhuang)态。因此(ci)楔式流(liú)量計與(yǔ)傳統流(liu)量計相(xiang)比更适(shì)合測量(liang)🏃🏻一些黏(nian)稠和含(han)雜質較(jiao)多的介(jie)質流量(liàng),如油品(pǐn)裝置的(de)蠟.石腦(nǎo)油、油漿(jiang)、原油，煤(méi)化工裝(zhuang)置的氣(qì)化黑水(shui)✍️、灰水碳(tan)黑溶液(ye)以及兩(liang)相流⭐體(tǐ)等。
1.1楔式(shì)流量計(ji)測量原(yuán)理
　　楔式(shì)流量計(jì)是利用(yong)帕努利(lì)原理,将(jiang)截面成(chéng)V形的楔(xie)塊放入(ru)工藝管(guǎn)道中而(er)構成的(de)一種新(xin)型節流(liu)裝置,通(tong)過楔塊(kuai)産生差(cha)壓，當流(liu)體通過(guo)楔式流(liú)量計時(shí)，由于楔(xie)塊🈲的節(jiē)流作用(yong),在楔塊(kuai)前、後側(ce)會産生(sheng)了一個(gè)🔴與體積(ji)流量值(zhí)成平方(fāng)關系的(de)差壓，該(gāi)差壓正(zhèng)比于‼️質(zhi)量或體(tǐ)積流量(liàng)。此差壓(yā)信号通(tōng)過膜盒(hé)傳送到(dao)差👌壓變(biàn)送器,差(chà)壓變送(sòng)器通過(guo)計算就(jiù)會得出(chu)與差壓(ya)成平方(fang)關系的(de)4~20mA信号,經(jīng)顯示屏(píng)或DCS即可(kě)顯示出(chu)流量值(zhi)。楔塊--般(ban)安裝在(zai)管道的(de)上部,它(tā)的圓🐇滑(hua)☂️頂角朝(cháo)下,這樣(yàng)有利于(yu)含懸浮(fu)顆粒的(de)液⭐體或(huò)黏稠液(ye)體及髒(zāng)☁️污介質(zhì)順利通(tōng)過,不會(hui)在節流(liu)件上遊(you)側産生(sheng)滞流👉。對(dui)同一管(guan)徑,不同(tong)的楔比(bi)🎯H/D(楔塊.開(kāi)口高度(dù)H和管道(dào)直徑D之(zhī)💞比)可得(dé)到不同(tóng)的典型(xing)流量範(fan)圍。楔式(shi)流量計(ji)工作原(yuan)理如圖(tú)1所示。
 
1.2楔式流(liú)量計特(tè)點
　　楔式(shì)流量計(jì)結構簡(jiǎn)單、可靠(kao)、無可移(yi)動部件(jiàn)與易損(sun)部👨‍❤️‍👨件,耐(nài)磨性😄好(hǎo),長期運(yun)行精度(du)高。經标(biao)定的楔(xiē)式流量(liàng)計流量(liang)系數基(ji)本誤差(cha)在±0.05%以内(nei),重複性(xing)好、穩定(ding)性好、可(ke)靠性高(gāo)、壽命長(zhǎng)、成本低(di)及安裝(zhuang)維護方(fang)便;結構(gòu)獨特,無(wú)沉積、不(bu)堵塞,适(shi)用範圍(wei)廣,除應(ying)用于常(cháng)規的氣(qì)體液體(tǐ)、蒸汽外(wài),特别适(shì)用于黏(nian)度高、混(hun)合液易(yi)結晶、高(gāo)含塵氣(qi)體及含(han)固體顆(kē)粒液體(tǐ)、漿狀液(yè)體,如水(shui)🏃🏻煤漿蠟(là)、渣油油(yóu)漿、黑水(shuǐ)、廢水等(děng)的流🐉體(tǐ)測量,具(jù)有自清(qing)潔能力(lì),無滞流(liú)區☁️。
　　另外(wai)楔式流(liú)量計+雙(shuāng)法蘭變(bian)送器的(de)檢測方(fāng)式，省掉(diào)了引壓(ya)管🏃的😄鋪(pu)設,從而(ér)節省了(le)伴熱源(yuan)的鋪設(shè)和伴熱(rè)蒸汽的(de)消耗,楔(xiē)式流量(liang)計的取(qǔ)壓接口(kǒu)可與表(biǎo)體和工(gōng)藝🏃‍♂️管線(xiàn)進行整(zheng)體保溫(wen),通過流(liu)體本身(shēn)的熱源(yuan)⛷️保證楔(xiē)式流量(liang)計冬季(jì)的防凍(dong)措施,節(jiē)省了裝(zhuāng)置的💃🏻蒸(zheng)汽能源(yuán)消耗和(he)冷凝水(shuǐ)🤩排放,對(duì)于裝置(zhi)整體能(neng)耗📞的降(jiang)低有一(yī)🔱定的提(tí)高。
2油品(pǐn)加工介(jie)質
　　油品(pin)加工裝(zhuang)置是以(yǐ)費托合(hé)成裝置(zhì)穩定重(zhong)質油和(he)合格蠟(la)低溫油(yóu)洗單元(yuán)的油洗(xi)石腦油(you)爲原料(liao),在高溫(wēn)高壓、氫(qīng)氣以及(ji)催化劑(ji)的作用(yong)下進行(hang)烯烴飽(bǎo)和以及(jí)含🚶氧化(huà)物🚶‍♀️的脫(tuo)出反應(yīng),生産柴(chai)油組分(fen)、重柴油(you)、粗石腦(nao)油、尾油(you)等産🏃‍♂️品(pǐn)。其中重(zhòng)質油的(de)凝💛點30℃左(zuo)右、壓🌈力(li)2.7MPa、密度682kg/m3、溫(wen)度125℃,重質(zhì)油中有(yǒu)少量催(cui)化劑粉(fěn)末;合格(ge)蠟🌐的介(jiè)質溫度(dù)180℃、壓♉力0.6MPa、密(mi)度870~900kg/m3、凝點(diǎn)在57~63C;油洗(xi)石腦油(yóu)的介質(zhi)密度780~970kg/m3、壓(yā)力♉0.64MPa、溫度(du)52℃、沸點20~160℃;尾(wěi)油的介(jie)質密度(du)729kg/m3、溫度.210℃、壓(yā)力0.5MPa;重柴(chái)油的介(jie)質密度(dù)636kg/m3、溫🔞度266℃、壓(yā)力0.5MPa;柴油(yóu)組分的(de)介質密(mi)度720kg/m3、壓力(lì)0.5MPa;粗石腦(nao)油的介(jie)質壓力(lì)1MPa、溫度30℃。
3原(yuán)因分析(xī)
　　根據對(dui)油品加(jiā)工裝置(zhi)介質和(he)工況的(de)綜合分(fen)析，流量(liang)計不準(zhun)⛹🏻‍♀️的可能(néng)因素有(you)4點:
1)重質(zhi)油/蠟中(zhong)攜帶的(de)少量催(cuī)化劑固(gù)體顆粒(li)，裝置長(zhang)周期運(yun)行一段(duan)時間後(hòu),催化劑(jì)顆粒會(hui)逐漸沉(chén)積到流(liú)量計的(de)取壓口(kǒu),從而堵(du)塞取壓(ya)口，造成(chéng)無法正(zhèng)常檢測(cè)壓力,緻(zhì)使流量(liang)計測量(liàng)失真;同(tong)時還會(hui)沖刷磨(mo)損楔塊(kuai),改變前(qian)後壓💔差(cha),造成測(ce)量不準(zhun)[4]。
2)由于重(zhong)質油/蠟(là)的凝點(diǎn)較高,每(měi)次檢修(xiu)後再次(ci)投運時(shi)因管道(dao)中的重(zhong)質油流(liu)速較慢(màn),伴熱管(guan)線溫度(du)較低等(děng)因素,重(zhòng)質油經(jīng)常有部(bù)分凝固(gu)的情況(kuang)發生，凝(ning)固塊經(jing)過取壓(yā)口時就(jiù)會堵塞(sāi)取壓口(kou)或者将(jiang)楔塊包(bāo)裹,導緻(zhi)流量計(jì)無法準(zhǔn)确測量(liang)。
3)由于介(jie)質中含(hán)有氫元(yuán)素(氫離(li)子),流量(liang)計的膜(mó)盒材質(zhi)是不鏽(xiù)📐鋼,膜盒(he)長時間(jiān)與帶氫(qīng)介質接(jie)觸,帶氫(qīng)介🔱質會(hui)不斷稀(xī)釋出氫(qīng)離子，氫(qing)離子會(huì)逐漸滲(shen)透到膜(mo)片背面(mian)🌐,并在背(bèi)後慢慢(màn)聚集成(cheng)㊙️氫氣,這(zhe)些氫氣(qi)反向滲(shèn)透速度(du)慢于整(zhěng)箱速度(dù),最終✌️會(huì)把膜片(piàn)鼓起導(dǎo)緻☀️遠傳(chuan)密封件(jiàn)💔的報廢(fei)。
4)差壓取(qu)樣位置(zhi)有問題(tí)，也是最(zui)關鍵問(wèn)題,原始(shǐ)安裝時(shí)按照《自(zì)動化儀(yi)表工程(chéng)施工及(jí)驗收規(gui)範》等通(tōng)用👣性儀(yí)表安裝(zhuāng)規🔆範進(jìn)行安裝(zhuāng),即測量(liàng)氣體介(jiè)質的取(qu)壓口在(zai)管道的(de)水平45°以(yǐ)☎️上，測量(liàng)液體介(jiè)質的取(qǔ)壓口在(zai)管道的(de)水平45°以(yǐ)下,測量(liàng)髒污介(jie)質的取(qu)壓口在(zài)管道的(de)中部位(wei)置。油品(pǐn)加工裝(zhuang)置的産(chǎn)品基本(běn)都是液(yè)體,因此(cǐ)楔式流(liú)量計取(qu)壓口都(dōu)在水平(píng)45°以下部(bù)位安裝(zhuāng)，但是因(yin)楔式流(liu)量計的(de)楔塊在(zài)表體内(nei)腔分布(bù)不🌏是均(jun)勻的,取(qu)壓口一(yī)💰般都是(shi)按設計(jì)固定在(zài)楔塊焊(han)🤩接處的(de)前後上(shang)方,測量(liàng)液體時(shi),如果取(qǔ)壓口在(zai)管道的(de)水平45°以(yǐ)下，那麽(me)楔塊也(yě)在管線(xian)的水平(ping)✏️45°以下,這(zhè)樣會造(zao)成流體(ti)要從楔(xiē)塊的上(shang)方流過(guo)。這種測(cè)量方式(shi)下流體(ti)内介質(zhì)雜質顆(kē)粒會因(yīn)楔塊的(de)阻抑而(ér)逐漸在(zai)楔式流(liú)🌈量計的(de)下部表(biǎo)體内腔(qiāng)沉積，時(shí)間久了(le)就💋有堵(du)塞楔塊(kuai)前方取(qǔ)壓口的(de)可能性(xing),易造成(chéng)流量計(jì)測量失(shī)真。另外(wai),部分👄油(you)品中本(běn)身就含(hán)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻有催化(huà)劑顆粒(li),因此容(rong)易📧堵塞(sai),造成測(cè)🏃‍♀️量失真(zhēn);部分油(yóu)㊙️品雖然(ran)是液态(tài),但.是輕(qing)質組分(fèn)(如氫氣(qi))很容易(yi)稀釋出(chū)氣體,會(huì)在取壓(yā)口聚集(jí)從而隔(ge)絕測量(liàng)膜盒,同(tóng)樣會造(zao)成測量(liàng)失真。
4優(yōu)化方案(àn)
1)因重質(zhi)油和蠟(la)中含有(yǒu)催化劑(jì)顆粒,且(qiě)此催化(huà)劑顆粒(lì)無🌍法根(gen)本💯消除(chú),長期随(sui)着介質(zhì)流動對(duì)楔塊有(yǒu)一-定的(de)磨損🚩，因(yin)此對楔(xiē)塊進☎️行(háng)硬化處(chu)理，表面(miàn)噴塗0.1~0.3mm厚(hòu)🔞的碳化(huà)鎢材料(liào),将硬度(dù)提高至(zhi)🏃HC55以上。
2)針(zhen)對變送(sòng)器膜盒(he)氫滲問(wen)題,将所(suo)有含氫(qīng)介質的(de)變送器(qì)膜盒接(jiē)液材質(zhi)全部更(geng)換爲黃(huang)金膜片(piàn)或金剛(gang)膜片,防(fáng)止氫離(lí)⛷️子滲透(tou)進膜盒(he)裏面,避(bì)免膜盒(he)鼓包,消(xiao)除變送(sòng)器零漂(piao)或者假(jiǎ)值問🏒題(tí);同時将(jiāng)矽油更(gèng)換爲耐(nai)高溫(-30~315℃)矽(xī)油,防止(zhi)🏃🏻‍♂️矽油受(shou)熱🌈膨脹(zhàng)或蒸發(fa)。
3)儀表伴(bàn)熱與工(gong)藝伴熱(rè)分開,以(yi)便伴熱(rè)總站單(dan)獨設立(lì),懸挂禁(jìn)🚶動牌,防(fang)止工藝(yì)人員誤(wù)關伴熱(re),确保.伴(ban)熱質量(liàng)✍️,并在根(gēn)部閥處(chù)🔞增加帶(dai)溫控器(qì)的電伴(bàn)熱,确保(bao)裝置異(yì)🤞常情況(kuàng)時伴熱(re)不間斷(duàn),防止蠟(la)介質凝(ning)固。
4)根據(jù)實際情(qíng)況，選擇(ze)合适的(de)取壓口(kou)，重質油(yóu)和合格(gé)蠟等含(hán)有少量(liang)催化劑(jì)的19台單(dān)對楔式(shì)流量計(ji)取壓❤️口(kǒu)設🤟計之(zhi)🈲初爲📧斜(xie)向下取(qǔ)壓,運行(hang)時容易(yì)沉澱雜(zá)物堵塞(sai)取壓口(kǒu),嘗試向(xiàng)上取壓(ya),但是容(róng)易集氣(qì),最終選(xuǎn)取爲水(shuǐ)平🈲取壓(ya);油洗石(shi)腦油和(he)㊙️尾油、柴(chai)油🤞等介(jiè)質的24台(tái)雙對楔(xie)式流量(liang)計設計(jì)取壓口(kǒu)朝上,運(yùn)行時經(jing)常💋集氣(qi),維護時(shí)♍需要經(jīng)常排氣(qi),排氣存(cún)在介質(zhì)外漏風(feng)險，外漏(lòu)的❤️介質(zhì)滴🔴到保(bao)溫棉易(yì)引起火(huǒ)災,最終(zhōng)選爲調(diao)向爲斜(xie)下45°取壓(ya),确保介(jiè)質流過(guo)時能與(yu)膜盒充(chong)分接觸(chu),保證測(ce)量的正(zheng)确率,排(pai)污時用(yòng)桶接液(ye)防止介(jie)🏃‍♀️質滴到(dao)可燃物(wu)上引起(qǐ)着火。
5)在(zài)取壓閥(fa)與雙法(fǎ)蘭連接(jiē)部件之(zhi)間設置(zhi)排污洩(xiè)壓🔴(放空(kōng))閥,要求(qiu)儀表人(rén)員定期(qi)排污或(huo)排氣。排(pai)污閥出(chū)😍口再加(jia)一段帶(dai)彎頭排(pái)污💔管(防(fang)止噴濺(jian)),排污洩(xie)壓(放空(kōng))閥還❤️可(kě)以在流(liu)量計校(xiào)準過程(chéng)中保證(zheng)正負雙(shuang)法蘭之(zhi)間的受(shòu)壓一-緻(zhi),确保校(xiao)準可靠(kao),同時👄保(bao)證維修(xiū)人員的(de)安全;另(ling)外若雙(shuāng)法蘭變(bian)送器損(sǔn)壞需要(yao)更換,通(tong)過排污(wu)洩壓閥(fá)門]能夠(gòu)判斷取(qǔ)壓一次(cì)閥門]是(shì)否✏️滲漏(lou)。
5優化效(xiào)果
1)優化(hua)前加氫(qing)減壓塔(ta)加熱爐(lú)8路進料(liào)流量在(zài)2025年12月某(mǒu)㊙️-天24h的測(cè)量折線(xian)圖如圖(tú)2所示。
 
2)優(yōu)化後加(jia)氫減壓(ya)塔加熱(rè)爐8路進(jìn)料流量(liàng)在2025年12月(yue)某--天24h的(de)測量折(she)線圖如(rú)圖3所示(shì)。
 
3)優化前(qián)由于43台(tai)楔式流(liú)量計測(cè)量不穩(wen)定性,導(dao)緻油✔️品(pǐn)加工🧡裝(zhuāng)置加氫(qing)、加氫裂(lie)化單元(yuan)部分二(èr)級聯鎖(suǒ)及自動(dong)控制回(hui)路無法(fǎ)投用，嚴(yán)重影響(xiǎng)工藝操(cāo)作。通過(guo)一系列(liè)優化措(cuò)施的實(shi)施,油品(pǐn)加工裝(zhuāng)⁉️置的楔(xie)式流量(liàng)計已經(jing)測量穩(wěn)定🈲,聯鎖(suǒ)及自動(dòng)控制回(huí)路全部(bu)具備投(tou)用條件(jiàn)👣,有效保(bao)證了工(gong)藝操作(zuo)和㊙️緊急(jí)狀态下(xia)❄️的聯鎖(suo)可靠動(dòng)作。
6結論(lun).
　　楔式流(liú)量計在(zai)裝置運(yùn)行中相(xiàng)對于孔(kong)闆流量(liàng)計,.抗髒(zāng)污、可自(zi)清潔、運(yun)行精度(du)高、差壓(yā)值穩定(ding)、壓損小(xiao).量程比(bi)寬、直管(guǎn)段要求(qiu)🐉小，能☎️夠(gou)測量雙(shuang)向流,性(xìng)能好維(wéi)護,維修(xiu)工作量(liàng)🈲大大減(jian)少,符合(he)目前企(qǐ)業高效(xiao)環.保節(jie)能的要(yào)求。但是(shì),任何測(cè)量儀表(biao)都不是(shi)萬能的(de),即🌐使國(guo)家規範(fan)也不一(yī)定适合(he)所有工(gōng)況，對于(yú)測量過(guo)程出現(xian)的具☂️體(tǐ)問題要(yao)根據實(shí)際情況(kuàng)針對性(xing)進行優(you)化,因此(cǐ)當在裝(zhuāng)置運行(háng)過程中(zhōng)發🏃現測(cè)量儀表(biao)不準時(shi)，不可直(zhi)接否定(dìng)某一類(lei)測量儀(yi)表,應綜(zong)合考慮(lü)材質、取(qu)壓方式(shì)、介質成(cheng)分、溫度(du)和壓力(lì)等多方(fāng)🤩因素,并(bìng)借鑒類(lei)似裝置(zhì)使用經(jīng)驗,進行(háng)改造優(yōu)化，提高(gao)儀表适(shì)應.性,确(què)保計量(liang)正确率(lü)👄。

本文來(lai)源于網(wǎng)絡,如有(you)侵權聯(lián)系即删(shān)除！