摘(zhāi)要:介紹了化(huà)工生産中常(chang)用的流量計(ji)類型,以及流(liu)量計 的幾種(zhong)典型工況選(xuǎn)型應用方案(an)。流量計作爲(wei)工藝過程控(kong)制的重要參(can)數,同時也作(zuò)爲内部和外(wài)部計量的🏃🏻重(zhòng)要手段,它的(de)使用貫穿正(zheng)常生産控制(zhi)、生産能耗計(jì)算和貿易結(jie)算的各個環(huán)節。流量計的(de)正确🥰選用和(hé)準确高精度(dù)穩定測量,既(jì)可爲生産控(kong)制提供有效(xiao)的控制依據(jù),實現單流量(liang)控制、流量配(pèi)比控㊙️制等控(kong)制功能🤩,同時(shi)也爲生産能(néng)耗成本計算(suàn)以及對外貿(mao)易結算提👅供(gong)了可靠的計(jì)量數據。
1概述(shu)
　　流量是指每(mei)單位時間内(nèi)流經有效截(jie)面的流體數(shù)量💁,該♊數量可(kě)以用體積和(hé)質量來表示(shì),分别稱爲體(tǐ)✌️積流量和質(zhì)量流量1。常用(yòng)的流量單位(wei)分别有m3/h、Nm3/h、L/h、Nm3/h、kg/h、T/h等。流(liu)量計是指測(ce)量流體流量(liàng)的儀表,它能(néng)指示和記錄(lù)某瞬時流體(ti)的流量值;計(jì)量表(總量表(biao))是🌈指測量流(liú)體總量的儀(yi)表,它能累計(jì)某段時間間(jiān)隔内流體的(de)🐉總量,即各瞬(shùn)時流量的累(lèi)加和💃,目前也(yě)常使用将瞬(shùn)時流量信号(hao)送入🍉DCS系統來(lái)🈲實現流量累(lèi)積功能。
　　化工(gong)企業中常用(yong)的流量儀表(biao)分爲以下幾(ji)大類。
(1)速度式(shi)流量計:以測(cè)量流體介質(zhi)在管道中的(de)流速作爲測(ce)量🔴依據進行(hang)流量計算的(de)儀表。常用的(de)有節流裝置(zhì)與 差壓變送(song)器 配套的 差(cha)壓式流量計(jì) 、 電磁流量計(jì) 、 渦街流量計(jì) 、 渦輪流量計(jì) 、 轉子流量計(ji) 、 超聲波流量(liàng)計 等。
(2)容積式(shi)流量計:以單(dān)位時間内所(suo)排出的液體(tǐ)固定容積的(de)數🥰目作爲測(cè)量依據。常用(yong)的有 齒輪流(liú)量計 、 腰輪流(liú)量計 、雙轉子(zi)流量計等。
(3)轉(zhuǎn)子流量計
(4)質(zhi)量流量計
2入(rù)電解槽鹽水(shui)流量計的典(diǎn)型選型應用(yong).
2.1入電解槽鹽(yan)水流量計工(gōng)況
　　總電流爲(wèi)40KA的四個電解(jie)槽,每個單元(yuán)槽鹽水流量(liang)範圍爲0~20m3/h,總電(dian)♌流爲60KA的四個(ge)電解槽,每個(ge)單元槽鹽水(shuǐ)流量範圍爲(wei)0'~30m3/h;工作壓力爲(wèi)100KPa,工作溫度爲(wei)60±5℃,鹽水介質具(ju)有腐蝕性。此(cǐ)流量作爲電(dian)解槽單🐉槽聯(lian)鎖停的條件(jian),流量低低報(bào)警時聯鎖停(ting)單個電解槽(cao)。電解槽鹽水(shuǐ)流量測量的(de)常見的工況(kuang)影響因素主(zhǔ)要爲:
(1)電解槽(cáo)的電磁場幹(gàn)擾
(2)機泵電流(liu)不穩導緻鹽(yán)水泵流量不(bú)穩
(3)鹽水介質(zhi)含雜質未處(chù)理完全,影響(xiǎng)流量
(4)在溫度(dù)低和濃度高(gāo)鹽水容易結(jié)晶,影響流量(liang)經過---次和🐉二(èr)次精制後的(de)精鹽水進入(ru)電解槽,流量(liàng)應符合每個(ge)槽的工藝指(zhǐ)标要求,如果(guǒ)流量波動不(bú)穩定,将對膜(mo)産生影響,對(duì)電解槽将造(zào)成很大危害(hai),流量📐計的可(ke)靠和準确測(cè)量,有助于保(bǎo)證生産穩定(ding)、高效運行。
2.2兩(liǎng)種電解槽鹽(yan)水流量計的(de)性能比較
　　進(jin)電解槽鹽水(shui)流量測量,主(zhǔ)要采用 金屬(shǔ)管轉子流量(liang)計 和電磁流(liú)量計兩種測(ce)量方式,以下(xia)就兩種流量(liang)計在性能上(shàng)進行比對。
 
　　用(yong)于進電解槽(cáo)鹽水流量測(cè)量金屬管轉(zhuǎn)子流量計和(he)電磁流量計(ji)選型情況,該(gāi)選型在電解(jiě)鹽水工況長(zhǎng)期應用♻️效果(guo)🌐較好,具體如(ru)下。
　　金屬管轉(zhuan)子流量計:錐(zhuī)筒/浮子導杆(gan)/浮子/其他接(jie)液⚽部分材質(zhì)爲钛,二線制(zhì)4~20mA,指示器精度(du):±2%,變送器精度(dù):±0.5%,底進頂出。
　　電(diàn)磁流量計:襯(chen)裏材質爲PFA,電(dian)極和接地環(huan)材質爲钽,24VDC四(si)線制,輸出🥵:4~20mA+HART,精(jing)度:±0.5%,内置DC噪聲(sheng)切除電路,雙(shuāng)頻勵磁方🌈式(shì)。
　　結合介質特(te)性和儀表特(te)性,以及長期(qī)應用運行情(qing)況,對✏️兩種流(liu)量計的應用(yòng)情況進行比(bi)對。.
金屬管轉(zhuǎn)子流量計:
(1)安(an)裝位置上有(you)優勢,不限電(dian)磁場的限制(zhì),可直接安裝(zhuāng)😘貼近☁️于💘電解(jie)槽進口處,滿(mǎn)足垂直安裝(zhuāng)的要求即可(kě),便于現場工(gōng)🔆藝人員在電(dian)解槽廠房内(nèi)直觀觀察流(liu)量。
(2)接線方式(shì)上有優勢,爲(wèi)二線制儀表(biǎo),從中控室到(dào)現場隻需㊙️敷(fū)設兩根電纜(lǎn),節約了電纜(lǎn)材料費用和(hé)敷設費用,同(tóng)時不需要中(zhong)控DCS系統提供(gong)一路單獨配(pei)電。
(3)使用後的(de)故障維護情(qing)況:出現故障(zhang)的概率不高(gāo),液位個别出(chu)🧡現小範圍的(de)波動現象時(shi),造成的原因(yīn)之🐇--可能爲長(zhǎng)期使🔴用後浮(fu)子和導杆上(shàng)下動作,表面(miàn)出現磨損卡(kǎ)澀現象,其二(èr)可能由于介(jiè)質♊出現結晶(jing)或是介質中(zhōng)含雜物,此🔴時(shi)可在流量聯(lian)鎖解除後,用(yong)橡皮錘子輕(qing)敲測量管的(de)外💜璧,使堆積(ji)在浮子處的(de)雜物順流流(liú)走,以保證浮(fu)子動作⭐順暢(chang)。同時每次停(tíng)車檢修時将(jiāng)流量計拆下(xia)清洗并對浮(fu)子、導杆等進(jìn)行檢🧑🏽‍🤝‍🧑🏻查處理(li)。(4)采購成本:由(yóu)于鹽水介質(zhì)具🌈有腐蝕性(xing),該流量計在(zai)正常開車情(qing)況下不具備(bèi)拆下檢修的(de)工況條件,錐(zhui)筒/浮子導杆(gan)/浮子/其他接(jie)液部分材質(zhi)均🈲采用钛材(cái),采購成本較(jiao)大。
電磁流量(liàng)計:
(1)安裝位置(zhì)需遠離強磁(ci)場、直管段要(yào)求不高:電磁(cí)流量計♊采用(yòng)法拉第電磁(ci)感應原理,由(yóu)于液體中感(gan)應出的電勢(shi)值很🐉小,所以(yi)要引入高放(fàng)大倍數的放(fàng)大器,這樣電(dian)磁流量計就(jiù)💞特别容易受(shòu)外界電磁場(chǎng)的幹擾,即使(shi)很微弱的信(xìn)号在經♉過高(gao)倍放大後,對(dui)結果的影響(xiang)也是巨大的(de),在磁場的幹(gàn)擾下可能造(zào)成流量的波(bo)動。而🈲強直流(liu)電流的電解(jie)槽會産生-一(yi)個📐強磁場,磁(cí)場會使電磁(cí)流量計的電(dian)磁線路受到(dao)幹擾,因此電(dian)磁流量計♉安(an)裝時不可安(ān)裝在🤟電解槽(cao)内,安裝在與(yu)電解槽保持(chi)--定的距✏️離的(de)位置,即可滿(mǎn)足安裝要求(qiu)。由于電磁流(liú)量計不安裝(zhuang)在電解槽内(nèi),在🚶電解廠房(fang)内安裝流量(liang)顯示表,以方(fāng)便工藝人員(yuán)對鹽水流量(liàng)進行監控操(cao)作。此工況的(de)電磁流量計(jì)選型選用雙(shuang)頻勵磁方式(shi),可以在較🥰大(dà)範圍内消除(chú)環💛境電磁場(chang)的幹擾,同時(shi)采用内置DC降(jiàng)噪電路,口徑(jing)爲15mm或以上且(qiě)流體電導率(lǜ)爲50us/cm或以上時(shi),可以有效工(gong)作。.
　　電磁流量(liang)計有一定的(de)安裝直管段(duan)長度要求,如(rú)果介㊙️質不滿(mǎn)管或有氣泡(pao),會導緻勵磁(ci)磁場的偏差(chà)和波動,測量(liang)數據不準确(que),而直管段則(ze)是爲了進一(yi)步消除氣泡(pào)。上遊不應小(xiǎo)于5D,下遊不應(yīng)小于3D或按廠(chǎng)家要求。
(2)接線(xian)方式:二線制(zhi)和四線制電(dian)磁流量計的(de)精度、抗幹擾(rao)能㊙️力㊙️和成本(ben)等各方面考(kǎo)慮,國内主要(yao)選用的是四(sì)線制儀表,二(er)線電源和二(èr)線信号,目前(qian)主流以使用(yòng)24VDC居多。
(3)使用後(hou)的故障維護(hu)情況:電磁流(liu)量計在安裝(zhuāng)位置不🏃‍♂️受電(dian)磁幹擾且符(fú)合安裝規範(fàn)的情況下,故(gù)障率較低,可(ke)能造成流量(liang)波動♉或其他(tā)異常的原因(yīn)之一是接地(dì)不可靠或接(jie)地電阻不符(fú)合要求,接地(di)電阻應控制(zhi)在😄49以下,遇到(dao)流量波動時(shi)應先對電磁(ci)流量計的接(jie)地進行檢查(chá),确保㊙️接地良(liáng)好;其二是檢(jiǎn)查主闆是否(fǒu)有發♊熱現象(xiang),電子元件在(zài)長期帶電工(gōng)作的情況下(xià),可能出現元(yuan)件老化,可更(geng)換進行排查(cha);其三是檢查(chá)中控DCS的供電(diàn)電源電壓是(shi)否在工作範(fàn)圍内🥰,運行時(shi)間較久的系(xi)統,由于負載(zǎi)的增加和電(dian)源的老化,電(diàn)壓會出現衰(shuai)減現象;其四(si)是由于鹽水(shui)可能會出現(xian)結垢的現象(xiàng),需利用每次(ci)停車時間對(duì)電磁流量計(jì)的電極及本(ben)體進行清洗(xi)👣,以避免此類(lèi)幹擾因素。
(4)采(cai)購成本:電磁(ci)流量計雖然(ran)采用了四線(xiàn)制,增加了電(diàn)纜的♈成本和(hé)敷設費用,但(dan)由于電解槽(cáo)離中控室的(de)距離一❓般爲(wei)幾百米,總㊙️的(de)成本相較金(jin)屬轉子流量(liàng)計而言,差距(ju)較大。
綜合以(yi)上,從使用維(wéi)護情況、安裝(zhuāng)、成本等各方(fang)面考慮🐕,電磁(cí)流量計比金(jīn)屬轉子流量(liang)計在電解槽(cao)鹽水流量工(gōng)況上使🏃🏻用的(de)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻性價比更高(gāo),且由于體積(ji)小在🍓維護.上(shang)💋更方便。早期(qi)的電解槽❌采(cai)用了金屬轉(zhuan)子流量計,而(er)目🐉前主要以(yi)電磁流量計(jì)作爲主要測(cè)量手❤️段。
3氮氣(qi)計量流量計(ji)的典型選型(xing)應用
3.1氮氣流(liu)量計量
　　随着(zhe)對成本核算(suan)的不斷重視(shi),計量的要求(qiú)不斷提高,氮(dan)氣計量❌也列(liè)入二級計量(liàng)的範圍,氮氣(qi)的準确計量(liàng),爲節能降🛀🏻耗(hao)、成本核算提(tí)供了重要的(de)依據。抓好氮(dan)氣計量,主要(yào)做好以下幾(jǐ)點:
(1)各用戶需(xu)有單獨的計(ji)量儀表
(2)确保(bao)現場流量計(ji)運行正常,測(cè)量準确
(3)在DCS系(xì)統對氮氣流(liu)量運用補償(cháng)公式做好标(biao)況補償
(4)對漏(lou)點進行排查(chá),對氮氣産量(liang)和用量進行(hang)定期核算🏃🏻‍♂️
3.2幾(ji)種氮氣流量(liang)的性能比較(jiao)
　　氮氣管道基(jī)本爲碳鋼管(guǎn)道,氮氣介質(zhì)中的幹擾因(yin)素🌍主要💚是水(shuǐ)、雜質等,不具(ju)有腐蝕性。氮(dan)氣流量測量(liàng)❗主要♉應用以(yǐ)下幾種氮氣(qi)💞流量計,下面(mian)對它們的性(xing)✉️能進行👄比較(jiao)。
綜合以上:
(1)從(cóng)測量精度上(shang),渦街流量計(ji)的精度最高(gao),轉子流量計(ji)第二,差壓式(shì)流量計第三(san)。
(2)從維護情況(kuang)上,轉子流量(liàng)計的維護量(liàng)最大,差壓變(biàn)送器🐇第二,渦(wo)街流量計最(zui)少。
(3)從采購成(chéng)本上,差壓式(shì)流量計和轉(zhuǎn)子流量計相(xiang)差不大,渦街(jie)流量計最高(gāo)。
　　在選擇氮氣(qì)流量時,可根(gēn)據計量點的(de)重要程度和(hé)現場📐安裝空(kong)間來綜合考(kǎo)慮,用于比較(jiao)重要的總管(guan)計量時,建議(yì)優先采用渦(wō)街流量計。
 
4結(jié)束語
　　在化工(gōng)生産控制和(hé)計量中,流量(liàng)計作爲重要(yào)的監控♈儀表(biao),也作爲内部(bu)成本核算和(hé)對外貿易計(jì)量的儀表,發(fā)揮🔞着越.來越(yue)重要的作用(yòng)。各類的流量(liàng)計都有其優(you)劣勢,在流量(liang)計的選型應(yīng)用上,應從安(ān)裝、成本、維護(hu)等🌈各個因素(su)😘綜合考慮,選(xuǎn)擇适用🧑🏽‍🤝‍🧑🏻于:工(gōng)況的性價比(bi)較高的流量(liang)儀表🔞。流量的(de)準确測量,有(you)利于保證生(shēng)産的🌈穩定,也(yě)爲企業争取(qu)更大效益提(ti)供了有力的(de)技🐪術手段。

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