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淺析孔闆流(liú)量計的安裝及維(wéi)護
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[摘要]分析了影(ying)響差壓式孔闆流(liu)量計
正确率的因(yin)素,提出提高流量(liàng)計精度的措施,保(bao)證氯堿生❤️産裝置(zhi)的穩定運行。
在氯(lü)堿生産過程中,氯(lǜ)化氫合成工序氯(lü)氣、氫氣流✍️量🥰計測(ce)量失準,會導緻配(pei)比量不準确,可能(neng)造成合✔️成爐過氯(lü)。氯氣⭐和乙炔在🐅混(hùn)合器中反應生成(chéng)氯乙炔,放出大量(liàng)的熱,使得混合器(qì)溫度和壓力将在(zai)短🐕時間内急劇上(shàng)升,壓力上升到☔一(yī)定程度,會引起混(hun)✍️合器防爆膜爆裂(liè),大量氯化氫和乙(yi)炔氣洩漏,存在極(ji)大的安全🔴隐患”。同(tong)樣的,乙炔和氯化(hua)氫的流❄️量計的正(zhèng)确率對氯堿生産(chǎn)的安全性具有關(guān)鍵作用。乙炔氣(體(ti)積分數≥99%)與氯🤟化氫(qing)在混合器中以1:(1.03~1.10)的(de)比例混合後,進入(ru)轉化器中反應生(sheng)成粗氯乙烯的過(guo)程中💛,要嚴禁乙炔(que)過量,如果乙炔過(guo)量會導緻💜氯乙烯(xi)的🔞轉化率降低🈲,嚴(yan)重時會導緻氯乙(yi)烯轉化器中的觸(chu)媒中毒失去活性(xing),造成較大的經濟(ji)損失。在氯化氫合(he)成工序☁️中氯氣、氫(qīng)氣流量計和氯乙(yi)烯🌈合成工序中乙(yi)炔、氯化氫流量計(jì)均使用差壓式孔(kǒng)闆流量計,下面針(zhēn)對影響差壓式孔(kǒng)闆流量計正确率(lü)的因素,提出提高(gao)其精度措施。
1差壓(ya)式孔闆流量計的(de)組成及基本原理(lǐ)
差壓式孔闆流量(liàng)計主要由一次裝(zhuāng)置(孔闆)、二次裝置(zhi)(差壓變送器)、信号(hao)線纜組成。當充滿(mǎn)管道的介質流經(jing)👅管道内的孔闆時(shi),介質将在孔闆處(chu)形成局部收縮,使(shi)得流速增加,靜壓(yā)力降♊低,孔闆前後(hòu)産生壓差介質流(liu)♋量越大,孔✨闆前後(hou)的壓差就越大,通(tōng)過測量壓差來計(ji)算流量的大小。
孔(kǒng)闆前後的壓差與(yǔ)流量Q具有以下關(guan)系:
式中:ε爲可膨脹(zhang)性系數;d爲開孔直(zhi)徑,mm;C爲流出系數;β爲(wei)直徑比(開孔直徑(jing)/上遊管道内徑);ρ爲(wei)介質密度,kg/m3;Ap爲壓力(lì)差,Pa。
2孔闆流量計正(zheng)确率的影響因素(sù)
2.1氯化氫合成中的(de)影響因素
氯化氫(qing)合成工序中氯氣(qì)、氫氣流量計均爲(wèi)一體式多孔平衡(heng)式差壓孔闆流量(liang)計,采用DCS和SIS雙變送(sòng)器設計,精度1.0(測量(liàng)誤差不大于1%),下面(mian)從4個方面對孔闆(pǎn)流量計精㊙️度的影(yǐng)響因素進行了分(fèn)析。
(1)被測流體特性(xing)的影響。因爲外界(jie)溫度的變化,會使(shǐ)被🏃🏻♂️測氣體氯氣、氫(qing)氣本身的壓力和(hé)溫度也發生變化(huà),可能造成過大的(de)密度🔱變化和壓縮(suo)系數變化。因🔅此,爲(wèi)了消除此類影響(xiǎng),陝西金泰對氯氣(qì)和氫氣流量計進(jìn)行了溫度和壓力(lì)修正💰,從而可以保(bao)證氯氣和氫氣測(cè)量的準确性。
(2)測量(liàng)孔闆的影響。孔闆(pǎn)流量計本身引起(qǐ)的誤差原因主♻️要(yao)有:孔🔴闆入口直角(jiao)銳利度,管徑尺寸(cun)與計算不符,孔闆(pǎn)厚度誤差,節流件(jiàn)附件産生台階、偏(pian)心,孔闆流量計孔(kǒng)闆上遊端面平度(du),環室尺寸産生台(tái)階、偏心,取壓位置(zhì),焊接、焊縫突出,取(qǔ)壓孔加🔴工不規範(fàn)或堵塞,節流件不(bu)同軸度㊙️,等等。氯化(huà)氫🔞合成工.序中🈲氯(lü)氣、氫氣流量計采(cai)用的一體式多孔(kong)平衡式孔闆🐕流量(liàng)計,由測量本體和(hé)直管段兩部🈲分組(zu)成,整體進行标定(ding),從而避免上述問(wèn)題。流量計采用多(duō)孔設計🚩,測量線性(xìng)及精度優于傳統(tǒng)孔⁉️闆流量計。
(3)儀表(biao)性能的影響。孔闆(pǎn)流量計變送器量(liang)程選擇不合适,且(qie)長時間運行會出(chu)現零點漂移現象(xiàng),造.成測量不📱準。氯(lǜ)化氫合成工序🔅氫(qing)氣流量計變送器(qì)量程🏃🏻♂️較小,采用日(ri)本橫河最🐇新推出(chu)🔆的微差壓變送器(qì),測量範圍爲1~5kPa.在微(wei)小壓差下測量✌️線(xian)性及精度更高,而(ér)🎯且由于該流🈲量計(jì)變送器定期進行(háng)零😄點校準,因此♻️很(hen)少發生零點漂移(yi)。
(4)裝置運行過程中(zhong)的影響。氯化氫合(hé)成工序合成爐氯(lü)🛀氣、氫氣孔闆流量(liàng)計采用雙表頭設(shè)計,測量信号送至(zhi)DCS和SIS進行溫壓補償(cháng)和換算,通過比對(duì)發現,氯氣流量SIS與(yu)DCS顯示值基本一緻(zhi)[相.差20m3/h左右(标準狀(zhuang)态下)],以此可以判(pàn)🏃斷氯氣流量計測(ce)量👈準确。氫氣流量(liang)相差🌏較大[50~150m3/h(标準狀(zhuàng)态下)],檢查發⛱️現,氫(qing)氣孔闆流量計導(dǎo)壓管内存在大🤩量(liang)積水,主要原因🔞爲(wei)氣溫下降後⭐氫氣(qì)凝水嚴重,且蒸汽(qi)伴熱未開,因此在(zai)流量計末端積水(shui)‼️,導緻測量差壓值(zhí)變化,氫氣流量測(cè)量不準。因此,生産(chǎn)人員⭐要定期對氫(qīng)💘系統排水,并在冬(dong)季時打開氫氣流(liu)量計蒸汽🚩伴熱裝(zhuang)🌐置,以防止氫氣流(liu)量測量不準,造成(cheng)合成爐過氯。
2.2氯乙(yi)烯合成中的影響(xiǎng)因素
在氯乙烯合(hé)成工序中,乙炔和(he)氯化氫流量計均(jun1).爲大口徑差壓式(shi)孔闆流量計,乙炔(que)和氯化氫流量計(ji)均爲🈚2台,參考比對(duì)運行。孔闆流量計(jì)的孔徑越大,精度(dù)等級越低,允許誤(wu)差❄️範圍就越大。由(you)于現場乙炔和氯(lǜ)化氫👌孔闆流量計(ji)采用标準節流裝(zhuāng)置,長期使用時,孔(kǒng)闆表面結垢,使孔(kong)闆的流通面積變(biàn)小,從而造成差壓(yā)增大,使流量計測(ce)量值大于實際值(zhi),影響計量精度;而(er)且流量計使用時(shí)間較長,變送器的(de)零點會發生漂移(yí),差壓✨變送器的輸(shū)入和輸出信号發(fa)生變化。若不及時(shí)調整,會造成實測(cè)流量值偏低或💔偏(pian)高。
3提高孔闆流量(liàng)計正确率的措施(shī)
(1)要及時觀察工況(kuàng)、定時校驗流量計(ji),還要維護節流㊙️裝(zhuang)置和🐪與差壓變送(song)器連接的引壓管(guan)線,避免引壓🐆管線(xian)洩漏⭐、堵塞、凍結以(yǐ)及傳輸過程中壓(ya)力損失團而影響(xiang)流量計📐的測量正(zhèng)确性。
(2)定期進行防(fang)水檢查,防止接線(xian)端子、電路闆進水(shuǐ)引起㊙️儀表故障或(huò)出現波動;入冬前(qián)做好相關管線、儀(yi)表附件等的保溫(wen)伴熱工作,避免因(yin)天氣溫度過低導(dǎo)緻介♉質在引壓管(guan)處💋冷凝,引起儀表(biao)測量不準,定期對(dui)取壓管線以及流(liu)量計腔✌️室的積液(ye)排放;定期檢查差(chà)壓變送器是否零(líng)點漂移。
(3)定期檢查(chá)孔闆設計參數與(yu)實際參數是否一(yi)緻,使得孔🏒闆流量(liang)計的測量範圍滿(man)足精度要求。如因(yin)生産條件變化導(dao)💚緻孔闆測💋量不準(zhun),儀表維護人員不(bu)可随意更改變㊙️送(song)器參數。
(4)建議采用(yong)角接取壓。角接取(qǔ)壓法的特點如下(xià):采用環室測量的(de)方式進行測量;在(zài)開口尺寸确定時(shi),流量系數不會發(fa)生變✍️化,使🈲流量值(zhí)和壓差具有恒定(ding)的關系🌈;可以減小(xiǎo)磨損🌈所造成的測(ce)量誤差;在實際使(shi)用過程💁中,若沒能(néng)正确地确定取壓(yā)位置,會導緻測量(liàng)誤差的🧑🏾🤝🧑🏼産生。
4結語(yu)
在生産過程中,要(yào)根據流量計準确(que)性的影響因素,采(cǎi)取一定的防護措(cuo)施。确保氯化氫合(hé)成工序中氯氣、氫(qing)氣流量計和氯乙(yi)烯合成工序中乙(yi)炔、氯化氫流量計(ji)穩定運行,爲氯‼️堿(jiǎn)安全生産發揮重(zhong)要作用⛱️。
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