摘要:介紹(shao)了化工生(sheng)産中常用(yong)的流量計(ji)類型,以及(ji)流量計 的(de)幾種典型(xing)工況選型(xing)應用方案(an)。流量計作(zuo)爲工藝過(guo)程控制的(de)重要參數(shu),同時也作(zuo)爲内部和(he)外部計量(liang)的重要手(shou)段,它的使(shi)用貫穿正(zheng)常生産控(kong)制、生産能(neng)耗計🈲算和(he)貿易結算(suan)的各個環(huan)節。流⚽量計(ji)的正确選(xuan)用和準确(que)高精度穩(wen)定測量,既(ji)可爲生🌏産(chan)控制提👣供(gong)有效的控(kong)制依據,實(shi)現🐇單流量(liang)控制、流量(liang)配比控制(zhi)等控制功(gong)能,同時也(ye)爲生産能(neng)耗成本計(ji)算以及對(dui)外貿易結(jie)算提供了(le)可靠的計(ji)量數據。
1概(gai)述
　　流量是(shi)指每單位(wei)時間内流(liu)經有效截(jie)面的流體(ti)數量🍓,該數(shu)量可以用(yong)體積和質(zhi)量來表示(shi),分别稱爲(wei)體🔆積流量(liang)和質量流(liu)量1。常用的(de)流量單位(wei)分别有m3/h、Nm3/h、L/h、Nm3/h、kg/h、T/h等(deng)。流量計是(shi)指測量🌐流(liu)體流⛹🏻‍♀️量的(de)儀🌏表,它能(neng)指示和記(ji)錄某瞬時(shi)流體的流(liu)量值;計量(liang)表(總量表(biao))是指測量(liang)流🏒體總量(liang)的儀表,它(ta)能累計某(mou)段時間間(jian)隔内流體(ti)的總量,即(ji)各瞬時流(liu)量的累加(jia)和❌,目前也(ye)常使用将(jiang)瞬時流量(liang)信⭐号送入(ru)DCS系統來實(shi)現流量累(lei)積功能。
　　化(hua)工企業中(zhong)常用的流(liu)量儀表分(fen)爲以下幾(ji)大類。
(1)速度(du)式流量計(ji):以測量流(liu)體介質在(zai)管道中的(de)流速作爲(wei)測量⛷️依據(ju)進行流量(liang)計算的儀(yi)表。常用的(de)有節流裝(zhuang)♈置與 差壓(ya)變送器 配(pei)套的 差壓(ya)式流量計(ji) 、 電磁流量(liang)計 、 渦街流(liu)量計 、 渦輪(lun)流量計 、 轉(zhuan)子流量計(ji) 、 超聲波流(liu)量計 等。
(2)容(rong)積式流量(liang)計:以單位(wei)時間内所(suo)排出的液(ye)體固定⭕容(rong)積的數💯目(mu)🏒作爲測量(liang)依據。常用(yong)的有 齒輪(lun)流量計 、 腰(yao)輪流量計(ji) 、雙轉子流(liu)量計等。
(3)轉(zhuan)子流量計(ji)
(4)質量流量(liang)計
2入電解(jie)槽鹽水流(liu)量計的典(dian)型選型應(ying)用.
2.1入電解(jie)槽鹽水流(liu)量計工況(kuang)
　　總電流爲(wei)40KA的四個電(dian)解槽,每個(ge)單元槽鹽(yan)水流量範(fan)圍爲😄0~20m3/h,總電(dian)流爲60KA的四(si)個電解槽(cao),每個單元(yuan)槽鹽水流(liu)量範圍爲(wei)0'~30m3/h;工作壓力(li)爲100KPa,工作溫(wen)度爲60±5℃,鹽水(shui)介質具有(you)腐蝕性。此(ci)流量作爲(wei)電♈解槽單(dan)槽聯鎖停(ting)的條件,流(liu)量低低報(bao)警時聯鎖(suo)停單個電(dian)解槽。電解(jie)槽鹽水流(liu)量測量的(de)常見的工(gong)況影響因(yin)素主要爲(wei):
(1)電解槽的(de)電磁場幹(gan)擾
(2)機泵電(dian)流不穩導(dao)緻鹽水泵(beng)流量不穩(wen)
(3)鹽水介質(zhi)含雜質未(wei)處理完全(quan),影響流量(liang)
(4)在溫度低(di)和濃度高(gao)鹽水容易(yi)結晶,影響(xiang)流量經過(guo)---次和二次(ci)精制後的(de)精鹽水進(jin)入電解槽(cao),流量應符(fu)合每個槽(cao)的工藝指(zhi)标要求,如(ru)果流量波(bo)動不穩定(ding),将對膜産(chan)生影響,對(dui)電解槽将(jiang)造成很大(da)危害,流量(liang)計的可靠(kao)和準确測(ce)量,有助于(yu)保證生産(chan)穩定、高效(xiao)👅運行。
2.2兩種(zhong)電解槽鹽(yan)水流量計(ji)的性能比(bi)較
　　進電解(jie)槽鹽水流(liu)量測量,主(zhu)要采用 金(jin)屬管轉子(zi)流量計 和(he)電磁流量(liang)計兩種測(ce)量方式,以(yi)下就兩種(zhong)流量計在(zai)💜性能上💛進(jin)💃行比對。
 
　　用(yong)于進電解(jie)槽鹽水流(liu)量測量金(jin)屬管轉子(zi)流量計和(he)電磁流量(liang)計選型情(qing)況,該選型(xing)在電解鹽(yan)水工況🧡長(zhang)期❤️應用🔱效(xiao)果較好,具(ju)體如下。
　　金(jin)屬管轉子(zi)流量計:錐(zhui)筒/浮子導(dao)杆/浮子/其(qi)他接液🐪部(bu)分材質爲(wei)👨‍❤️‍👨钛,二線制(zhi)4~20mA,指示器精(jing)度:±2%,變送器(qi)精度:±0.5%,底進(jin)頂出。
　　電磁(ci)流量計:襯(chen)裏材質爲(wei)PFA,電極和接(jie)地環材質(zhi)爲钽,24VDC四㊙️線(xian)制,輸❗出:4~20mA+HART,精(jing)度:±0.5%,内置DC噪(zao)聲切除電(dian)路,雙頻勵(li)磁方💛式。
　　結(jie)合介質特(te)性和儀表(biao)特性,以及(ji)長期應用(yong)運行情🔞況(kuang)🎯,對兩種流(liu)量計的應(ying)用情況進(jin)行比對。.
金(jin)屬管轉子(zi)流量計:
(1)安(an)裝位置上(shang)有優勢,不(bu)限電磁場(chang)的限制,可(ke)直接安裝(zhuang)貼近于電(dian)解槽進口(kou)處,滿足垂(chui)直安裝的(de)要求即可(ke),便于現場(chang)工藝人員(yuan)在電解槽(cao)廠房内直(zhi)觀觀察🔴流(liu)量。
(2)接線方(fang)式上有優(you)勢,爲二線(xian)制儀表,從(cong)中控室到(dao)現💜場隻需(xu)👨‍❤️‍👨敷設兩根(gen)電纜,節約(yue)了電纜材(cai)料費用和(he)敷設費用(yong),同時不需(xu)要中控DCS系(xi)統提供一(yi)路單獨配(pei)電。
(3)使用後(hou)的故障維(wei)護情況:出(chu)現故障的(de)概率不高(gao),液位個🆚别(bie)出現小範(fan)圍的波動(dong)現象時,造(zao)成的原因(yin)之--可能爲(wei)長期使💰用(yong)後浮子和(he)導杆上下(xia)動作,表面(mian)出👉現磨損(sun)💃卡澀現象(xiang),其二可能(neng)由🛀于介質(zhi)出現結晶(jing)或是介質(zhi)中含雜物(wu),此時可在(zai)流量聯鎖(suo)解除後,用(yong)橡㊙️皮錘子(zi)輕敲測量(liang)管的外璧(bi),使堆積在(zai)❗浮子處的(de)雜物順流(liu)流走🏃‍♂️,以保(bao)證浮子動(dong)作順暢。同(tong)時每次停(ting)車檢修時(shi)将流量計(ji)拆下清洗(xi)并對浮子(zi)、導杆等進(jin)行檢查處(chu)理。(4)采購成(cheng)本:由于鹽(yan)水介質具(ju)🔅有腐蝕性(xing),該流量計(ji)在正常開(kai)車情況下(xia)不具備拆(chai)下檢修㊙️的(de)工♉況條件(jian),錐筒/浮子(zi)🐇導杆/浮子(zi)/其他接液(ye)部分材質(zhi)均采用钛(tai)材,采購成(cheng)本較大。
電(dian)磁流量計(ji):
(1)安裝位置(zhi)需遠離強(qiang)磁場、直管(guan)段要求不(bu)高:電磁流(liu)量計采用(yong)✊法🐇拉第電(dian)磁感應原(yuan)理,由于液(ye)體中感應(ying)出的電勢(shi)值很小,所(suo)以要引入(ru)高放大倍(bei)數的放大(da)器,這樣電(dian)磁流量計(ji)就特别容(rong)易受外界(jie)電磁場的(de)幹擾,即使(shi)很微弱的(de)信号在經(jing)過高倍放(fang)❌大後,對結(jie)果的影響(xiang)也是巨大(da)的,在磁場(chang)的幹擾下(xia)可能造成(cheng)🔞流量的波(bo)動。而🏃🏻‍♂️強直(zhi)流電流的(de)電解槽會(hui)産生🏃-一個(ge)強磁場,磁(ci)場會使♻️電(dian)磁流量計(ji)的電磁線(xian)路受到幹(gan)擾,因此電(dian)磁流量計(ji)🐅安裝時不(bu)可安裝在(zai)📞電解槽内(nei),安裝在與(yu)💞電解槽保(bao)持--定的距(ju)離的位置(zhi),即可滿足(zu)安裝要求(qiu)。由于電磁(ci)流量計不(bu)安裝在電(dian)解槽内,在(zai)🤞電解廠房(fang)内安裝流(liu)量顯示🥵表(biao),以方便工(gong)藝人員對(dui)鹽水流量(liang)進行監控(kong)操作。此工(gong)況的電磁(ci)流量計選(xuan)型選用雙(shuang)頻勵磁方(fang)式,可以在(zai)較大範♌圍(wei)内消除環(huan)境電磁場(chang)的幹擾,同(tong)時采用内(nei)置DC降🤩噪電(dian)路,口徑爲(wei)15mm或以上且(qie)流體電導(dao)率爲50us/cm或以(yi)上時,可⛷️以(yi)有效工作(zuo)。.
　　電磁流量(liang)計有一定(ding)的安裝直(zhi)管段長度(du)要求,如果(guo)介質不🔴滿(man)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼管或有氣(qi)泡,會導緻(zhi)勵磁磁場(chang)的偏差和(he)波動🌈,測量(liang)數據不準(zhun)确,而直管(guan)段則是爲(wei)了進一步(bu)消除氣泡(pao)。上遊👨‍❤️‍👨不應(ying)小于5D,下遊(you)不應小于(yu)3D或按廠家(jia)要求。
(2)接線(xian)方式:二線(xian)制和四線(xian)制電磁流(liu)量計的精(jing)度、抗幹☔擾(rao)能力和成(cheng)本等各方(fang)面考慮,國(guo)内主要選(xuan)用的是四(si)線制儀表(biao)🤟,二線電源(yuan)和二線信(xin)号,目前主(zhu)流以❓使用(yong)24VDC居🐅多。
(3)使用(yong)後的故障(zhang)維護情況(kuang):電磁流量(liang)計在安裝(zhuang)位置不受(shou)電磁幹擾(rao)且符合安(an)裝規範的(de)情況下,故(gu)障率較低(di),可能造成(cheng)流量波動(dong)⛹🏻‍♀️或其他異(yi)常的原因(yin)之一是接(jie)地不可靠(kao)或接地電(dian)阻不符合(he)要⭐求,接地(di)電阻應控(kong)制在49以下(xia),遇到流量(liang)波動時應(ying)先對電磁(ci)流量計的(de)接地進行(hang)檢查,确保(bao)接地良好(hao);其二是檢(jian)查主🧑🏾‍🤝‍🧑🏼闆是(shi)否有發熱(re)現象,電子(zi)元件在長(zhang)期帶電工(gong)作的情況(kuang)下,可💚能出(chu)現元件老(lao)化,可更換(huan)進行排查(cha);其三是檢(jian)查中控DCS的(de)供電😍電源(yuan)電壓是否(fou)在👌工作範(fan)圍内,運行(hang)時間較久(jiu)的系統,由(you)于負🚩載的(de)增加和電(dian)源的🤞老化(hua),電壓會出(chu)現⛹🏻‍♀️衰減現(xian)🌈象;其四是(shi)由于鹽水(shui)可能會出(chu)現結垢的(de)現象,需利(li)用每次停(ting)車時間對(dui)電磁流量(liang)計的電極(ji)及本體進(jin)💋行清洗,以(yi)避免此類(lei)幹擾因素(su)。
(4)采購成本(ben):電磁流量(liang)計雖然采(cai)用了四線(xian)制,增加了(le)電纜💋的成(cheng)本和敷設(she)費用,但由(you)于電解槽(cao)離中控室(shi)✌️的距離一(yi)般爲幾百(bai)米,總的成(cheng)本相較金(jin)屬轉子流(liu)量計而言(yan),差距⛱️較大(da)。
綜合以上(shang),從使用維(wei)護情況、安(an)裝、成本等(deng)各方面考(kao)🆚慮☂️,電磁‼️流(liu)量計比金(jin)屬轉子流(liu)量計在電(dian)解槽鹽水(shui)流量工況(kuang)上使🔞用的(de)性價🌐比更(geng)高,且由于(yu)體積小在(zai)維護.上🔱更(geng)方便☀️。早期(qi)的電解槽(cao)采用了金(jin)屬轉子流(liu)量計,而目(mu)前主要以(yi)♈電磁流量(liang)計作爲主(zhu)㊙️要測量手(shou)段。
3氮氣計(ji)量流量計(ji)的典型選(xuan)型應用
3.1氮(dan)氣流量計(ji)量
　　随着對(dui)成本核算(suan)的不斷重(zhong)視,計量的(de)要求不斷(duan)提高,氮氣(qi)計量也列(lie)入二級計(ji)量的範圍(wei),氮氣的準(zhun)确計量,爲(wei)節能降耗(hao)、成本核算(suan)提供了重(zhong)要的依據(ju)。抓🥰好氮氣(qi)計量,主要(yao)做好以下(xia)幾點:
(1)各用(yong)戶需有單(dan)獨的計量(liang)儀表
(2)确保(bao)現場流量(liang)計運行正(zheng)常,測量準(zhun)确
(3)在DCS系統(tong)對氮氣流(liu)量運用補(bu)償公式做(zuo)好标況補(bu)償
(4)對漏點(dian)進行排查(cha),對氮氣産(chan)量和用量(liang)進行定期(qi)核算🈲
3.2幾種(zhong)氮氣流量(liang)的性能比(bi)較
　　氮氣管(guan)道基本爲(wei)碳鋼管道(dao),氮氣介質(zhi)中的幹擾(rao)因👌素主要(yao)是水、雜質(zhi)等,不具有(you)腐蝕性。氮(dan)氣流量測(ce)量主要應(ying)用以下幾(ji)種氮氣流(liu)量計,下面(mian)對它們的(de)性能進行(hang)㊙️比較。
綜合(he)以上:
(1)從測(ce)量精度上(shang),渦街流量(liang)計的精度(du)最高,轉子(zi)流量計第(di)二,差㊙️壓式(shi)流量計第(di)三。
(2)從維護(hu)情況上,轉(zhuan)子流量計(ji)的維護量(liang)最大,差壓(ya)變送器第(di)二🙇‍♀️,渦街流(liu)量計最少(shao)。
(3)從采購成(cheng)本上,差壓(ya)式流量計(ji)和轉子流(liu)量計相差(cha)不👅大,渦街(jie)🈲流量計最(zui)高。
　　在選擇(ze)氮氣流量(liang)時,可根據(ju)計量點的(de)重要程度(du)和現場安(an)裝空間來(lai)綜合考慮(lü),用于比較(jiao)重要的總(zong)管計量時(shi),建議優✍️先(xian)采用渦街(jie)流量計。
 
4結(jie)束語
　　在化(hua)工生産控(kong)制和計量(liang)中,流量計(ji)作爲重要(yao)的監控儀(yi)表⁉️,也作爲(wei)内部成本(ben)核算和對(dui)外貿易計(ji)量的儀表(biao),發揮⛱️着越(yue).來越重要(yao)的作用。各(ge)類的流量(liang)計都💔有其(qi)優劣勢,在(zai)流量計的(de)選型應用(yong)上,應從安(an)裝、成本、維(wei)護等各個(ge)因素🆚綜合(he)考慮♌,選擇(ze)适用于:工(gong)況的🙇‍♀️性價(jia)比較高的(de)流量儀表(biao)☔。流量的準(zhun)确測量,有(you)利于保證(zheng)生産的🥰穩(wen)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼定,也爲企(qi)業争取更(geng)大效益提(ti)供了有力(li)的技術手(shou)段。

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