摘(zhai)要：結合作者(zhě)多年從事石(shí)化行業流量(liàng)儀表 應用的(de)實踐，闡述了(le)流量計選型(xíng)的基本原則(zé)與方法,并🍉對(dui)諸如地下大(da)口徑流量測(ce)量、小流量低(dī)壓瓦斯流量(liang)測量以及液(yè)㊙️化石油氣的(de)流量測量等(deng)難以解決的(de)問題,提👉出了(le)較爲實用🚶‍♀️的(de)選型技術。
0引(yǐn)言
　　石化行業(ye)流體的種類(lèi)較多,主要有(yǒu)蒸汽、新鮮水(shuǐ)、軟化水、風(淨(jing)化風、非淨化(huà)風)、氫氣、氮氣(qi)、二氧化碳氣(qì)體、污水(包括(kuò)含硫污水😍、含(hán)油污水、生活(huo)污水等);在石(shí)化原料和産(chǎn)品方面,主要(yào)有瓦斯(包括(kuo)壓㊙️力小于0.1MPa的(de)低壓瓦斯、高(gāo)㊙️壓瓦斯)、石腦(nǎo)油、液化油、輕(qīng)烴(丙烯、丁烯(xī)、丁烷、丁二烯(xī)、戊💰烷等)汽油(you)、柴油、煤油、臘(la)油🏃‍♀️、渣油。輸送(song)流體的管線(xian)粗細差别又(yòu)很大(DN15~DN300)。流👨‍❤️‍👨體的(de)物理性質(如(rú)溫度、壓力、密(mì)度粘度💜等)和(hé)化㊙️學性質(如(ru)腐蝕性)差異(yi)也很大，同時(shi)流量範圍波(bo)動較大。沒有(yǒu)哪🔴--種流量計(ji)能夠全部覆(fù)蓋上述各種(zhǒng)情況。根據經(jīng)驗,要實現流(liú)量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的準确和(he)可靠的測量(liang),流👄量儀表的(de)選型即是第(di)--關🏃🏻‍♂️，也是最重(zhong)要的--關。當然(ran),還有流量儀(yi)表正确安裝(zhuang)、精心維護的(de)問題，但選型(xing)正确與否是(shì)至關重要的(de)。
　　下面針對上(shang)述石化行業(yè)流量測量的(de)實際情況,并(bing)結合自己十(shí)幾年來在流(liú)量儀表選型(xíng)應用中的經(jing)驗和教訓,談(tan)談個人看法(fǎ)。
1流量儀表選(xuǎn)型原則和步(bu)驟
①石化行業(ye)首先要考慮(lǜ)儀表的防爆(bao)性能要滿足(zú)現場💰要求,不(bú)僅🍓要考慮流(liú)量計本身的(de)防爆性能，還(hai)要從整個測(cè)量系統進行(hang)考慮。這是關(guan)系到安全使(shi)用的重大問(wèn)題,萬萬不可(ke)忽視。
②摸清被(bèi)測流體的工(gong)藝條件,包括(kuo):流量範圍(最(zuì)大正常、最小(xiǎo));允🌍許壓力損(sǔn)失;操作溫度(dù)、壓力、密度、粘(zhan)度、飽❌和蒸汽(qì)壓(針對有些(xie)❗容易氣化的(de)液體);腐蝕性(xing);含雜❄️質情況(kuàng);工藝對測量(liàng)不确定度的(de)要求。
③流量儀(yi)表的技術選(xuan)型。根據上述(shù)兩點并結合(he)以往使用💰中(zhong)的經驗選擇(ze)技術指标滿(mǎn)足工藝要求(qiu)的流量計。
④性(xìng)能、價格比。現(xiàn)在是市場經(jīng)濟,企業投資(zī)要考慮成本(ben)。因此,對流量(liang)計選型中不(bu)僅要考慮技(jì)術上的适用(yong)性,同時要考(kǎo)慮投資的經(jīng)濟性。在滿足(zu)技術要求💁的(de)前提下,首先(xian)不要盲目提(ti)高測量精度(du),精度的提高(gāo)需要靠❄️投資(zī)的增加來滿(man)足;第二是國(guo)産流量計和(hé)進口流量計(jì)的比較,要經(jing)過質量、壽命(ming)、維護量投❤️資(zi)等多方面的(de)比較才能确(què)定❗,絕不是有(you)國産的就不(bu)用進口的那(nà)麽簡單,有些(xiē)情況用國産(chan)的并不一定(dìng)就節約投資(zi)。
2石化行業實(shí)例
2.1水的大流(liú)量測量
　　石化(hua)行業中新水(shui)和循環水用(yong)量較大,因此(cǐ)管徑較.粗(一(yi)般爲DN400~DN1000),而且在(zài)北方爲解決(jue)冬季防凍問(wèn)題,大多數管(guan)線埋于地下(xia),對于老廠來(lái)講,舊管線多(duō)。針對這種情(qíng)況,我們解決(jué)的辦法是采(cai)用 外卡式超(chao)聲流量計 進(jin)行測量。它的(de)優點是:
①安裝(zhuang)方便,不用切(qiē)斷管線,在不(bú)停産斷流的(de)情況下既可(ke)安裝。
②換能器(qi)位于井下,甚(shèn)至浸于水中(zhōng)(浸人深度不(bú)超過3m)也✂️能正(zheng)常工🤩作,這是(shi)其它多數流(liú)量計無法相(xiàng)比的❄️。.
③維護量(liàng)小。根據我們(men)的經驗,每年(nián)檢查一次換(huàn)能器與管🚶線(xian)💚結合情況(包(bāo)括位置是否(fǒu)有移動,耦合(hé)劑是🙇🏻否充滿(man)等)即可滿足(zú)測量要求。
④從(cóng)經濟性上講(jiang),它更适用于(yú)大口徑管線(xiàn)的流量測量(liàng)，因爲 超聲流(liu)量計 的價格(gé)基本與口徑(jìng)無關。從投資(zī)的角度與其(qi)它流量🐅計相(xiang)比,大口徑就(jiù)更爲經濟。但(dàn)它也有不足(zu)之處,就是💛測(cè)量精度不是(shi)很高,一般爲(wèi)+1.0%~+2.0%,就新水和循(xún)環水🚶的測量(liang)來講,也足以(yǐ)滿足。再有從(cong)一次性投資(zi)上,它與 電磁(ci)流量計 等相(xiang)比，測量口徑(jing)應該在DN200以上(shàng)才能體現出(chū)經濟性來。當(dāng)然口徑大于(yú)DN500,那它的經濟(jì)性就更明顯(xiǎn)了。我公㊙️司目(mu)前在🔅新水🐪和(hé)循環水流量(liàng)測量中,口徑(jing)在DN200以上的管(guǎn)線,基本上使(shǐ)用的都是超(chāo)聲流量計,大(dà).約有30幾套。我(wo)們使用超聲(shēng)流量計是從(cong)✨1989年開始的。從(cóng)十多年的使(shǐ)用經驗上看(kàn)，效果還是很(hen)好的,特别是(shì)随着單片機(ji)技術在👅超聲(sheng)流量計變送(sòng)器中的應用(yong),現在可😘以采(cǎi)用直🔞接測量(liang)時差結👅果來(lái)測量,大大提(tí)高了測量精(jīng)度和測量的(de)穩💔定性。
⑤對于(yú)結垢嚴重或(huo)管線外皮腐(fu)蝕嚴重的水(shui)管線，采🐉用超(chāo)聲流量計測(cè)量時,信号穩(wen)定性不好,建(jian)議采用 插人(ren)式電磁流量(liang)計 。
2.2小流量瓦(wa)斯測t
　　石化行(háng)業中瓦斯氣(qi)體流量測量(liàng)也是較難解(jie)決的問😄題,特(tè)别是低壓、低(dī)流速瓦斯流(liú)量的測量,原(yuan)來我們采用(yong) 孔闆流量計(ji) 或 渦輪流量(liàng)計 進行測量(liang),因流速低,影(yǐng)響測量精度(dù),采用縮徑提(ti)高流💘速,但又(you)受壓損限制(zhì)。後來采用 氣(qi)體渦輪流量(liàng)計 進行測量(liàng),并配壓力補(bǔ)償,經過近3年(nián)的實.踐,使用(yong)效🌈果很好,儀(yi)表每年拆下(xià)标定,精度變(bian)化不大。渦輪(lun)壓損小、靈活(huó)🔅,低流速對它(ta)的💜使用壽命(ming)影響不大。對(duì)于管徑大于(yu)DN150的低㊙️流速瓦(wǎ)⁉️斯流量測量(liang),采用 熱式氣(qì)體質量流量(liang)計 ,應用效果(guo)也較好。
2.3液化(huà)油及輕烴流(liu)測量t
　　液化油(yóu)和輕烴(主要(yao)有丙烯、丁烯(xī)、丁二烯、戊烷(wan))的流量💯測量(liang)，要想做到高(gāo)精度(體積+0.5%)也(ye)是比較難的(de)。孔闆🐉測量肯(kěn)定達不到的(de)🍓。這裏關鍵難(nan)以解決的問(wèn)題有兩點,首(shou)先是這㊙️類流(liu)體🛀的氣化問(wèn)題,它造成流(liú)體氣、液兩相(xiang),就是用價格(gé)比較貴的進(jìn)口質量流量(liang)計也難以解(jiě)決此問題,特(tè)别是對于間(jiān)斷輸送的情(qing)況，更易産生(sheng)氣化現象;第(di)二是該類液(ye)體自潤滑性(xing)非常差,普通(tōng)的容積式儀(yi)表和禍輪流(liu)量🌈計測量該(gāi)流體,軸與軸(zhou)承之間的磨(mó)損非常嚴重(zhong),造成儀♍表壽(shou)命短,故障率(lǜ)高,維護難。在(zài)儀表選型上(shàng),80年代質量流(liú)量計在國内(nei)不普及時,我(wǒ)們試用過 齒(chǐ)輪流量計 、羅(luó)茨流量計、國(guó)産石墨軸承(cheng)的渦輪流量(liang)計,使用效✉️果(guo)非常不💚好,平(ping)均故障時間(jiān)爲2個月,平均(jun1)壽命(主要是(shì)轉子和🔞軸承(chéng)部分)爲半🧡年(nián)。從實踐經驗(yàn)上看,采用渦(wo)輪流㊙️量計不(bú)失爲測量液(ye)化油和輕烴(tīng)類流體一種(zhǒng)比較經濟實(shi)用的方案,并(bìng)且☎️它測量這(zhè)類介質的😘壓(ya)損約是質量(liàng)流量計的十(shi)分之一,節能(néng)效果明顯🔞。但(dan)選型時必😄須(xu)注意所選渦(wō)輪♌流量計軸(zhou)和軸承的材(cái)質,最好是碳(tan)化鎢軸,人造(zào)寶石軸承,能(néng)确保其耐磨(mó)性。如果經濟(jì)條件允許,目(mù)前采用質量(liang)流量計還是(shì)優于渦輪流(liu)量計。再就是(shì)如何防止流(liu)體因低于⛷️飽(bao)合蒸汽壓而(er)産🎯生氣化的(de)問題,此問題(ti)也是不容忽(hū)視的。
　　二催化(huà)産液化油直(zhí)接送大分餾(liu)進料,多年來(lai)該表測量🌈的(de)累❌計量總是(shì)比大分餾進(jin)料量大4%~6%。1999年,我(wǒ)們對🥵二催化(huà)出🔴裝置流量(liàng)計處的液體(tǐ)壓力和溫度(du)進行實地測(cè)量,然後🌈再計(ji)算該流體的(de)飽合💋蒸汽壓(ya),發現實際工(gōng)況不能滿足(zú)此飽和蒸汽(qi)壓要求🥵,部分(fèn)液體❓氣化變(bian)成氣相,造成(cheng)測量👣值比實(shi)際值偏高。檢(jiǎn)查工藝流程(chéng),發現液化油(you)回流罐液位(wèi)串級調節回(hui)🐇路中内環流(liu)量調節閥在(zai)該流量計前(qian),爲了使回流(liú)罐液位相對(dui)穩定,内環流(liu)量調節閥頻(pín)繁開☎️關,使得(dé)閥後壓力波(bo)動較大,并伴(bàn)有氣蝕現♋象(xiang),造成氣、液兩(liǎng)相。2025年12月份大(da)修中,我們🌐将(jiang)該表移至調(diao)節閥前💯,效果(guo)明顯，流量計(jì)測量正确,基(ji)本上與大分(fèn)餾進料量相(xiang)一緻💋。間斷送(sòng)量也容易因(yin)收方排空收(shōu)油造成系統(tǒng)壓力下降,産(chǎn)生🐅氣化現象(xiang)。解決辦法是(shi)在流量計後(hòu)加自力式調(diao)節閥,以保證(zhèng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流量計背壓(yā)高于液體飽(bao)合蒸汽壓1.5~2倍(bèi),效果也很好(hao)📧。
2.4汽油煤油、柴(chái)油流測t
　　汽油(you)、煤油、柴油三(sān)大油品是石(shi)化行業的主(zhǔ)要成品,它的(de)🈲計量正确與(yǔ)否直接影響(xiǎng)到企業的經(jīng)濟效益。原來(lái)采用的是👄腰(yāo)輪和齒🏃輪流(liu)量計，測量精(jing)度低(一📧般爲(wèi)+0.5%),故障率較高(gāo),而且遠傳發(fā)信不可靠,近(jin)3年來,逐步進(jìn)行了改造,DN100以(yǐ)下管線多采(cǎi)用質量流🆚量(liang)計,與前㊙️者相(xiàng)比具有不用(yong)測溫、測✌️密度(du)進行換☔算,直(zhi)接得到⛱️質量(liàng)、流量，而💘且質(zhì)量測量精度(dù)爲0.2%,DN150以上管線(xiàn)采用金屬刮(guā)闆流量計,與(yu)腰輪和👉齒輪(lun)流量👄計相比(bǐ)，雖然同爲容(rong)積式儀表,但(dàn)其體積小、重(zhòng)量輕、測量🛀精(jīng)度高(優✉️于0.2%),而(er)且故障率低(dī),在近3年使用(yong)中，隻發生過(guo)兩次小的故(gu)障。
2.5蒸汽流量(liang)測量
　　目前我(wo)們應用較多(duo)的還是标準(zhǔn)孔闆測量元(yuan)件,它😄的💋優點(diǎn)是穩定性好(hao)、可靠性高,但(dan)範圍度(量程(chéng)比)太窄(3:1),在🥰北(běi)方冬季🏃和夏(xia)季的蒸汽負(fù)荷變化較大(dà),因此改量程(cheng)💜很不方🌐便,前(qian)幾年試用過(guò)幾台 渦街流(liú)量計 ,但由于(yu)企業都是過(guo)熱蒸汽,渦街(jie)的敏感元件(jiàn)長期受✏️熱老(lao)化📐得比較快(kuai),最長的使用(yòng)時間約爲1年(nian),同時它的抗(kang)震🔞性不好,輸(shu)出脈沖時常(cháng)亂跳,造成虛(xu)假測量值。2000年(nian)我們試用2台(tai)内🌈藏文丘利(lì)節流元件，效(xiao)果較👨‍❤️‍👨好,它的(de)一-次測量元(yuan)件的範圍度(dù)可以達到1:8,再(zai)配合流量變(bian)送器的量程(chéng)比,基本可以(yǐ)滿足冬季、夏(xià)季蒸汽負荷(hé)變化的要求(qiu)。
我們流量儀(yí)表的實際選(xuǎn)型應用情況(kuang)列于表1。

注:流量(liàng)計總台數爲(wèi)567台。其中孔闆(pan)、羅茨、齒輪等(děng)流量計應用(yong)比例較大,是(shi)由于曆史原(yuán)因造成的。如(ru)前所述,我們(men)目前正在分(fèn)批、分期的加(jia)以更新改造(zao),以滿足企業(yè)計量管理的(de)要求。
3對流量(liang)計二次儀表(biao)發展方向的(de)一些看法
　　目(mù)前單片機技(jì)術已經廣泛(fan)應用于二次(cì)顯示累計儀(yi)表,這爲二次(cì)儀表功能的(de)擴展提供了(le)一個開放🐉性(xìng)開發平台,硬(ying)件已趨成熟(shu),關鍵在于軟(ruan)件的開發。
　　過(guò)去常規的二(er)次顯示累計(jì)儀表,隻能顯(xiǎn)示瞬時流量(liàng)和累計流量(liang),運算也隻能(neng)是簡單的加(jia)臧、乘、除,開方(fāng)運算。而🧡單片(pian)機的應用⛱️,使(shǐ)二次儀表變(bian)成了1台計算(suan)機,可🏃以進行(háng)比較複🔴雜的(de)運算。同時,它(ta)的存儲量越(yue)來越大🈲,便于(yú)将-些補償運(yùn)算的表格放(fàng)于其中。所🌈以(yǐ)筆者認爲,應(yīng)該針對比較(jiao)典型的流體(ti),例如蒸汽、各(gè)種油品、各種(zhǒng)氣體,根據國(guo)家或行業标(biāo)準給出溫🐆度(du)、壓力、密度補(bǔ)償公式或表(biǎo)格,開發出通(tōng)用的軟件,并(bing)便其模塊化(hua)，裝人二次儀(yí)表軟件中，同(tóng)時将流量計(ji)的标定曲線(xian)分段裝人二(er)次儀表軟件(jiàn)中,這樣就能(neng)充分發揮智(zhì)能儀表的⭕功(gōng)能,在不增加(jia)❗硬件的情況(kuang)下,提高流😘量(liang)計的測量💜精(jīng)度。 　
4結束語
　　綜(zong)上所述,不難(nan)看出，流量計(jì)選型是一項(xiàng)技術性、實用(yòng)性、責任性強(qiang)的工作,要做(zuò)好這項工作(zuò),主要把握住(zhù)兩點,第一是(shì)對被測量對(duì)象的工況條(tiáo)件.物理化學(xué)性質🐇、測盤能(néng)力要了解清(qing)楚,這樣才💛能(neng)做到對症✔️下(xia)藥，有的放矢(shi),少繳“學費”;第(di)二就是對各(ge)種流量計的(de)測量原理有(you)透徹了解,同(tóng)時還要掌㊙️握(wò)各廠家的産(chan)品質量的最(zui)新動态,主要(yào)是♌可靠性和(hé)穩定性。企業(ye)應用更講究(jiū)流🔞量計的實(shí)用性。

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