摘(zhai)要:介紹了化(huà)工生産中常(chang)用的流量計(jì)類型,以及流(liú)量計 的幾種(zhǒng)典型工況選(xuǎn)型應用方案(àn)。流量計作爲(wei)工藝過程控(kòng)制🏃🏻‍♂️的重要參(cān)數,同時也作(zuò)爲内部和外(wài)部計量的💃🏻重(zhong)要🍉手段,它的(de)使用貫穿正(zheng)常生産控制(zhì)、生産㊙️能耗計(ji)算和貿易結(jie)算的各個環(huan)節。流量計的(de)正确選用和(he)準确高精度(du)穩定測量❤️,既(jì)可爲生産控(kòng)制提供有效(xiào)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(neng)耗成本計算(suàn)👨‍❤️‍👨以及對外貿(mào)易結算提供(gong)了可靠的計(ji)量數據。
1概述(shu)
　　流量是指每(mei)單位時間内(nèi)流經有效截(jié)面的流體數(shu)量,該數量🤩可(kě)⁉️以用體積和(he)質量來表示(shì),分别稱爲體(ti)積流❤️量和質(zhi)量流量1。常用(yong)的流量單位(wei)分别有m3/h、Nm3/h、L/h、Nm3/h、kg/h、T/h等。流(liú)量計是指測(cè)量流體流量(liàng)的儀表,它能(néng)指示和記錄(lu)某瞬時流體(ti)的流量值;計(jì)量表(總量表(biao))是指測量流(liu)🙇🏻體總量的儀(yi)表,它能累計(ji)某段時間間(jiān)隔内流體的(de)🌍總量,即各瞬(shun)時⚽流量的累(lèi)加和,目前也(yě)常使用📐将瞬(shun)👅時流量信号(hao)送入DCS系統來(lái)✨實現流量累(lei)積功能。
　　化工(gong)企業中常用(yong)的流量儀表(biǎo)分爲以下幾(jǐ)大類。
(1)速度式(shì)流量計:以測(ce)量流體介質(zhì)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(zhi)與 差壓變送(sòng)器 配套的 差(cha)壓式流量計(ji) 、 電磁流量計(ji) 、 渦街流量計(jì) 、 渦輪流量計(jì) 、 轉子流量計(ji) 、 超聲波流量(liang)計 等。
(2)容積式(shi)流量計:以單(dān)位時間内所(suo)排出的液體(ti)固定容積的(de)數㊙️目作爲測(ce)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(ru)電解槽鹽水(shuǐ)流量計的典(dian)型選型應用(yong).
2.1入電解槽鹽(yán)水流量計工(gōng)況
　　總電流爲(wèi)40KA的四個電解(jiě)槽,每個單元(yuán)槽鹽水流量(liàng)範圍爲0~20m3/h,總電(dian)流爲60KA的四個(gè)電解槽,每個(gè)單元槽鹽水(shui)流量範圍爲(wèi)0'~30m3/h;工作壓力✂️爲(wei)100KPa,工作溫度爲(wei)60±5℃,鹽水介質具(jù)有腐蝕性。此(ci)流量作爲電(diàn)解槽單槽聯(lian)鎖停的條件(jian),流量低低報(bao)⛱️警時聯鎖停(tíng)單個電解槽(cao)。電解槽鹽水(shui)流量測量的(de)常見的工況(kuang)影響因素主(zhu)要爲:
(1)電解槽(cao)的電磁場幹(gan)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(zhì)含雜質未處(chù)理完全,影響(xiang)流量
(4)在溫度(du)低和濃度高(gao)鹽水容易結(jie)晶,影響流量(liàng)經過---次和二(er)次精制後的(de)精鹽水進入(ru)電解槽,流量(liang)應符合每個(gè)槽的工藝指(zhi)标要求,如果(guǒ)流量波動不(bú)穩定,将對膜(mó)産生影響,對(duì)電解槽将造(zao)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(dìng)、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(liàng)計 和電磁流(liu)量計兩種測(cè)量方式,以下(xià)就兩種流量(liang)計在性能上(shàng)💜進♻️行比對。
 
　　用(yong)于進電解槽(cao)鹽水流量測(cè)量金屬管轉(zhuan)子流量計和(hé)電🍉磁流量計(ji)選型情況,該(gai)選型在電解(jie)鹽水工況長(zhang)期應用效果(guǒ)較好,具體如(rú)下。
　　金屬管轉(zhuǎn)子流量計:錐(zhui)筒/浮子導杆(gan)/浮子/其他接(jie)液⛱️部分材質(zhi)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(dian)磁流量計:襯(chèn)裏材質爲PFA,電(dian)極和接地環(huan)材質爲钽,24VDC四(sì)線制,輸出:4~20mA+HART,精(jing)度:±0.5%,内置DC噪聲(shēng)切除電路,雙(shuang)頻勵磁方式(shi)。
　　結合介質特(tè)性和儀表特(te)性,以及長期(qi)應用運行情(qing)況🥰,對兩種流(liu)量計的應用(yong)情況進行比(bǐ)對。.
金屬管轉(zhuǎn)子流量計:
(1)安(ān)裝位置上有(yǒu)優勢,不限電(dian)磁場的限制(zhi),可直接安裝(zhuang)貼近于電解(jiě)槽進口處,滿(mǎn)足垂直安裝(zhuāng)的要求即可(ke),便于現🍓場工(gong)藝人員在電(dian)解槽廠房内(nei)直觀觀察流(liu)量。
(2)接線方式(shì)上有優勢,爲(wèi)二線制儀表(biao),從中控室到(dào)現💁場隻需敷(fū)設兩根電纜(lan),節約了電纜(lǎn)材料費用和(hé)敷設費用,同(tong)時不需要中(zhōng)控DCS系統提供(gong)一路單獨配(pèi)電。
(3)使用後的(de)故障維護情(qing)況:出現故障(zhàng)的概率不高(gāo),液位個别出(chū)現🐆小範圍的(de)波動現象時(shí),造成的原因(yin)之--可能爲長(zhang)期使🐇用後浮(fu)子和導杆上(shang)下動作,表面(miàn)出現磨損卡(ka)澀現象,其二(er)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(lián)鎖解除後,用(yong)橡☁️皮錘子輕(qīng)敲測量管的(de)外璧,使堆積(jī)在🥰浮子處的(de)雜物順流流(liú)走,以保證浮(fú)子動作✊順暢(chàng)。同時每次停(ting)車☂️檢修時将(jiang)流量計🏒拆下(xià)清洗并對浮(fú)子、導杆等進(jin)行檢查處理(li)。(4)采購成本:由(yóu)于鹽水介質(zhi)具有腐蝕性(xìng),該流量計在(zài)正常開車情(qing)況下不具備(bei)拆下檢修的(de)工況條件,錐(zhuī)筒/浮子導杆(gan)/浮子/其他接(jie)液部分材質(zhì)均采用钛材(cai),采購成本較(jiào)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(yong)📧法拉第電磁(ci)感應原理,由(you)于液體中感(gan)應出的✍️電勢(shì)值很小,所⛱️以(yǐ)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(shǐ)很微弱的信(xìn)号在經過高(gāo)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(jiě)槽會産生-一(yī)個強磁場,磁(ci)場會使電磁(ci)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(yǔ)電解槽保持(chi)--定的距離的(de)位置,即可滿(man)足安裝要求(qiú)。由于電磁流(liu)量計不安裝(zhuāng)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(shuāng)💛頻勵磁方式(shì),可以在較大(dà)範圍内消除(chu)環境電磁場(chǎng)的幹擾,同時(shí)采用内置DC降(jiàng)💰噪電路,口徑(jing)爲🐉15mm或以上且(qie)流體電導率(lǜ)爲50us/cm或以上時(shí),可以有效工(gōng)作。.
　　電磁流量(liang)計有一定的(de)安裝直管段(duàn)長度要求,如(ru)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(liàng)數據不準确(que),而直管段則(ze)是爲了進一(yi)步♉消除氣泡(pao)。上遊不應小(xiao)于5D,下遊不應(yīng)小于3D或按廠(chang)家要求。
(2)接線(xiàn)方式:二線制(zhi)和四線制電(dian)磁流量計的(de)精度、抗幹擾(rǎo)能📞力和成本(ben)等各方面考(kao)慮,國内主要(yào)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(yong)24VDC居多。
(3)使用後(hou)的故障維護(hù)情況:電磁流(liú)量計在安裝(zhuāng)位置不受電(diàn)磁幹🚩擾且符(fu)合安裝規範(fàn)的情況下,故(gu)障率較低💛,可(ke)能造成流量(liàng)波動或其他(tā)異常的原因(yin)之一是接地(di)不可靠或接(jie)地電阻不符(fú)合要求,接地(dì)電阻應控制(zhi)在🤩49以下,遇到(dào)流量波動時(shi)應先對電磁(cí)流量✍️計的接(jie)地進⭐行檢查(cha),确保接地良(liang)好;其二是檢(jian)查主💜闆是否(fou)有發☎️熱現象(xiang),電子元件在(zai)長期帶電工(gōng)作的❤️情況下(xia),可能出現🥰元(yuan)件老化,可更(geng)換進行排查(cha);其三是檢查(cha)中控DCS的供電(diàn)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻電源電壓是(shi)否在工作範(fàn)圍内,運行時(shí)間較久的系(xì)統💋,由于負☁️載(zǎi)的增加和電(dian)源的老化,電(dian)壓會出現衰(shuai)減現象;其四(si)是由于鹽水(shuǐ)可能✌️會出現(xiàn)結垢的現象(xiàng),需利用每次(ci)停車時間對(dui)電磁流量計(ji)的電極及本(běn)體進行清㊙️洗(xi)🛀,以避免此類(lei)幹擾👣因素。
(4)采(cǎi)購成本:電磁(cí)流量計雖然(ran)采用了四線(xiàn)制,增加了電(dian)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(wèi)🧡幾百米,總🔞的(de)成本相較金(jin)屬轉子流量(liàng)計而言,差距(jù)較大。
綜合以(yǐ)上,從使用維(wei)護情況、安裝(zhuāng)、成本等各方(fāng)面考慮,電🏃‍♀️磁(ci)流量計比金(jin)屬轉子流量(liàng)計在電解槽(cáo)鹽水流量工(gōng)況上使用的(de)性價比更高(gao),且由于體積(ji)小在維護.上(shàng)更方便。早期(qi)的電解槽采(cai)用了💛金屬轉(zhuǎn)子流量計,而(er)目前主要以(yǐ)🌏電磁流量計(jì)作爲主要測(cè)量手段。
3氮氣(qì)計量流量計(ji)的典型選型(xing)應用
3.1氮氣流(liú)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(lie)入二級計量(liang)的範圍,氮氣(qì)的準确計量(liang)💯,爲節能降耗(hào)、成本核算提(ti)供了重要的(de)依據。抓好氮(dan)氣計量,主要(yao)做好以下幾(jǐ)點:
(1)各用戶需(xū)有單獨的計(jì)量儀表
(2)确保(bao)現場流量計(ji)運行正常,測(ce)量準确
(3)在DCS系(xi)統對氮氣流(liú)量運用補償(chang)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(háng)定期核算
3.2幾(jǐ)種氮氣流量(liang)的性能比較(jiào)
　　氮氣管道基(ji)本爲碳鋼管(guan)道,氮氣介質(zhi)中的幹擾因(yin)素🈲主要是水(shui)、雜質等,不具(jù)有腐蝕性。氮(dàn)氣流量測量(liang)主要應用以(yǐ)下幾種氮氣(qì)流量計,下面(miàn)對它們的性(xing)能進行比較(jiao)。
綜合以上:
(1)從(cóng)測量精度上(shàng),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(sān)。
(2)從維護情況(kuàng)上,轉子流量(liàng)計的維護量(liàng)最大,差壓變(bian)送器👄第二🙇‍♀️,渦(wo)💔街流量計最(zuì)少。
(3)從采購成(cheng)本上,差壓式(shi)流量計和轉(zhuǎn)子流量計相(xiàng)差不大,渦🈲街(jie)流量計最高(gao)。
　　在選擇氮氣(qi)流量時,可根(gen)據計量點的(de)重要程度和(hé)現場🥵安裝空(kong)間來綜合考(kao)慮,用于比較(jiào)重要的總管(guǎn)㊙️計量時,建議(yì)優先采用渦(wō)街流量計。
 
4結(jié)束語
　　在化工(gong)生産控制和(he)計量中,流量(liàng)計作爲重要(yao)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(fa)揮着越.來越(yuè)重要的作用(yong)。各類的流量(liang)計都👄有其優(you)劣勢,在⭕流量(liang)計的選型應(yīng)用上,應從安(an)裝、成本、維護(hù)等各個因素(su)✍️綜合考慮,選(xuan)擇适用于:工(gong)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(sheng)産的穩定,也(ye)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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