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燃料气流量测量仪表的正确选型

发布日期:2018-06-20 09:51:23  来源:  作者:  浏览次数:
【导读】:摘 要:本文根据笔者多年实践经验,简要介绍燃料气流量测量仪表的正确选型,从燃料气流量测量普遍采用差压式“孔板”流量计、涡轮流量计、涡街流量计和质量流量计......

摘 要:本文根据笔者多年实践经验,简要介绍燃料气流量测量仪表的正确选型,从燃料气流量测量普遍采用差压式“孔板”流量计、涡轮流量计、涡街流量计和质量流量计等测量方式的测量原理、注意事项和应用进行了分析和比较,对如何解决影响燃料气流量测量不准原因进行了研究和探讨,并对安装设计进行了应用举例,为正确选择和使用好燃料气流量测量仪表提供了建议和指导。

 
        随着我国及国际油品市场形式的不断变化, 我国石油化工企业面临着严峻的考验,科学技术和市场竟争也更加激烈, 企业要在激烈的市场竟争中站稳脚跟,必须用科学的管理方式和先进的科学技术。现在我们企业内部开展的成本考核、班组核算,业绩合同指标,正是加强企业管理, 向管理要效益的具体体现, 为使上述工作顺利实施, 首先必须保证计量能为企业成本考核、班组核算,提供准确的计量数据。
 
1 影响燃料气流量测量不准原因分析
        燃料气流量测量, 在石油化工企业生产过程中普遍采用差压式"孔板"、涡轮流量计、涡街流量计等测量方式, 由于上述测量方式中采用的是容积式计量, 由于气体是可压缩的, 生产的变化、波动、压力、温度的变化使气体的重度随之变化。在实际燃料气测量中, 必须将工作状态下的燃料气流量转换成标准状态下燃料气流量, 而“孔板”参数的设定, 涡轮流量计系数, 涡街流量计的系数都是根据工艺条件设定的, 是一个固定常数。
 
(1)"孔板"流量测量方式
        它的工作原理是:在测量管道中安装一个直径比管径为小的节流件时,流体在管道中流动,由于流通截面突然缩小, 流速必然要产生局部收缩, 流速加快, 根据能量守恒定律, 动压能和静压压能在一定条件下可以互相转换, 流速加快的结果必然要导致静压能的降低, 因而在节流元件的上下游之间产生了静压差。这个静压差的大小和流过流体的流量有关, 所以可以通过此静压差来求流量。也可称为差压式流量计。
 
(2)涡轮气体流量计
        它的工作原理是: 涡轮流量计是速度式流量仪表,它是以动量矩守恒原理为基础的, 流体冲击涡轮叶片, 使涡轮旋转, 其旋转的速度随流量的变化而变化, 最后, 从涡轮的转数中求出流量值。
 
        工作状态下的压力、温度的波动, 直接影响其测量的准确度,由于它的测量是靠叶轮来实现的, 当被测介质液体含量较高时,液体就会沉积在测量室的底部, 叶轮将不能正常转动, 也将直接影响其测量精度。
 
(3)涡街(旋涡)流量计
        它的工作原理是: 涡街流量传感器是基于"卡门涡街"原理而研制的流体振荡流量传感器。传感器壳体由一个与管道直径相同的壳体和一个断面为等腰三角形的旋涡发生体及检测探头构成, 检测探头体置于旋涡发生体后侧, 当流体经三角柱时, 在三角柱其后方两侧交替产生旋涡, 其旋涡的分离频率与流体的流速V成正比与涡街发生体的速流面宽度d 成反比。由于旋涡分离在柱体两侧产生压力脉冲, 在柱体后的探头体产生交变压力, 埋没在探头体内的压电晶体元件受交变应力作用而产生交变电荷。检测放大器将交变电荷进行交换处理后, 输出频率与旋涡分离频率相同的电压和电流脉冲信号, 脉冲信号频率与流量成正比, 显示仪表积算显示。
 
2 解决燃料气流量测量不准的办法及对策
(1)"孔板"流量测量方式
        1) "孔板"应安装在被测燃料气含液较小的场合。
        2) 流量计必须定期校验, 引压管排空检查,仪表零位调整。
        3) 被测燃料气要定期进行组成分析,并根据密度变化对流量进行修正。
 
(2)涡轮流量计
1)、涡轮气体流量计必须安装在被测燃料气温度、压力较稳定的场所。
2)、涡轮气体流量计应安装在被测燃料气中含液、杂质较少的场所。
3)、在使用过程中,机械转动轴要定期注油,过滤器要定期清洗。
4)、涡轮气体流量计应安装在被测燃料气流量波动不是很大的场所。
 
(3)旋涡流量计
1) 它不同上述两种流量计,可安装在被测介质温度、压力波动的场所,但必须配压力、温度变送器和智能流量积算仪并进行温、压补正,前、后直管段有严格的要求。
2) 它不适合安装在流速较小的计量点上,必须安装在被测介质流速较大的计量点上。
 
3 质量流量计的应用
(1)工作原理
1、它的工作原理是基于受控的科里奥利力的产生。这种力产生在这样的一种系统中,在其中同时存在着平移和角位移两种运动。
 
科里奥利力的大小决定于移动物体(Δm)在系统中的速度(V),因此它是质量流量的函数。代替固定不变角速度(ω)的是带有震荡系统两个测量管反向震荡并且构成旋转叉,这使振动系统与它的周围环境隔离,科里奥利力作用于测量管引起管子震荡相位的变化。
 
(2)质量流量计的安装
质量流量计安装应注意以下几个方面:
1)、垂直在管道安装时,被测介质通过传感器向上流动
2)、当被测的是在流动方向向下的那些使用场合时,在此传感器低的横截面上装一节流孔可以防止测量管空运转。
3)、传感器安装在管路系统的最高点可能积存空气,此时将无法测量。
4)、П形出口管部分将形成静压,上升液柱的作用被下降液柱所抵消,此时将无法测量。
5)、传感器不能安装在接近很强的电磁场中和强震荡场所,因为这将造成对测量管的干扰。
 
(3)质量流量计的应用
1)、对被测燃料气的要求:当被测燃料气在工况条件下是气、液两相时,质量流量计将不能工作,质量流量计对被测介质要求必须是相对气相或液相,在流量计选型时要注意。
2)、质量流量计的流量范围较宽,在计量仪表选型时应充分考虑经济、合理的原则。

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