德國VSEVTR1025流量計辦事處同時我們還經營：1.從經濟方面考慮購置流量計的費用　　購置流量計時應比較不同類型流量計對整個測量系統經濟的影響.例如,范圍度小的流量計比范圍度寬的流量計在相同測量范圍下,需要多臺流量計并聯和多條管線才能覆蓋,因此除流量計外還需增加許多輔助設備(如閥門、管線附件等).雖然表面上看流量計費用少了,但是其他費用則增加了,兩者加起來也許并不合算.例如,安裝孔板流量計加上差壓計的費用相對便宜,但組成測量回路包括孔板的固定附件等其他費用,可能超過基本件費用很多.2.安裝費用　　在購置流量計時,不僅要考慮流量計的購置費,還需考慮其他費用,如附件購置費、安裝調試費、維護和定期檢測費、 運行費和備用件費.例如,許多流量計使用時應配備比較長的上游直管段以保證其測量性能.因此,正確的安裝需要額外布置管道或備有旁路管道作定期維護.所以安裝費應多方面考慮,例如,還應包括運行所需的截止閥、過濾器等輔助費用等.3.運行費用　　流量計運行費用主要是工作時能量消耗,包括電動儀表內部電力消耗或氣動儀表的氣源耗能以及在測量過程中推動流體通過儀表所消耗的能量,亦即克服儀表因測量產生壓力損失的泵送能耗費等.比如差壓式流量計產生的差壓,很大一部分不可恢復； 容積式流量計和渦輪流量計也具有相當阻力.只有全通道、無阻礙的電磁流量計和超聲流量計此費用基本為零.插入式流量計由于用于大管徑阻塞比小,其壓力損失亦可忽略.據測算,管徑為lOOmm的差壓式孔板流量計1年泵送能耗費與流量計購置費相當, 如果換用電磁流量計,其購置費僅相當于4年多差壓式孔板流量計的能耗費.可想而知,管徑越大,泵送能耗費占總費用的比例越高.一般認為超過5000mm的流量計應盡可能選用低壓損和無壓損的流量計.例如,供水工程通常采用低壓損的文丘里管等差壓式傳統流量計,而極少用孔板,現在則更新為電磁流量計和超聲流量計.4.檢測費用　　檢測費用應根據流量計的檢定周期決定.一般用于貿易結算的原油或成品油的檢測,常在現場設置標準體積管對流量計進行在線檢定.5.維護費用和備用件費用等　　維護費用為流量計投入使用后保持測量系統正常工作所需費用,主要包括維護費和備用件費.有運動部件的流量計需進行較多維護工作,如定期調換易磨損軸承、軸、轉輪、傳動齒輪等；沒有運動部件的流量計也需進行檢視,如最普通的用幾何測量法檢查差壓式流量計.備用件費用會隨著流量計性能提高的程度而增加.選用流量計時應考慮同時增加備用件的購置費用,尤其是從國外進口的流量計,有時常會因易損備件的購置問題而替換整臺流量計.電磁流量計施工安裝注意事項1)滿管要求：　　測量液體時為保證測量精確,電磁流量計的管道必須充滿液體.流體應該向上流動,當流體向下流動時,下流段的管道高于流量計.2)避免產生氣泡：　　若為二相流(含氣體和液體),則會影響測量精度.要使流體中不含氣泡,閥門應該安裝在流量計下游.3)電磁流量計不能測量混相流體、分層流體、有氣泡的流體,否則測量無法精準.該項目為被測介質為上游企業污水,不存在這個問題.4)電磁流量計對直管段長度有明確要求(D為流量計內徑).對于90°彎頭、T行三通、異徑管、全開閥門等流體阻力件,離電磁流量計的電極中軸線至少5D直管段；對于不同開度閥門(比如調節閥),則上游側直管段長度需要10D；一般傳感器下游的直管段只需要3D即可.5)電磁流量計測量不同介質的混合液體時,混合點與流量計的距離至少要大于30D.6)電磁流量計安裝可以水平、垂直和傾斜安裝在管道上,測量流體方向與流量計上標識方向一致.水平安裝時,電磁流量計的電極必須水平,法蘭面與工藝管道軸線相垂直,垂直度允許偏差1°.7)電磁流量計安裝時應該避免負壓的產生,因此電磁流量計傳感器的測量管道必須充滿液體,必須有一定的背壓.電磁流量計不應該安裝在泵的進口,而應該安裝在泵的出口后面.8)電磁流量計如果必須傾斜安裝時,必須安裝在流體上升管道,在開口排放的管道安裝時,必須安裝在管道的較低處.如圖：1-入口 2-溢流口 3-入口 4–清洗口 5-流量計 6-短管 7-出口 8-排污口 9-排污閥三聚磷酸鈉(俗稱五鈉)的生產過程中有一個中和過程，在該過程中磷酸和純堿按一定比例混合、反應后被制成可用來進一步生產五鈉的中和液。在這樣一一個過程中為使產品質量得到有效控制就需要對加入中和罐的磷酸量根據分析結果進行精確的批量控制。存在的問題和解決方案   圖1中流量計自1983年裝置投產后就一直使用，到1997年已是殘破不堪，常因其故障使裝置的生產遭受影響。在這種情況下如何來解決好這個問題就很自然地納入了我們的工作日程。我們首先想到的是想按原型號進行更新，但經市場詢價后我們發現這種老式的儀表現在的售價實在太昂貴，竟達十一萬多人民幣一臺，很不合算。經研究后，我們認為智能式電磁流量計能擔此任(當時集批處理功能于一身的流量計還不多),其完善的功能和一體式結構既能夠通過表頭上的三個紅外觸摸鍵使將來的操作完全和老儀表一樣在現場完成，也可利用這種儀表本身具有的HART通信功能和RS485接口方便地使用HART通訊器或其它智能終端實現遠程操作。該方案投資僅為三萬元人民幣左右(不計遠程終端，暫未用)。圖1為控制系統圖 2儀表選型和系統設計 (1)根據工藝的酸流量情況我們選用了口徑為DN50的電磁流量計，針對磷酸的特殊腐蝕特性確定了聚四氟乙烯(PIFE襯里和鉭電極，電源為24VDC(因電磁閥也用該電源)。 (2)調節閥延用原舊閥。 (3)增加一個直流24V2.SW的二位三通電磁閥，用來控制調節閥的氣源(該氣源在舊系統中直接受控于流量計)。. (4)因所選流量計本身的觸點輸出容量最大僅為0.1A24W故增加一-個觸點容量為0.5A24V激勵電壓為24VDC的中間繼電器(該繼電器直接固定在流量計自身的接線盒內)用以可靠驅動電磁閥。系統構成示意圖見圖2。渦街流量計是依據流體力學振動現象中振動頻率與流速的對應關系工作。它對管道流速分布畸變、流動脈動及旋轉流十分敏感，同時由于其感.測元件為壓電晶體，各種機械振動對輸出信號干擾較大,僅表抗振性差。因此現場安裝條件要求較高。  為了達到測量精度，渦街流量計必須保證一定的前后直管段,并盡量避免在靠近調節閥、半開閥和.截止閥后安裝流量計;測壓點和測溫點應分別在下游側距流量計中心線3.5D~5.5D和6D-8D;。  渦街流量計的表體安裝不良，如接管偏大、偏小、偏移有臺階)或墊片突入管道都會引起測量誤差。配管內徑一般應等于或略大于流量計的內徑。如配管的實際內徑略小于流量計的內徑5%以內),雖不會影響僅表的固有K系數，但因流通面積突變引起表觀流速變化而產生附加測量誤差，這可以通過修正K系數來補償。修正后的儀表系數為K"=K（D2/D1）2式中:Dt-儀表實際內徑;D2-配管實際內徑。  當測量容易汽化的液體或工作條件接近臨界狀態的液體時,為防止氣穴現象出現，設計安裝時必須確認管道內的最低壓力P'，這樣才能保證渦街流量計正常工作。p由下式計算:p≥2.7△p+1.3po△p≈1.1x10-6ρv2  式中:p-管道內流體絕對壓力，MPa;△p-流體在.發生體前后的壓差，MPa;po-在工作溫度下流體的飽和蒸汽壓，MPa;ρ--工作條件下流體的密度，kg/m³，V-流動流體的流速,m/s.儀表使用中還要注意以下問題:①安裝渦街流量計的位置要遠離動力設備和變化頻繁的閥門，如管線振動較大，應在流量計前、后2D處加裝固定支架以咸振;②如管道流體的流速不穩，可考慮在管線上增加穩壓裝置或整流器來消除流速分布的不均勻現象;③由于壓電晶體的靈敏度隨溫度升高而大幅度下降，應避免在測量高溫介質（≤250℃),特別是高低溫頻繁變化的介質中使用;④流量計的安裝位置應避開較強的熱源、電場及磁場,盡量選擇較好的工作環境為促使電磁流量計實際使用壽命增加，把故障實際發生率把控至最低范圍，務必強化對電池流量計日常維護管理。一是，變送裝置管內壁部位，需定期清理好結垢層，對絕緣襯里優良絕緣性起到良好保障作用；二是，生產運行期間，定期檢查儀表，屬于保證后續濕氣與水下運動關鍵，特別是檢查接線口好儀表端蓋處密封性，以去吧儀表內部不會進入水與濕氣；為確保儀表有極高的密封性，應時刻在殼體蓋螺紋位置涂好潤滑黃油，且需防止因碰撞而受損；三是，流量計實際運行期間，儀表零點務必要定期標定好，確保電磁流量計可實現有效接地；四是，電磁流量計實際使用部門應當為每個技術人員建立起短期與長期的培訓計劃，設定出具體的培訓內容與要求，要根據相關技術人員的實際技能情況，制定有針對性的培訓計劃。從而促進儀表技術人員對電磁流量計實際期間故障問題的實時檢查分析及排除能力，強化對電磁流量計日常的維修處理，以確保更好地使用電磁流量計。德國VSEVTR1025流量計辦事處1.測量液體　　孔板流量計測量液體流量時工藝管道水平安裝,差壓變送器的位置處于節流裝置下方時,取壓口應在節流裝置的水平中心軸線下偏 45°角引出,這可以消樣除由流體傳放出的氣體進入導壓管和差壓變送器(如圖8).若差壓變送器處于節流裝置的上方時,除取壓口下偏≤45°角 然后向上引導壓管外,應在導壓管的最高點裝置集器或排氣閥.(如圖9）2.測量水蒸汽　　測量蒸汽流量時,安裝方式一般為差壓變送器低于,高于節流裝置兩種.(如圖 12)取壓口位置應附合上述安裝要求,并在導壓管制高點處裝上放氣閥和氣體收集器。3.測量氣體　　測量介質為清潔的氣體流量時,安裝方式一般為差壓變送器高于,低于節流裝置兩種c如圖11.12)取壓口位置應符合上述安裝要求,當差壓變送器低于節流裝置時,導壓管必須向下彎至差壓變送器,并在最低處裝置放水閥和沉積器。4.測量腐蝕性液體和氣體　　測量腐蝕性的液體和氣體流量時,取壓口應附合上述安裝要求,不論管道是水平安裝或垂直安裝,差壓變送器高于或低節流裝置③.測量氣體測量介質為清潔的氣體流量時,安裝方式一般為差壓變送器高于、低于節流裝置兩種(如圖11.12)取壓口位置應符合上述安裝要求,當差壓變送器低于節流裝置時,導壓管必須向下彎至差壓變送器,并在最低處裝置放水閥和沉積器。電磁流量計等節點設備和站內PC機間的通信采用異步串行通訊控制規程,并采用地址位喚醒握手協議.因此在協議中規定了傳地址和傳數據兩種不同的幀格式,如圖4.4所示.地址幀和數據幀都有11位,其中第l位和最后l位相同,分別為起始位和停止位,緊接起始位的是8位數據位,第9位為標志位,用來區分所發送／接受的幀信息是地址幀還是數據幀.第9位為1時,表示PC機發送/接受的是“地址幀"：第9位為0時,表示主機發送/接受的是"數據幀".命令幀與校驗和的發送格式與數據幀相同,因此可由數據幀演化得到.優點：(1)熱式氣體質量流量計可被測量的流體管道口徑范圍廣.能夠應用在各種口徑的管道流量測量,從小、中口徑到特大口徑管道都可以,口徑可達 9000mm.(2)流速測量范圍廣.可測量 0.02m/s~480m/s 范圍內的流體流速.(3)測溫范圍和耐壓范圍很寬.待測氣體的溫度高達 900℃,可用于各種高溫過程氣體的測量,最高可以在 70MPa 的壓力下進行測試.測量過程中不需要溫度和壓力補償.所以在較大直徑管道、較小流速、微小流量、測量流量浮動范圍較大時,具有一定的優勢.(4)可保證較高的測量精度.一般的熱式氣體質量流量計都屬中等精度測量范圍,其中部分儀表,如插入式、電磁式,可以達到高精度測量.國外進口的高精度儀表滿量程誤差可以達到±1%.(5)寬量程比.量程比可以達到 1000:1,且能保持精度要求.(6)可測量混合氣體.(7)機械設計簡單,容易安裝和調試,維修簡單,防振動.插入式只需要在管道上焊接法蘭盤即可,管段式只需要進行管道轉接,安裝和操作方便.(8)不需要溫度和壓力補償.缺點：(1)響應速率慢.由于熱式氣體質量流量計是依靠傳熱原理設計,而熱量交換過程與加熱溫度探頭和流體的熱傳導效率密切相關,需要一定的時間來完成換熱過程,一般的相應時間為 2~5s；性能優越的流量計響應時間為 0.5s；甚至有些響應時間更慢.(2)精度易受流體組分影響.當被測流體為混合氣體時,由于混合氣體組分的變化,氣體密度,粘度,熱導率都會受到直接影響,使測量值發生較大誤差而導致最后的流量計算結果產生誤差.(3)在小流量測量中,熱源探頭的溫度高于流體溫度,導致熱源探頭向流體傳導熱量,影響流體和熱源探頭的溫度差,影響測量精度.德國VSEVTR1025流量計辦事處孔板流量計的主要部件高級孔板閥(采用高級型閥式孔板節流裝置),主要用于差壓式流量計的信號的產生和傳輸,可實現在線更換孔板,不影響輸送介質,無附加管路;裝置內有孔板安裝定位機構,標定準確度等級為0.5級;該裝置設有上、下兩個密封腔,以及滑閥部件,無旁設附加管線,裝置上、下腔間的密封件采用全硬密封結構，閥板和閥座采用22Cr堆焊硬質合金,設有注入密封脂輔助結構,可以防止閥座、閥板密封面上污物的沉淀;采用法蘭取壓標準孔板作為流量檢測元件。　　孔板流量測量系統一般由節流裝置(標準孔板)、差壓變送器及數據處理器(開方積算器或計算機)組成。孔板流量計是將標準孔板與多參數差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,它可測量氣體、蒸汽、液體及引的流量,廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱供水等領域的過程控制和測量。節流裝置又稱為差壓式流量計,是由一次檢測件(節流件)和二次裝置(差壓變送器和流量顯示儀)組成廣泛應用于氣體.蒸汽和液體的流量測量.具有結構簡單,維修方便,性能穩定。1.測量液體　　孔板流量計測量液體流量時工藝管道水平安裝,差壓變送器的位置處于節流裝置下方時,取壓口應在節流裝置的水平中心軸線下偏 45°角引出,這可以消樣除由流體傳放出的氣體進入導壓管和差壓變送器(如圖8).若差壓變送器處于節流裝置的上方時,除取壓口下偏≤45°角 然后向上引導壓管外,應在導壓管的最高點裝置集器或排氣閥.(如圖9）2.測量水蒸汽　　測量蒸汽流量時,安裝方式一般為差壓變送器低于,高于節流裝置兩種.(如圖 12)取壓口位置應附合上述安裝要求,并在導壓管制高點處裝上放氣閥和氣體收集器。3.測量氣體　　測量介質為清潔的氣體流量時,安裝方式一般為差壓變送器高于,低于節流裝置兩種c如圖11.12)取壓口位置應符合上述安裝要求,當差壓變送器低于節流裝置時,導壓管必須向下彎至差壓變送器,并在最低處裝置放水閥和沉積器。4.測量腐蝕性液體和氣體　　測量腐蝕性的液體和氣體流量時,取壓口應附合上述安裝要求,不論管道是水平安裝或垂直安裝,差壓變送器高于或低節流裝置③.測量氣體測量介質為清潔的氣體流量時,安裝方式一般為差壓變送器高于、低于節流裝置兩種(如圖11.12)取壓口位置應符合上述安裝要求,當差壓變送器低于節流裝置時,導壓管必須向下彎至差壓變送器,并在最低處裝置放水閥和沉積器。電磁流量計有著廣泛應用，但是電磁流量計在使用過程中有很多因素會影響電磁流量計的測量結果不準確。結合實踐經驗，本文將導致電磁流量計產生故障的原因概括為：管內液體未充滿、液體中含有固相、因材質與被測介質不匹配而引發的故障、因人為因素造成的故障等。1.管內液體未充滿　　管內液體未充滿是導致電磁流量計產生誤差的重要原因。導致管內液體未充滿的原因有多種，比較常見的是背壓不足或流量傳感器安裝位置不良，同時，管內液體未充滿程度不同，其故障表現也有所不同，具體言之，若只有少量氣體在水管管道中呈分層流或波狀流，則故障現象表現為誤差增加，即流量測量值與實際值不符；若流動狀態呈現為氣泡流或塞狀流，除測量值與實際值不符外，還會因氣相瞬間遮蓋電表面而出現輸出晃動等。因此，多種誤差表現均指向管內液體未充滿，在實踐過程中，要正確辨別不同現象，理清其產生的實質原因。2.液體中含有固相　　液體中含有固相，即：液體中含有粉狀、顆粒或纖維等固體，液體中一旦含有固相便會導致多種故障產生：漿液噪聲；電極表面玷污；導電沉積層或絕緣沉積層覆蓋電極或襯里；襯里被磨損或被沉積物覆蓋，流通截面積縮小等。3.因材質與被測介質不匹配而引發的故障　　因材質與被測介質不匹配而引發故障的電磁流量計與介質接觸的零部件有電與接地環，匹配失當除耐腐蝕問題外，主要是電表面效應。出現孔板流量計反向安裝這種情況的原因有二：1.操作人員未進行崗前培訓,技術不熟練,不熟悉工藝流程走向；2.由于操作人員在更換孔板,清洗檢查節流裝置,進行工藝改造安裝時,或在進行訓練的過程中,粗心大意，現場監督,檢驗不到位等.出現此情況時,孔板下游銳角邊經緣朝向上游,其結果將直接影響計量偏低,反映在現場是差壓下降一個臺階,而由于現場原因未能及時發現并糾正.其引起流量偏低的影響率,據國外實驗研究資料數據為-12%~-17%,一般情況下,雷諾數不變時,高β值與低β值之間的流量偏差值為±2%,管徑雷諾數越低,其流量偏差越大。　　此外,在更換孔板以后,其配套產量計算參數必須同步更換,否則會出現相當大的正負偏差,若由小孔徑換大孔徑,參數未更換,則流量計量將偏高;反之,流量計量將偏低,在日輸氣量大的用戶計量中,造成的損失將是很大,甚至是難以彌補的。　　從以上分析,我們不難看出,孔板流量計反向安裝,參數的錯誤是可以通過操作人員認真仔細的操作,培訓來杜絕的,在天然氣商品貿易結算中,是絕對不允許有此現象發生的,所以制定一套科學的嚴格的現場計量監督制度是很有必要且很重要的。

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