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探讨科式质量流量计在应用中的几个技术问题

作者:江苏创辉自动化仪表微购彩票网
近些年来,超声流量测量技术已发展得相当成熟,它的优势突出,应用领域广泛。流量换能器可不与被测介质直接接触,流体的高压、含有较多杂质以及易凝固、易结晶等恶劣条件都不对流量测量构成威胁。超声流量计应用于重油、燃油流量测量的逐渐增多。
 
1.科氏力质量流量计的优、缺点
1.1优点。
科氏力
质量流量计投入应用之后,虽然售价高,但仍以其不可替代的优点取代部分容积式流量计、速度式流量计、差压式流量计等,稳定地占领市场。其优点主要有
1.1.1直接测量质量流量,有较高的测量准确度。
1.1.2可测量流体范围广泛,包括高黏度流体、液固两相流体、含有微量气体的液气两相流体以及密度足够高的中高压气体。
1.1.3上、下游管路导致的旋涡流和非均匀流速分布对仪表性能没有影响,一般不要求配置专门长度的直管段。
1.1.4流体黏度变化对测量值影响不显著,流体密度变化对测量值影响也很微小。
1.1.5有多路输出,可同时分别输出瞬时质量流量或体积流量、流体密度、流体温度等信号。还带有数个开关量输人输出口,某些型号仪表能实现批量操作。
1.1.6有双向流量测量功能。
1.2缺点
1.2.1零点稳定性差.影响其精度的提高。
1.2.2不能用于测量密度较低的介质,如低压气体。
1.23液体中含气量稍高一些就可能使测量误差明显增大。
12.4对外界振动干扰较为敏感。
1.2.5不能用于较大管径.目前只能做到DN150-DN300。
1.2.6测量管内壁磨损、腐蚀、沉积结垢会影响测量精度。
1.2.7压力损失大,尤其是测量饱和蒸气压较高的液体时,压损可能造成液体汽化,发生气穴,造成误差增大甚至不能进行
 
2.流量计应用的技术问题
2.1测量管结构特点。科氏力质量流量计的测量管形状各不相同,分为两类,即弯曲形和直形,设计成弯曲形是为降低刚度,所以可比直形管管壁取得厚一些,仪表性能受磨蚀、腐蚀影响减小,而易积存气体和残渣,导致附加误差。弯形管组成的传感器重量和体积都比直形管大。直形管不易积存气体,也便于清洗。垂直安装时,流体中的固体颗粒不易沉积在管壁上。传感器尺寸小,重量轻,而刚度大,管壁相对较薄,测量值受磨蚀、腐蚀影响大测量管段数又有单管和双管之分。其中单管型易受外界振动干扰影响;双管型可降低外界振动干扰影响.容易实现相位的测量。
2.2传感器的安装。传感器要确保安裝在管道中充满被测流体的位置上,并尽可能消除或减少流体中的固体颗粒在测量管内壁沉积,不然,仪表的测量性能就会下降。科氏力质量流量计的原理和结构都决定了外界振动对它会导致影响,所以,流量传感器的安装场所要尽可能远离大功率泵、电机等振动干扰源
2。3仪表的开箱检验。配备流量标准装置的单位是个别的,所以,科氏力质量流量计开箱后多采用简易的方法判别其正常与否
例如,把传感器的一端用盲板封住,另一端朝上,注满水,通电后检查变送器输出,其密度示值要接近水的密度值,流量示值应接近零打开下端盲板,让测量管中水逐渐流出,密度显示值应下降
2.4测量***度与范围度。制造商以“量程误差加零点不稳定度”的方式表达基本误差,这是由于这种仪表零点稳定性较差。这种表达方式初看上去***度很高,而计入零点不稳定度后,***度并不高。零点不稳定性一般以%FS表示,也有以流量值 kg/min表示零点不稳定度通常在上0.01-0.04%FS之间。在流量为下限流量时由于零点不稳定性引入的误差,因此,仪表选用时,要把口径选得尽量小些,这样可把零点不稳定度的数值减小,提高实际得到的测量***度,而压力损失增加
2。5流量范围和压力损失。在科氏力质量流量计的选型计算中压力损失是必须特别关注的指标,特别是在被测流体黏度较高的情况下仪表的压力损失比其他原理流量计高得多。若选定的流量计其流量测量范围能满足需要,但在需要测量的ZUI大流量附近压损大于工艺专业允许压损,就会造成由于阻力过大而影响流体输送。解决这一矛盾的方法,是提高输送泵的扬程,这必将增加动力损耗。如无可能,只得牺牲测量准确度,把流量计口径换大
2.6液固混合流的测量。科氏力质量流量计测量含有少量固体的液体流量时,可能有好的成绩,而在流体中的固体具有强磨蚀作用或为软固体时,就要根据流体的特点选用型的测量管。固体含量较高或含有软固体的流体,很可能在测量管中堵塞。对于双管型测量管,测量管的内径不到仪表口径的一半,是易堵的原因之一,测量管的形状,在各种形状的测量管中,直形管不可能堵塞。另外,流体的特性也很重要,有些流体中的固形物由于外形尺寸较大,相互之间摩擦系数大,可能堵塞。测量管一旦被堵塞,若测量管形状是弯曲的,则疏通很困难,ZUI好的办法是选用直形测量管。
2.7高黏度流体的测量。原油、重油、渣油等具有较高黏度的液体,以前采用容积式流量计、靶式流量计等测量流量,现在改用科民力质量流量计,可靠性好,准确高度。流量计配以伴热保温,即使仪表为间歇使用也不致凝结堵塞。但也存在一些需注意的问题。如介质黏度较高,可能在测量管管壁上黏结,形成“挂壁”现象,从而对测量管的振动频率产生影响,降低测量准确度。在工艺条件为间歇进料时,这一问题要注意。“挂壁”问题主要通过管线吹扫和良好的伴热保温来解决,所以,在安装时就得配置适当的清扫系统和伴热保温系统。高黏度流量测量的另一个问题是在黏度较高时仪表压力损失大.在同一个流量条件下黏度越高压损越大。此黏度高到一定程度就要影响流体输送,为避免此有害情况的岀现,需要监视流体温度。简单的办法是把流量计输出通道中的一个经组态用于流体温度显示报警。
 
 
3。几例典型故障及其处理。
例1:某公路发油站采用科氏力质量流量计作为定量控制计量表,在给汽车槽车发油时常发生忽多忽少的现象,但流量计的检定结果是合格的。经过现场仔细的分析后发现,位于流量计下游的电磁阀的快速关闭造成了强烈的流体液压撞击,对传感器工作的影响较大。如果把流量计和电磁阀换位,就隔断了电磁阀关闭对流量计的影响,使流量计的工作情况恢复正常
例2:某台科氏力质量流量计在使用过程中经常发生虚计量现象,即管道中无流量时,流量计的累积数会出现变化。经过现场仔细检査后发现,传感器两端的安裝支撑不能满足要求,两端支撑不等距,支撑的底部与地面悬空,没有牢固连接。在采取措施使传感器两端支撑的安装符合要求后,流量计计量情况恢复正常。
例3:某台科氏力质量流量计测量液化石油气,其正常密度在0.52-056kgL之间,而在测量中,发生密度显示值低于0.5kgL。此时,即使管道中无流体流过,流量计也可能出现正负方向虚流量,累积值有增有减。导致这种现象的主要原因是流量计背压不足,液化气汽化,介质气液两相比例超过了规定范围,不符合流量计正常使用的要求,解决办法:一是提高工艺管线的压力及流量计的背压,防止工艺介质产生汽化;二是采用小流量、低密度切除功能。
例4:某台科氏力质量流量计在运行期间,其计量值与油罐检测计量结果偏差较大。经检査发现,传感器安装位置与泵房距离太近当两台泵同时工作时,振动过大,影响了传感器的稳定工作。在把传感器移到远离振源处以后,恢复正常。总之,正确的安装、合理的工艺管线配置、良好的应用环境等对质量流量计的正常工作很重要。
 
 
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