中國加人WTO后,石油行業(yè)將受到巨大的沖擊,企業(yè)要生存,就要提高自己抗擊市場(chǎng)沖擊的能力,企業(yè)必須從外延發(fā)展向內涵挖潛轉移,通過(guò)節能降耗、提益來(lái)增加競爭力。做為煉化企業(yè),高壓瓦斯計量的準確與否對節能降耗工作的開(kāi)展至關(guān)重要。LUXZ旋進(jìn)漩渦智能流量計為煉化企業(yè)高壓瓦斯的計量提供了較強的。
1,旋進(jìn)漩渦流量計的結構與原理
1.1結構特點(diǎn)
對于氣體的計量,由于其密度受溫度、壓力的影響較大,為了能準確計量氣體介質(zhì)的體積流量,必須同時(shí)跟蹤檢測介質(zhì)的溫度和壓力,并將不同工況下的氣體流量轉換成標準狀態(tài)下(P=101.325KPA,T=293.15K)的體積流量。隨著(zhù)科技發(fā)展,旋進(jìn)漩渦流量計已由非智能型發(fā)展到智能型,功能進(jìn)一步完善,穩定性也進(jìn)一步加強。下面簡(jiǎn)單介紹一下LUXZ系列智能旋進(jìn)漩渦氣體流量計的結構特點(diǎn)。
1.1.1流量計的結構
LUX型旋進(jìn)漩渦流量計主要由以下四大部件組成:①旋進(jìn)漩渦流量傳感器,又由漩渦發(fā)生體、殼體、漩渦檢測組體、除旋整流器組成;①量積算儀,又由外殼、溫度接口、壓力接口、顯示窗口、輸出接口組成;③溫度傳感器組件;④壓力傳感器組件。
1.1.2主要特點(diǎn)
①集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于一體,可檢測工作介質(zhì)的溫度、壓力和流量,并進(jìn)行自動(dòng)補償和壓縮因子自動(dòng)修正,可直接檢測氣體的標準體積流量或飽和蒸汽的質(zhì)量流量。②無(wú)機械可動(dòng)件,不易腐蝕、可靠度及穩定性好,長(cháng)期工作無(wú)須維護。③溫度、壓力以及流量等參數可顯示于LCD屏上,又可用4-20mA標準模擬信號輸出與自動(dòng)化系統接口。④機內可憑內置電池工作,又可由外接電源供電運行。③具有防爆功能,可用于有爆炸性危險的場(chǎng)所。
1.2工作原理
流量傳感器工作原理
旋進(jìn)漩渦流量計屬于速度式測量?jì)x表。它通測量與流量成正比的頻率信號,來(lái)測量流體的體積流量。進(jìn)入流量計的流體,通過(guò)漩渦發(fā)生器產(chǎn)生漩渦流,漩渦流在文丘利管中旋進(jìn),至達收縮段突然節流使漩渦流加速。
LUXZ-B型流量計主要用于氣體的測量,計算儀中微處理器按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補償,并自動(dòng)進(jìn)行壓縮因子修正。
2,流量計的壓力損失
由于旋進(jìn)漩渦流量計通過(guò)節流段使漩渦流加速,因此必然存在著(zhù)壓力損失的問(wèn)題。目前有兩種計算壓力損失的方法,現分別討論:
公式:ΔP= ρ/1.205×ΔP0 (1)
公式:ΔP=37×ρ× Q2/DN4 (2)
式中;ΔP-流量計的實(shí)際壓力損失,kPa;
ρ-工況下的介質(zhì)密度,ks/m3;
ΔP-標準狀態(tài)下,介質(zhì)為干空氣時(shí)的壓力損失,kPa;
Q-介質(zhì)流量,m2/s;
DN-管線(xiàn)的公稱(chēng)直徑,m;
在標準狀態(tài)下,當介質(zhì)為于空氣時(shí),各規格流量計的壓力損失ΔP0可按圖2查出。
以哈石化分公司三套催化裝置為例,我們來(lái)計算漩渦流量計的壓力損失情況。已知三套催化裝置產(chǎn)于氣體的標準密度為0.897kg/m3,工作壓力為0.8kPa,介質(zhì)溫度為60℃,日產(chǎn)氣量為14.4萬(wàn)N m3/d,分別用上述兩種方法計算流量計的壓力損失。
其工況下的密度為
ρ=ρ0×(P/P0)× T0/T)=0.8974×(901/101)×(293/333)=7.0439kg/m3
其工況下的瞬時(shí)流量為
Q=Q×(P0/P)×(T/T0)=(144000/24)×(101/901)×(333/293)=764m3/h
根據公式,當流量計口徑為160mm,查圖2得ΔP0已為10,則ΔP=ρ/1.205×ΔP0=7.0439/1.025 ×68.7kPa
根據公式,當流量計口徑為100mm,ΔP=37×ρ0×Q2/DN4=37×7.0439×(76/3600)2/0.14=1170.4kPa
而實(shí)際上,三套催化用于干氣體計量的旋進(jìn)漩渦流量計,目前的實(shí)際壓降為100kPa左右,利用公式(2)進(jìn)行壓力損失的計算,進(jìn)行儀表選型能夠與實(shí)際相符合。
3,使用過(guò)程中存在的問(wèn)題
(1)計量工藝流程存在的問(wèn)題
(2)壓力傳感器選擇不合適引起的誤差
(3)溫度、壓力傳感器零點(diǎn)漂移引起的誤差
(4)環(huán)境溫度的影響
4,為保證計量精度采取的措施和建議
(1)合理安裝嚴格按照流量計安裝要求進(jìn)行安裝。在氣質(zhì)中含有原油和微量顆粒雜的情況下,力爭垂直安裝,防止原油顆粒雜質(zhì)淤積在漩渦發(fā)生體內,引起計量誤差。在冬季流量計殼體要進(jìn)行保溫,以免積液。如有積液現象要及時(shí)放水。
(2)對于壓縮機往復泵干擾造成的脈動(dòng)流采取遠離干擾源頭計量是zui有效的方法。如條件不允許的情況下可在往復壓縮機管道的適當部位安裝孔板是消減現場(chǎng)管道內壓力脈動(dòng)的有效措施。具體做法是在足夠容積的容器入口法蘭處安裝一恰當尺寸的孔板把原管道中的駐波改換成行波,從而降低壓力脈動(dòng)達到減小波幅的效果。
(2)定期標定:根據我公司實(shí)際情況,現用的旋進(jìn)漩渦流量計檢定周期為一年,對懷疑有問(wèn)題的流量計要及時(shí)標定,以保證溫度、壓力傳感器及其它部件正常工作。
(3)加強計量?jì)x表的日常管理:定期檢查計量工藝流程狀態(tài),發(fā)現問(wèn)題及時(shí)整改。
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