德國VSEAP10流量計資料同時我們還經營:流量積算儀主要用于各種液體、蒸汽、天然氣及其他氣體的流量測量。由于流量積算儀功能多,使用非常復雜,使用時容易出現問題。一、設置中易出現的問題1.介質及介質狀態的設置(1)錯誤地設置介質,例如,當介質為蒸汽時,設置為空氣。(2)錯誤地設置介質狀態,例如,當蒸汽狀態為過熱蒸汽時,設置為飽和蒸汽。2.流量信號輸入的設置 一般為頻率信號輸入,也有模擬信號輸入。容易出現的問題是輸入錯誤的信號,如本應輸入頻率信號卻輸入了模擬信號,或本應輸入模擬信號卻輸入了頻率信號。3.溫度、壓力信號輸入的設置 溫度信號輸入一般是模擬信號,可以設置為(4~20)mA電流信號、(0~l0)mA電流信號、(1~5)V電壓信號、Pt100鉑電阻信號。容易出現的問題是設置了錯誤的信號,如本應設置模擬信號卻設置了頻率信號,或本應設置鉑電阻信號卻設置了(4--20)mA電流信號?! 毫π盘栞斎胍话闶悄M信號,可以設置為(4--20)mA電流信號、(0~10)mA電流信號、(1~5)V電壓信號。容易出現的問題是設置了錯誤的信號,如本應設置(1~5)V信號卻設置了(4~20)mA電流信號。4.配套流量計的設置 通??梢栽O置為孔板流量計、渦街流量計、渦輪流量計。由于流量計原理不同,因此,在流量積算儀的流量計算中.不同類型的流量計有不同的算法,如果流量計選型錯誤,則流量計算必然出錯。5.溫壓補償的設置 應用在蒸汽介質流量計量時,需進行溫壓補償。例如一臺流量積算儀,當用于過熱蒸汽時.需要同時進行溫度補償和壓力補償;當用于飽和蒸汽時,由于一一對應關系,只能對其中一個輸入信號進行補償,根據現場情況,只選擇溫度補償或只選擇壓力補償。如果應用在天然氣介質流量計量中.需同時進行溫度補償和壓力補償。6.輸入信號范圍的設置 溫度輸入信號、壓力輸入信號、流量輸入信號分別設置自己的測量范圍,流量積算儀設置的流量測量范圍、溫度測量范圍、壓力測量范圍應分別大于現場的流量范圍、溫度范圍、壓力范圍。例如,設置最大流量1O00m3/h,但實際測量流量為2000m3/h,超過了積算儀中設置的流量測量范圍,則流量計算出錯。二、接線時易出現的問題 對于不同的輸入信號.需要選擇不同的接線端子。但在實際應用中,由于操作比較復雜,接線時容易出現錯誤。例如流量積算儀使用在飽和蒸汽下,流量積算儀內部設置為溫度補償,而在實際接線時將壓力輸入信號作為補償信號接到流量積算儀,造成接線錯誤,從而造成流量計算錯誤?! 【C上所述.要正確使用流量積算儀,需要專業人員嚴格按照現場操作條件進行設置和接線,以保證流量積算儀的正確使用;同時,流量計量人員應按照用戶要求.模擬流量積算儀現場使用條件進行流量積算儀的檢測。環形孔板流量計適用于各種流體(氣體,蒸汽,液體)介質,它除了具有標準孔板的結構簡單,牢固,安裝使用方便等特點以外,還具有以下優點:1.更適合測量飽和蒸汽,過熱蒸汽以及煤氣,冷卻水等臟污流體.2.更容易適應高溫,高壓流體的流量測量.3.比圓缺孔板,偏心孔板工作更可靠,測量更精確.4.以較低的成本制成耐腐蝕型,測量腐蝕性流體的流量.5.由于本產品外部形狀簡單,容易制成夾套保濕型在夾套內通蒸汽,可以防止被測流體(如重油,渣油等)在測量管段內凝結或粘附;通以冷卻液,可防止易汽化的液體在流經測流板時形成汽液兩相流.6.采用均壓環結構,減少了測量誤差來源引至差壓變送器的是在測流板上,下游處取壓管橫截面的靜壓平均值,減弱了上游局部阻力形成的速度分布畸變對精度的影響,實際精度更接近基本精度.7.要求較低的前后直管段8.采用一體型結構形式,減少管線敷設.9.采用帶遠傳膜盒的差壓變送器,可以測量諸如煤粉,渣油等臟污液體的流量.工作原理:環形孔板流量計和普通的標準孔板一樣,依據的基本原理是流體連續性方程和伯努利方程. 把環形孔板安裝在圓管中,當液體流經節流裝置時,其上,下游側之間就會產生壓力差.連接方式:法蘭連接和焊接連接.金屬轉子流量計適用于小流量、低雷諾數的介質流量測量,具備現場指示或電遠傳功能,遠傳輸出為標準的4~20mA信號??梢耘渲孟尬婚_關,控制報警。該儀表具有結構合理,使用維護方便,壓力損失小?! ∞D子流量計是一種采用改變流量面積原理的流量計。當管道內流體在流動中遇到流體時,流體在堵塞前后會形成壓差,壓差的大小與堵塞流體時的流動面積和流速有關,利用這種壓差促使活動塊體材料隨流量變化,改變流動面積,使堵塞前后的壓差保持不變,當堵塞材料的位置與流量有關時,由此可以獲取到流速,然后得到流量值。金屬轉子流量計的優點:1、全金屬結構設計,堅固可靠,耐高溫、高壓、耐腐蝕、使用壽命長。2、行程短,總高250毫米,安裝方便,維修小?!?、機械指針表示瞬時流動,液晶顯示瞬時、累積流動,還可輸出脈沖、輸出報警。4、金屬轉子流量計可用于測量小直徑、低流量?!?、具有數據恢復、數據備份、功耗保護和誤差自診斷等功能。6、可使用易燃和易爆的危險情況。7、垂直、水平、上下、自下而上、側出及其他安裝形式、法蘭或螺紋連接。8、有多種形式,有現場型、長距離型、夾套型、防爆型、防腐型等,適用于不同場合?! 〗饘俎D子流量計有就地顯示型和智能遠傳型,帶有指針顯示瞬間/累積流量液晶顯示,上、下限報警輸出,累積脈沖輸出,批次控制,標準的二線制4-20mA電流輸出等多種形式,為用戶使用提供了非常廣闊的選擇空間.1.機械干擾 在旋進漩渦流量計的運行過程中,機械干擾的存在會影響計量結果的準確性,在實際的計量過程中,如果旋進漩渦流量計的使用過程中受到了劇烈的機械振動或者沖擊,其內部的電氣元件會出現受到影響,出現嚴重的振動與變形情況。在一些油田工程中,應用旋進漩渦流量計時,這種儀表多是安裝在室內的,這種使用環境使得其在具體的應用過程中,機械干擾的情況難以避免,甚至有時還存在著聲波干擾、地面振動干擾等現象,這一系列的干擾都將會影響計量結果的準確性。2.紫外線的傷害 由于旋進漩渦流量計多處于室外露天環境下,這種運行與使用環境就導致在實際的應用過程中,極易受到外部環境因素的影響,儀表的屏幕顯示難以正常進行,常常存在讀數不清晰、顯示不全的問題。3.感應探頭易損壞 旋進漩渦流量計的使用過程中,感應探頭是其中的主要元件,在實際的使用過程中,在一定的條件下,受到各種內外部因素的干擾,常常會出現感應探頭損壞的情況,比如,在大井節流器失效、開鏡過程中氣流量中雜質含量較高的情況下,探頭極易被損壞,引發計量異常。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。1.渦輪流量計的通氣和停氣要求。通氣順序:保證流量計后端的閥門處于關閉狀態;再緩慢開啟流量計前端的閥門確保升壓速度≤35kPa/S;最后緩慢開啟流量計后端的閥門,使其從小流量下運行直至調節至需要值。整個過程保持有壓啟動。停氣順序:先緩慢關閉流量計后端閥門:再緩慢關閉流量計前端閥門。2.防止長時間超量運行。超流量運行會嚴重影響使用壽命,降低計量精度導致誤差增大;(注意觀察表頭工祝流量百分比不宜長時間超百分百)瞬時流量:從瞬時流量的觀察,結合用戶當時用氣情況判斷是否有小火不走,大火超量程現象。儀表運行時流量范圍應在20%~70%之間。如果長期低限運行或高限運行都會對計量有影響:是否是用戶用氣負荷或用氣設備發生了改變.應及時解訣。3.注意溫度、壓力的數值。 根據氣態方程式: 方程式中:V。為標準狀態下的體積量.(m2);V為工作狀態下的體積量(m³);Z為工作狀態下的氣體壓縮系數。P=Pa+Pg為流量計壓力檢測點處的絕對壓力(kPa):Pa為當.地大氣壓(kPa);P為流量計壓力檢測點的表壓力(kPa);P為標準大氣壓(101.325kPa);T為標準狀態下的絕對溫度(293.15K):T為介質工況條件下的絕對溫度(273.15+t):K,為被測介質攝氏溫度(℃);F為氣體壓縮因子從公式可以看出,誤差主要集中在壓力、溫度的檢測精度兩方面.在發現流量、溫度、壓力值與實際偏差較大或示值不穩定時,或與以前經驗數值存在較大偏差時,要及時處理o(4)在日常維護中或抄表檢查時,應查看顯示儀表上是否有異常符號。如有電池符號的閃爍表示電池快沒電了,應及時更換電池;如有異常報警、異常警告的符號出現要及時發現.有助于處理和發現用戶的違規用氣行為.(5)對于有機械讀數帶修正儀的進口渦輪表,除抄取標況體積值之外,同時應該及時比對基表讀數與修正儀.上的工況流量是否一致,兩者正常情況下應該是相差不大的。(6)工藝管道檢修時應拆下流量計.然后用干凈的布把兩端包好,防止污物、鐵霄等落人流量計將渦輪葉片損壞。.(7)為保證渦輪流量計長期正常工作.應加強儀表的運行檢查.監測葉輪旋轉情況,如聲音異常應及時卸下檢查傳感器內部零件。渦輪軸承磨損嚴重或葉片打壞的,必須維修更換.并重新檢定。(8)有潤滑油或清洗液注人口的傳感器,應按要求定期注入潤滑油或清洗液。保證葉輪良好運行。在無潤滑油情況下長期連續運行勢必造成致命磨損.阻尼力增加而導致運行變慢,計量結果產生負差并且影響使用壽命;德國VSEAP10流量計資料 電磁流量計供電電壓問題是最主要的問題,也是此次儀表更換的最大困難。電磁流量計A是DC24V供電回路,兩線制;電磁流量計B是AC220V供電,四線制。將B表安裝在現場就意味現場要接一條AC220V的供電線,電纜設計之初肯定留有一定的余量(參照SH30822019石油化工儀表供電設計規范余量要求)。但是AC220V供電設備在現場并不是很多,想找到一根備用的AC220V電源線或許不是那么容易。 經現場核實電磁流量計A的安裝位置附近并沒有AC220V供電設備,距離太遠的設備如果現場重新配管施工AC220V電纜線路,因涉及動火作業或者挖掘作業,在投用裝置里面有很大的風險,而且工期太久。所以AC220V電源通過備用電纜的想法走不通。進一步現場核查發現,電磁流量計A非直拉電纜,中間有接線箱,接線箱內有多部儀表通過一根16P本安電纜接至中控室,該16P本安電纜有6P備用線,其余10P電纜所接儀表為電磁流量計A和3臺液位開關、6臺閥位回訊?,F考慮通過這根16P的電纜中的1P走AC220V電源。接線箱到儀表端重新敷設一根臨時電源線約15m,16P電纜到現場機柜間,將AC220V的1P備用線從端子柜通過一對端子排重新引出,加接電源線接至電源柜。該方案可行性分析如下: 1)16P本安電纜中液位開關信號、閥位回訊信號都是通斷的開關信號,抗干擾能力強。電磁流量計B最大功率為75W,電流不大,且AC220V的電壓波形好,比較穩定,對DC24V負載造成串擾的影響考慮可以接受。 2)AC220V電源信號走原本安電纜路徑.是不符合規范的。綜合客觀實際要求,只能最大限度地滿足規范又要考慮現實情況。根據HG-T20512-2014儀表配管配線設計規范中7.1.3(見表3)和7.1.5(見表4)要求,可以知道儀表信號電纜與電力電纜平行敷設最小間距都是50mm。此處是該次故障處理沒辦法克服只能容缺的地方。 3)機柜間電纜布線,因是在投用盤柜施工,同一柜子儀表在線的同時進行布線接線,施工安全尤為重要??紤]采取充足準備,提前加工,盡量減少盤柜內動作,由有經驗的接線員接線,禁止攜帶對講機進入機柜間等措施。確保機柜間電纜布線接線安全。 綜合分析,該方案的可行性可以接受。 當前,在國內關于蒸汽測量方面存在不少誤區,很多用戶往往認為購買了高品質的流量計就可以得到準確的計量結果。蒸汽的計量不同于其它流體如水、空氣等介質,在實際測量中影響其精確測量的因素較多,經常會出現流量計本身檢定合格,而實際卻感覺計量“不準”的現象。影響孔板流量計對蒸汽流量準確計量的因素主要有以下三個方面。1.上下游直管段不足 對于傳統的渦街或孔板流量計,其前后安裝直管段要求分別約為20D和5D。如果上下游直管段不足,則會導致流體未充分發展,存在旋渦和流速分布剖面畸變。流速剖面畸變通常由管道局部阻礙(如閥門)或彎管所造成,而旋渦普遍是由兩個或兩個以上空間(立體)彎管所引起的。上下游直管段不足可以通過安裝流動調整器來調整,最簡單有效的辦法是采用對上下游直管段要求較低的流量計。2.蒸汽的密度補償不正確 為了正確計量蒸汽的質量流量,必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化,即蒸汽密度補償。不同類型的流量計受密度變化影響的方式不同。渦街流量計的信號輸出只和流速有關,而和介質的密度、壓力和溫度無關,差壓式流量計其質量流量與流量計的幾何外型、差壓平方根和密度平方根有關。①補償精確度的差異。測溫對補償精確度影響較大。;如采用相同精度等級的溫度和壓力感應器,測溫誤差引起的密度差異要大于測壓誤差。②壓力測量影響因素。在蒸汽壓力的測量中,由于引壓管內冷凝水的重力作用會使壓力變送器測量到的壓力同蒸汽壓力之間出現一定的差值。測壓誤差如果不予以校正,則會影響蒸汽密度的計算,引起流量計量的誤差。對于上述現象,可在二次表(流量計算機內)進行零點遷移,既簡單又準確。3.蒸汽干度的影響 目前,用于測量蒸汽流量的孔板流量計大部分為體積流量計,首先測得體積流量,然后通過蒸汽的密度計算質量流量,也就是假定蒸汽為完全干燥。但是,蒸汽并非完全干燥,如果不考慮蒸汽干度的影響,得出的數據會低于實際的流量。因此流量計的二次儀表(流量計算機)應該具有設置飽和蒸汽干度的功能。但在實際工況確定蒸汽的干度也很困難。如果能夠改進蒸汽流量計入口處的蒸汽品質,則能改進孔板流量計的測量精度。德國VSEAP10流量計資料任何一類計量儀表都具有其特殊性,旋進旋渦流量計也不例外.為了讓該種儀表能夠更好地服務于流量計量工作,來自于生產現場的實踐經驗表明,以下幾個方面的注意事項就應當引起有關管理及使用部門的足夠重視。1.重視儀表選型 在已經選定了儀表種類(比如旋進旋渦流量計的情況下,緊接著就是對儀表規格及其配套元件的選擇,這一工作看似簡單,實則至關重要.一句話,選好才能用好.為此,在選型過程中應把握住兩條基本原則,即:一要保證使用精度,二要保證生產安全.要做到這一點,就必須抓實三個選型參數,即近期和遠期的最大,最小及常用瞬時流量(主要用于選定儀表的大小規格),被測介質的設計壓力(主要用于選定儀表的公稱壓力等級),工作壓力(主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級)。2.進行用前標?! ∫环矫?考慮到目前對這類儀表的現場檢定還存在這樣那樣的困難.另外,如果購置的意圖又是準備將該種儀表運用于比較重要的計量場合,比如大流量的貿易計量或計量糾紛比較突出的測量點,并且運用現場也不具備流量在線標校條件,那么在這種情況下,僅憑購買時由生產廠家提供的一紙出廠合格證明就輕易判定該表全部性能合格,那就有些為時過早.因此,為了確保儀表在今后的工作過程中其測量結果的可靠與準確,就有必要在正式安裝前將其送往具有這方面檢定能力及資質的部門進行一次全流量范圍內的系統檢定。3.搞好工藝安裝 雖然該種儀表對工藝安裝及使用環境沒有太多的特殊要求,但任何一類流量測量儀表都有這樣一種共性,即盡可能避免振動及高溫高熱環境,遠離流態干擾元件(如壓縮機,分離器,調壓閥、大小頭及匯管,彎頭等),保持儀表前后直管段同心及內壁光滑平直,保證被測介質為潔凈的單相流體等等。4.加強后期管理 該種儀表雖然具有多種自動處置功能和微功耗的特點,但投運之后仍需加強管理。比如,為了保證儀表長期工作的準確性,可靠性(避免意外停運和數據丟失),就應定期:進行系統標校(每1~2年),抄錄表頭數據(每天或每周),更換介質參數(每月或每季)以及不定期查看電池狀況,檢查儀表系數及鉛封等。3.注意內部維護 如果由于氣質臟污或其它原因需要對儀表的測量腔體及其構件進行定期檢查或清洗,那么有一點則必須特別注意:對于同規格的旋進旋渦流量計,其旋渦發生體,導流體等核心組件不能互換,否則,須重新標定儀表計量系數并對其配帶的溫度及壓力傳感器進行系統校正。1.環境條件 電磁流量計安裝分為兩種:一體式和分體式。(1)現場和環境較好的條件下,一般選用一體式,即傳感器和轉換器組裝成一體。(2)分體式電磁流量計即傳感器和轉換器分開裝于不同地點,一般出現以下情況時選用分體式:①環境溫度或流量計轉換器表面受輻射溫度超過60℃;②管道振動較大的場合:③對傳感器的鋁殼嚴重腐蝕的場合:④現場濕度較大或有腐蝕性氣體的場合:⑤流量計裝在高空或不方便調試的場合。2.防爆及防護等級 根據環境要求,選擇本安、隔爆型電磁流量計或普通型,并且滿足一定的防護等級,按規范進行安裝,提高儀表的安全性。3.電極材料 導電介質在電磁流量計管內通過時,在外加磁場的作用下產生感應電勢,電極的作用就是把產生的電動勢引出來,然后放大、輸出標準信號。電極直接跟介質接觸,因此,應根據介質的化學性質,選擇合適的電極,以免出現腐蝕。常用的電極材質有鉭、鈦、316L、HC、鉑銥合金、碳化鎢等。4.接地環或接液環 電磁流量計的輸出信號比較小,一般只有2.5~8mV,小流量時信號可能低至幾微伏,外界稍有干擾就會影響測量精度。因此,儀表外殼、測量管、介質、儀表屏蔽線等要做好等電位連接,并進行可靠、單獨接地。與介質連接的金屬部.分,就叫接地環或接液環。接地環的材料選擇--般考慮經濟性和耐腐蝕性,對于大口徑的金屬管道上的電磁流量計,為了節約成本,可以不設接地環,將流量計的法蘭和管道連起來然后再接地;如果電磁流量計用在小口徑的管道上或用在非金屬管道上,必須設置接地環。5.內襯材料 內襯主要作用是絕緣,預防電極短路,同時保護測量管不受介質腐蝕。常用的內襯材料包括:聚氨酯橡膠、PFA、天然軟橡膠、EPDM橡膠,選擇時應根據介質溫度、腐蝕性、是否含有固體顆粒、耐磨性能等情況,選擇合適的內襯,延.長儀表使用壽命。6.供電電源 一般廠家的電磁流量計采用四線制接線,信號線與電源線分開,可以采用交流220V電源供電,也可以采用直流24V電源供電。原則上采用直流24V安全電源供電,特別是在易燃易爆的環境。
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