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沖擊的能力,企業(yè)必須從外延發(fā)展向內(nèi)涵挖潛轉(zhuǎn)移,通過節(jié)能降耗、提益來增加競爭力。做為煉化企業(yè),高壓瓦斯計量的準(zhǔn)確與否對節(jié)能降耗工作的開展至關(guān)重要。LUXZ旋進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,旋進漩渦流量計的結(jié)構(gòu)與原理
1.1結(jié)構(gòu)特點
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(zhǔn)確計量氣體介質(zhì)的體積流量,必須同時跟蹤檢測介質(zhì)的溫度和壓力,并將不同工況下的氣體流量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(P=101.325KPA,T=293.15K)的體積流量。隨著科技發(fā)展,旋進漩渦流量計已由非智能型發(fā)展到智能型,功能進一步完善,穩(wěn)定性也進一步加強。下面簡單介紹一下LUXZ系列智能旋進漩渦氣體流量計的結(jié)構(gòu)特點。
1.1.1流量計的結(jié)構(gòu)
LUX型旋進漩渦流量計主要由以下四大部件組成:①旋進漩渦流量傳感器,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
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,并進行自動補償和壓縮因子自動修正,可直接檢測氣體的標(biāo)準(zhǔn)體積流量或飽和蒸汽的質(zhì)量流量。②無機械可動件,不易腐蝕、可靠度及穩(wěn)定性好,長期工作無須維護。③溫度、壓力以及流量等參數(shù)可顯示于LCD屏上,又可用4-20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號輸出與自動化系統(tǒng)接口。④機內(nèi)可憑內(nèi)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所。
1.2工作原理
流量傳感器工作原理
旋進漩渦流量計屬于速度式測量儀表。它通測量與流量成正比的頻率信號,來測量流體的體積流量。進入流量計的流體,通過漩渦發(fā)生器產(chǎn)生漩渦流,漩渦流在文丘利管中旋進,至達收縮段突然節(jié)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)方程進行溫壓補償,并自動進行壓縮因子修正。
2,流量計的壓力損失
由于旋進漩渦流量計通過節(jié)流段使漩渦流加速,因此必然存在著壓力損失的問題。目前有兩種計算壓力損失的方法,現(xiàn)分別討論:
公式:ΔP= ρ/1.205×ΔP0 (1)
公式:ΔP=37×ρ× Q2/DN4 (2)
式中;ΔP-流量計的實際壓力損失,kPa;
ρ-工況下的介質(zhì)密度,ks/m3;
ΔP-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,介質(zhì)為干空氣時的壓力損失,kPa;
Q-介質(zhì)流量,m2/s;
DN-管線的公稱直徑,m;
在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,當(dāng)介質(zhì)為于空氣時,各規(guī)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(biāo)準(zhǔn)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
其工況下的瞬時流量為
Q=Q×(P0/P)×(T/T0)=(144000/24)×(101/901)×(333/293)=764m3/h
根據(jù)公式,當(dāng)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(jù)公式,當(dāng)流量計口徑為100mm,ΔP=37×ρ0×Q2/DN4=37×7.0439×(76/3600)2/0.14=1170.4kPa
而實際上,三套催化用于干氣體計量的旋進漩渦流量計,目前的實際壓降為100kPa左右,利用公式(2)進行壓力損失的計算,進行儀表選型能夠與實際相符合。
3,使用過程中存在的問題
(1)計量工藝流程存在的問題
(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(yán)格按照流量計安裝要求進行安裝。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(nèi),引起計量誤差。在冬季流量計殼體要進行保溫,以免積液。如有積液現(xiàn)象要及時放水。
(2)對于壓縮機往復(fù)泵干擾造成的脈動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(fù)壓縮機管道的適當(dāng)部位安裝孔板是消減現(xiàn)場管道內(nèi)壓力脈動的有效措施。具體做法是在足夠容積的容器入口法蘭處安裝一恰當(dāng)尺寸的孔板把原管道中的駐波改換成行波,從而降低壓力脈動達到減小波幅的效果。
(2)定期標(biāo)定:根據(jù)我公司實際情況,現(xiàn)用的旋進漩渦流量計檢定周期為一年,對懷疑有問題的流量計要及時標(biāo)定,以保證溫度、壓力傳感器及其它部件正常工作。
(3)加強計量儀表的日常管理:定期檢查計量工藝流程狀態(tài),發(fā)現(xiàn)問題及時整改。
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