河北铭威工程设计有限公司江苏分公司 江苏徐州 221000
摘要:在使用传统的压差式流量计尤其是孔板为代表的节流式的差压流量计的时候,对于直管段有着非常严格的要求。当管道运输液体的时候,需要流经各种阀门、弯头、三通等阻流件。当液体通过这些阻流件的时候,会产生一定的影响,影响流量计的准确度,甚至会影响流量计的正确使用。要想保证化工行业中流量仪器的准确测量,就必须保障液体的流动速度,设置可靠的检测系统,保证化工流量仪器能够安全有效的运行,为企业带来更大的经济效益,本文就将针对流量仪表的选型进行相关探讨。
关键词:化工行业;流量仪表;选型
1 引言
在高压情况下,仪器的介质、密度以及粘度都会发生很大的改变,对于仪器管路的安装和尺寸也会发生一定的变化,这些变化都会导致流量仪器的性能受到一定程度的影响。就目前的发展现状来看,在高压条件下对于仪器进行校准的相关研究并不多,所以压力对于流量仪器的影响还不能进行评估,所以,在流量仪器的研究过程中,对仪器进行高压性能的测试就非常重要。
2 流量仪表
一般来说可以将流量仪表分为两大类,就地流量计和流量变送器。就地流量计包括叶轮式流量计、浮子流量计以及容积式流量计,这几种流量计能够在没有电能供应的情况下正常工作。而流量变送器的种类相对来说比较丰富,按照其使用原理可以分为体积流量计和质量流量计两种,目前在化工行业中比较常见的有节流压差式流量计、涡街流量计、超声波流量计以及电磁流量计等等,使用上述流量计,测量的数值均为体积流量,要想将数值转换为质量流量,需要在系统中加入密度系数换算,此外在化工生产过程中,还有一些流量计可以实现直接向质量流量的转换,比如热式质量流量计等。
3流量仪表的选型原则
在目前的经济背景下,化工企业需要对特殊的投资阶段进行成本分析,不光要考虑技术的实用性,还要考虑到自身的经济性,这样才能够保证企业在满足技术标准的同时,获得更大的效益。通过对国产和进口流量计在投资、自身质量以及使用寿命等相关方面进行分析比较,为企业选择适合的流量计。根据相关分析,得到使用国产流量计能够有效的促进企业的投资规模。在进行流量计的选择过程中首先需要综合考虑企业自身的成本,并严格计算流量计的价格,确保化工企业的经济利益,并根据化工生产过程中的实际需求进行选择,确保流量计能够符合生产现场运行的要求,根据系统的性能以及测量系统进行全方位的综合考虑,确保流量计的选择能够符合实际生产的需要,保证使用过程的可靠性。
在进行流量计的选择过程中,还要注意使用环境的因素。只有掌握流量计的使用环境,才能够确保将流量计的优势发挥到最大,降低企业生产过程中出现的安全隐患。针对需要测量流体的工艺条件,包括蒸汽压力、密度、温度、流量范围、杂质覆盖范围以及不确定度等因素,选择适合测量工艺的流量计,这样才能够保证流量计的功能符合生产要求,结合以往的工作经验以及流量计的技术条件,选择合适的流量计,保障流量计的使用能够满足生产的各项技术标准,最后根据流量计的实际特点,做好化工生产过程中的安全防护工作。
4 常用流量仪表
4.1标准节流差压式流量计
根据流体力学能量守恒和流体连续性原理,使用伯努利定律,对于流体进行体积的测量工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与传统的压差式流量计相比,标准节流压差式流量计对于流量计的直管段有着非常严格的要求,因为流体在输送的过程中,需要流经各种阀门、三通以及弯头等阻流件,当流体经过这些阻流件时,就会产生干扰因素,影响流量计的测量精度,甚至会影响流量计的正常使用。对于流量计本身来说,在截流前后都有较大的压力损失,会导致一定程度的能源浪费现象,现阶段,我们常用的平衡式流量计属于第3代的节流装置,与传统的压差流量计的测量原理一致,只是将传统的单孔变为多孔,使用多孔结构能够有效的起到节流的作用,从而产生压差,还可以具备良好的整流流体作用,使用平衡式流量计产生的压差更为稳定,这样就极大程度上提高了测量的准确度。
4.2均速管流量计
在化工生产过程中,对流量参数的控制是一项非常重要的工作,尤其是在化工反应性工艺系统中,需要对流量参数进行严格的控制,尤其是精确流量的控制,对于整个化工系统的正常运行都有着非常重要的意义,还可以有效的提升能源的利用率。在此过程中,对于气体流量的测量问题是重点也是难点,由于气体的可压缩性,一定量体积的气体由于受到温度和压力的影响,其密度也会产生改变,所以进行气体流量的测量工作要比液体复杂很多。均速管流量计测量元件内有两条独立的孔道,插入管道内,在管道中心轴线的前后还设置有独立的取压孔,当流体经过时,会有探头在前面产生高压区,而后面会形成低压区,压力可以通过取压孔进入变送器,然后通过传感器可以对流体产生的压差进行相关计算。
5 化工仪表的选型
5.1 工艺目标
在进行流量仪表的选择过程中需要根据被测量物料的不同性质,进行综合考虑,选择合适的流量仪表。在进行选型时,一定要注重物料的工艺特性,包括状态、操作压力、操作温度、最大值以及最小值、电导率、分子质量,酸碱性等等,根据对上述数据进行科学的分析,首先要确定好流量的形式,再根据特性进行严格的选择,然后根据其他的相关要求来选择合理的附件。此外还要对介质的变动性进行相应的分析,由于批次的区别,介质的特性有可能会发生改变,所以要对介质进行综合的分析,选择合适的流量仪表。此外如果是在高温或者高压等情况下进行测量工作,在选型时也要特殊考虑。
5.2经济性
对于流量仪表进行选型时,还要注意考虑到经济因素。选择的仪表不是越贵越好,通常是按照仪表的材质进行选择,一般接液部分的材质会比管道材质高一个等级,如果材质的价格相对来说较高,可以选择同等级的材质。在工艺允许的情况下,可以尽量选择膜片镀金等工艺代替传统的种贵金属。进行流量仪器选择的时候,一般来说,仪表的精度越高,其价格也会越高,所以一定要根据被测量物体的要求来选择合适的精度。
5.3 智能化
化工仪表的智能化主要是指,仪表的自我判断能力和通信能力以及本身测量的多样性和相关的数据处理功能。目前使用的化工仪表智能化技术已经很高,一般一台电磁流量计,其内部就集合了压力传感器、温度传感器以及密度传感器等等多个传感器,在进行内部计算的时候,这些数据可以由总线进行上传,实现一表多用。
6 结束语
综上所述,在化工行业中,对于流量仪表进行选型和应用,对于化工生产非常重要。很多的科研人员将时间和精力都花费在化工仪表的选型方面,促进了我国化工行业流量仪表的不断发展。在进行流量仪表的选择过程中,一定要严格按照经济性、智能化以及工艺指标进行合理的选择,确保仪表的选择能够符合化工生产的实际要求,确保化工行业的顺利发展。
参考文献:
[1] 孟铎,陈曼,彭晶.浅谈化工装置中仪表电缆的选型[J].石油化工自动化,2018,54(06):13-16.
[2] 郭彬.化工项目自动化仪表设计与施工探究[J].化工管理,2018(21):92-93.
论文作者:赵齐
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第25期
论文发表时间:2019/8/2
标签:流量计论文; 流量论文; 测量论文; 化工论文; 过程中论文; 流量仪表论文; 流体论文; 《建筑模拟》2019年第25期论文;