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质量流量计的应用初探
2010/4/30 15:32:43
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质量流量计的应用初探
描述：table1
图片：
描述：table2
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刘颖晖先生，中国石油辽阳石化分公司生产监测中心工程师；纪永祥先生，中国石油辽阳石油化纤公司仪表厂工程师。
关键词：质量流量计 应用 故障 处理
目前辽化公司使用的多种质量流量计主要有E+H公司的DQ600、Rosemount公司的DS-300、S150S和KROHNE公司的MFS1081K等。辽化公司烯烃厂是公司直属生产厂，经多次扩建后，现年产乙烯14.5万吨、丙烯7.4万吨、环氧乙烷1.2万吨、乙二醇5.83万吨，相应计量仪表设备进行了更新改造，质量流量计无需温度、压力补偿，使该厂主、副产品的实际测量精确度达到±0.2%，既满足生产经营的要求又为降低能耗物耗、挖潜增效提供可借鉴的宝贵经验。现根据流量计的技术性能要求以及实际应用经验，介绍质量流量计的应用技术和维修方面的内容。
一 质量流量计的特点
质量流量计测量系统采用科里奥利原理，不仅能直接测量和显示被测介质的温度和密度，还可显示被测介质的质量流量，后者与被测介质的其他参数如密度、温度、压力、黏度和流动状态无关。由于采用集成化设计、连续式测定，其结构简单、可靠性高，可得到与质量流量成正比完全线性的信号，无需特殊运算。在液体中混有不溶解气体，固粒混合流体、高黏度流体情况下都能进行多种流体质量流量的连续测定。管内无插入件，对被测流体流态无干扰，容易维修。
其主要特点有：精确度大于0.2级，一般为±0.15%；内部无可动部件，仪表从出厂到使用过程中都有良好的稳定性；量程比宽，大大优于其他传统仪表；无机械传动机构，体积小，重量轻，便于维护；配合数字化显示仪表，方便直观地得到流体在线测量值及流体温度、密度等参数。
为此采用目前较先进的质量流量计作为烯烃厂主、副产品的计量手段。根据现场实际情况，应用分为两个阶段：对于厂际间液态主产品石脑油、乙烯、乙二醇、抽余油进行测量；对厂内装置之间的互供液体物料C3、C4、C5、C6、C7、C8、丙烯等全部采用质量流量计计量。经过多年努力和实际运行，到目前为止该厂所采用的22台E+H、9台Rosemount质量流量计均使用正常，精确度均在±0.2%以内，满足了生产要求，同时也积累了使用质量流量计的一些经验。
二 使用中注意事项
质量流量计在应用时总体上较简单，只要安装正确，经简单调试即可投用。在日常使用中，只需定期对仪表零点进行调整，平时几乎不需维护。使用时需注意：
(1)设计时要针对具体情况选用合适的流量计，特别要对流体性质了解清楚，如流量、温度、压力、密度、黏度等，根据这些情况选用合适仪表。另外要使用质量信誉较好公司的产品，确保应用良好。必须熟悉设计标准；刚开始我们由于不熟悉设计标准，在设计过程中把质量流量计(测量介质液化气的)设计在调节阀后，造成了在低流量情况下调节阀基本全关，使质量流量计前后压差过小，流过流量计的介质过少或中断，从而使流量计不能正常计量，造成计量误差；最后的解决办法是：在预先知道装置压降到一定程度下，适当调整流量计下游阀门开度，确保流量计两端有一个足够计量的压差，保证质量流量计连续计量，以避免计量误差。
(2)质量流量计应用的成功与否，与安装有直接关系。除正常安装要求外，要特别注意减少振动影响，因为质量流量计是基于振动原理工作的，外加振动会引入干扰。虽然仪表在设计时已尽量采用一体化结构来减少振动干扰的影响，但尽可能小的外界干扰对精确测量无疑是有益的，所以对来自管线及现场环境的振动要尽量设法避免，可以采取如加固定墩等办法来克服振动干扰。
(3)仪表投用时要严格按照出厂校验单的数据对仪表进行初始化，这也是保证测量准确的前提。
(4)仪表使用过程中在使用条件下有必要进行准确的零点标定。质量流量计属于在线使用的高精确度测量仪表，零点的漂移对测量结果有影响，长期使用时一定要定期进行标定。重点是对零点进行在线标定，仪表投运后进行了两次标定，从结果上看都存在零点漂移问题，其漂移量虽然不影响其实际精确度，但也造成了一定计量误差。对此定期在线标定零点应纳入质量流量计的管理范围，也应引起各使用单位的重视。不同产品零点稳定度如表1所示。
table 1
(5)一定要避免超过使用仪表范围的情况发生，这会引起仪表测量精确度的下降，严重时会导致仪表损坏。例如由于超过仪表使用温度范围的蒸汽扫线等操作，将会使检测线圈损坏而使仪表无法再使用。
(6)质量流量计精确度高，其价格也很高，这就要求对其精心维护，如给其配备高质量的稳压电源，对现场的振动及使用条件进行经常检查等，以保证精确度及仪表的安全。
(7)防止人为断电和拆线。采取断电和拆信号线的办法使流量计短时间不计量，从而造成计量纠纷，此类问题应引起注意。解决办法是有仪表箱的上锁，专人负责管理； 另外设计者应考虑上述问题，把此类问题列入设计范畴。
三 质量流量计故障处理
平时测量C3、C4、液化气时，经常出现气液两相，这大部分是由于工艺原因造成的，因而检查仪表故障前，应先调查工艺情况，另外仪表本身的常见故障及处理方法总结如表2。
关键词：质量流量计 应用 故障 处理
目前辽化公司使用的多种质量流量计主要有E+H公司的DQ600、Rosemount公司的DS-300、S150S和KROHNE公司的MFS1081K等。辽化公司烯烃厂是公司直属生产厂，经多次扩建后，现年产乙烯14.5万吨、丙烯7.4万吨、环氧乙烷1.2万吨、乙二醇5.83万吨，相应计量仪表设备进行了更新改造，质量流量计无需温度、压力补偿，使该厂主、副产品的实际测量精确度达到±0.2%，既满足生产经营的要求又为降低能耗物耗、挖潜增效提供可借鉴的宝贵经验。现根据流量计的技术性能要求以及实际应用经验，介绍质量流量计的应用技术和维修方面的内容。
一 质量流量计的特点
质量流量计测量系统采用科里奥利原理，不仅能直接测量和显示被测介质的温度和密度，还可显示被测介质的质量流量，后者与被测介质的其他参数如密度、温度、压力、黏度和流动状态无关。由于采用集成化设计、连续式测定，其结构简单、可靠性高，可得到与质量流量成正比完全线性的信号，无需特殊运算。在液体中混有不溶解气体，固粒混合流体、高黏度流体情况下都能进行多种流体质量流量的连续测定。管内无插入件，对被测流体流态无干扰，容易维修。
其主要特点有：精确度大于0.2级，一般为±0.15%；内部无可动部件，仪表从出厂到使用过程中都有良好的稳定性；量程比宽，大大优于其他传统仪表；无机械传动机构，体积小，重量轻，便于维护；配合数字化显示仪表，方便直观地得到流体在线测量值及流体温度、密度等参数。
为此采用目前较先进的质量流量计作为烯烃厂主、副产品的计量手段。根据现场实际情况，应用分为两个阶段：对于厂际间液态主产品石脑油、乙烯、乙二醇、抽余油进行测量；对厂内装置之间的互供液体物料C3、C4、C5、C6、C7、C8、丙烯等全部采用质量流量计计量。经过多年努力和实际运行，到目前为止该厂所采用的22台E+H、9台Rosemount质量流量计均使用正常，精确度均在±0.2%以内，满足了生产要求，同时也积累了使用质量流量计的一些经验。
二 使用中注意事项
质量流量计在应用时总体上较简单，只要安装正确，经简单调试即可投用。在日常使用中，只需定期对仪表零点进行调整，平时几乎不需维护。使用时需注意：
(1)设计时要针对具体情况选用合适的流量计，特别要对流体性质了解清楚，如流量、温度、压力、密度、黏度等，根据这些情况选用合适仪表。另外要使用质量信誉较好公司的产品，确保应用良好。必须熟悉设计标准；刚开始我们由于不熟悉设计标准，在设计过程中把质量流量计(测量介质液化气的)设计在调节阀后，造成了在低流量情况下调节阀基本全关，使质量流量计前后压差过小，流过流量计的介质过少或中断，从而使流量计不能正常计量，造成计量误差；最后的解决办法是：在预先知道装置压降到一定程度下，适当调整流量计下游阀门开度，确保流量计两端有一个足够计量的压差，保证质量流量计连续计量，以避免计量误差。
(2)质量流量计应用的成功与否，与安装有直接关系。除正常安装要求外，要特别注意减少振动影响，因为质量流量计是基于振动原理工作的，外加振动会引入干扰。虽然仪表在设计时已尽量采用一体化结构来减少振动干扰的影响，但尽可能小的外界干扰对精确测量无疑是有益的，所以对来自管线及现场环境的振动要尽量设法避免，可以采取如加固定墩等办法来克服振动干扰。
(3)仪表投用时要严格按照出厂校验单的数据对仪表进行初始化，这也是保证测量准确的前提。
(4)仪表使用过程中在使用条件下有必要进行准确的零点标定。质量流量计属于在线使用的高精确度测量仪表，零点的漂移对测量结果有影响，长期使用时一定要定期进行标定。重点是对零点进行在线标定，仪表投运后进行了两次标定，从结果上看都存在零点漂移问题，其漂移量虽然不影响其实际精确度，但也造成了一定计量误差。对此定期在线标定零点应纳入质量流量计的管理范围，也应引起各使用单位的重视。不同产品零点稳定度如表1所示。
table 1
(5)一定要避免超过使用仪表范围的情况发生，这会引起仪表测量精确度的下降，严重时会导致仪表损坏。例如由于超过仪表使用温度范围的蒸汽扫线等操作，将会使检测线圈损坏而使仪表无法再使用。
(6)质量流量计精确度高，其价格也很高，这就要求对其精心维护，如给其配备高质量的稳压电源，对现场的振动及使用条件进行经常检查等，以保证精确度及仪表的安全。
(7)防止人为断电和拆线。采取断电和拆信号线的办法使流量计短时间不计量，从而造成计量纠纷，此类问题应引起注意。解决办法是有仪表箱的上锁，专人负责管理； 另外设计者应考虑上述问题，把此类问题列入设计范畴。
三 质量流量计故障处理
平时测量C3、C4、液化气时，经常出现气液两相，这大部分是由于工艺原因造成的，因而检查仪表故障前，应先调查工艺情况，另外仪表本身的常见故障及处理方法总结如表2。