關(guān)于流量?jī)x表在石油化工行業(yè)中的選型及應(yīng)用分析

高非 許檜

摘 要 隨著我國(guó)石油工業(yè)的日益發(fā)展，流量?jī)x表在石油化工行業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，其作為計(jì)量器在能源行業(yè)中起到非常重要的作用，不僅在石油化工行業(yè)，在其他行業(yè)如電力領(lǐng)域中也起到了非常重要的作用。本文對(duì)我國(guó)常用的流量?jī)x表在石油化工行業(yè)中使用時(shí)的選型及應(yīng)用進(jìn)行分析和探究，通過(guò)細(xì)致分化區(qū)別儀表適用于哪種工作環(huán)境的特性，來(lái)進(jìn)行儀表的選擇，同時(shí)對(duì)儀表的使用情況進(jìn)行探討和總結(jié)，以期能為優(yōu)化儀表的使用方式提供參考。

關(guān)鍵詞 石油化工 流量?jī)x表 選型標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào)：TH81 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2022）02-0070-03

1 前言

在石油化工行業(yè)的發(fā)展中，相關(guān)的工作人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)充分地熟知相關(guān)流量?jī)x表的型號(hào)與在實(shí)際操作中相互影響的關(guān)系。在使用工作中注重儀表的安全性能與精準(zhǔn)性。通過(guò)對(duì)流量?jī)x表的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用與實(shí)用性進(jìn)行深入的探討分析，可以從中選擇出更高效與經(jīng)濟(jì)成本更低的流量?jī)x表，可以更加高效地保證石油化工企業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)性與環(huán)保性，同時(shí)也可以保證在生產(chǎn)過(guò)程中的精密性與安全性。

2 流量?jī)x表的選型原則

隨著我國(guó)的迅猛發(fā)展，本土市場(chǎng)中企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)壓力也在不斷加大。選擇最具有經(jīng)濟(jì)效益的流量?jī)x表，可以有效地減少企業(yè)的資金投入、減少成本預(yù)算。與此同時(shí)，還要考慮其在使用過(guò)程中整體的經(jīng)濟(jì)意義，以減少成本為前提，最大限度的達(dá)到企業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。目前，在我國(guó)流量?jī)x表的選擇中，基本上采用最合理化的儀器進(jìn)行使用，并針對(duì)其合理化和應(yīng)用性進(jìn)行分析與對(duì)比。比如在流量?jī)x表的使用和維護(hù)方面，流量?jī)x表的使用壽命依據(jù)國(guó)產(chǎn)流量?jī)x表與進(jìn)口流量?jī)x表對(duì)比可以看出，國(guó)產(chǎn)的流量?jī)x表在使用上投資成本相對(duì)較大。在流量?jī)x表的選擇類型上，需要考慮到企業(yè)本身的經(jīng)濟(jì)能力，有效的選擇最適合、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性最高的型號(hào)，通過(guò)這種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)減少石油化工企業(yè)經(jīng)濟(jì)的資金投入。另外，在選擇流量?jī)x表的過(guò)程中，不能單單就其使用性能方面進(jìn)行考量，還需要保證該型號(hào)的流量?jī)x表是否具備一定意義上的經(jīng)濟(jì)性和使用安全性。在實(shí)際工作環(huán)境下，流量?jī)x表的使用受到了多種條件的限制，如被測(cè)流體的工藝條件、流量本身的具體流量大小以及操作環(huán)境中蒸氣壓強(qiáng)和密度等。其中，由于溫度以及石油化工本身帶有的腐蝕性的影響下，流量?jī)x表在測(cè)量時(shí)，難免會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差。在此前提下就需要針對(duì)不同的工作環(huán)境來(lái)選擇有一定防護(hù)功效性和適用性的流量?jī)x表配合工人人員的日常記錄數(shù)據(jù)等操作。也可以通過(guò)日常的工作經(jīng)驗(yàn)去選擇對(duì)應(yīng)合適的儀表型號(hào)，讓流量?jī)x表充分的達(dá)到石油化工生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而可以更加有效地提高石油化工生產(chǎn)過(guò)程中的安全性和實(shí)用性[1]。

3 流量?jī)x表合理選型的標(biāo)準(zhǔn)

1.流量?jī)x表型號(hào)的正確選擇，是關(guān)乎到測(cè)量數(shù)據(jù)以及流量?jī)x表本身能否發(fā)揮最大功效的關(guān)鍵保障。因此，在流量?jī)x表的選擇中，通常有四個(gè)關(guān)鍵因素需重視：

（1）壓力損失：在使用之前，要對(duì)工藝造成永久性的壓力損失進(jìn)行核算與統(tǒng)計(jì)，看其操作環(huán)境是否會(huì)給流量?jī)x表數(shù)據(jù)的測(cè)量造成影響。

（2）測(cè)量主體的特性：一方面是流體自身的成分、密度、黏度等因素;另一方面是外界環(huán)境的溫度、壓強(qiáng)以及濕度等因素作為其范圍。

（3）現(xiàn)場(chǎng)安裝要求：儀表的安裝直管部分必須嚴(yán)格地按照其設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇，并使其材質(zhì)富有耐高低壓、耐溫以及安全方面等因素作為其選擇和使用的標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣細(xì)致地選擇才能保證在接下來(lái)的工作測(cè)量中做到數(shù)據(jù)精準(zhǔn)以及可靠。

（4）周圍的環(huán)境條件：將流量?jī)x表安裝完畢后，需要及時(shí)對(duì)流量?jī)x表進(jìn)行維修，盡可能地減少流量?jī)x表工作環(huán)境中的溫度、濕度以及電磁波等因素對(duì)流量?jī)x表的正常運(yùn)行造成干擾，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確，對(duì)接下來(lái)的生產(chǎn)工作造成嚴(yán)重的影響[2]。

2.流量?jī)x表的選型準(zhǔn)則中，選擇適用于現(xiàn)場(chǎng)工況的型號(hào)后，還要最大限度的符合以下七條標(biāo)準(zhǔn)：

（1）流量?jī)x表的選擇，應(yīng)當(dāng)有著較強(qiáng)的精確度。

（2）流量?jī)x表的量程要有一定的測(cè)量寬度標(biāo)準(zhǔn)。

（3）流量?jī)x表要有減小壓力損失的性能。

（4）流量?jī)x表要有良好的可重復(fù)利用性。

（5）其直觀段的長(zhǎng)度盡可能的短一些，流量計(jì)其本身在沒(méi)有流動(dòng)調(diào)節(jié)器的輔助下可以進(jìn)行自主調(diào)整。

（6）流量?jī)x表作為精密的儀器，其內(nèi)部零件絕不可擅自改動(dòng)，與此同時(shí)還要進(jìn)行定期的壽命檢驗(yàn)。

（7）因石油化工的工作性質(zhì)，在流量?jī)x表的選擇中，要盡可能地使用有較強(qiáng)的耐腐蝕性的設(shè)備種類。

壓差性流量?jī)x表因其特殊的耐用性和精密性在我國(guó)化工等企業(yè)中受到了廣泛的青睞，但是在技術(shù)的不斷創(chuàng)新下，其本身也有著一定的缺陷，在對(duì)要求不是特別高的工況使用條件下，可以考慮采用該型號(hào)的流量?jī)x表進(jìn)行使用。

3.電磁型流量表主要針對(duì)部分導(dǎo)熱性較強(qiáng)的物質(zhì)進(jìn)行測(cè)量，有效的選擇可以使所測(cè)量的數(shù)據(jù)的精確性大大提高，但是需要注意的是，這種流量?jī)x表不能在溫度較高的環(huán)境下進(jìn)行使用，雖然這種流量?jī)x表測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性較高，但是其成本也相對(duì)昂貴[3]。

4.質(zhì)量流量?jī)x表一般都是直接測(cè)量某一工作階段中其內(nèi)部液體的質(zhì)量。一般情況下，直接獲取的數(shù)據(jù)差相對(duì)較小，但是其成本也相對(duì)較高，更適用于貿(mào)易交接和所測(cè)量精密度較高的場(chǎng)合。

5.超聲波流量?jī)x表的工作原理為應(yīng)用超聲波對(duì)所測(cè)液體進(jìn)行準(zhǔn)確高效的判斷，常用于石油化工行業(yè)的數(shù)據(jù)測(cè)量當(dāng)中，以使用較多的時(shí)差法超聲波流量計(jì)為例，通過(guò)分別測(cè)量超聲波在流體中順流和逆流的傳播時(shí)間，利用流體流速與超聲波順流逆流傳播時(shí)間差的線性關(guān)系計(jì)算出流體的實(shí)時(shí)流速，進(jìn)而得到對(duì)應(yīng)的流量值。這種流量監(jiān)測(cè)方法整體的精度較高、成本較低，在當(dāng)前的石油化工行業(yè)當(dāng)中得到了比較廣泛的運(yùn)用。

4 流量?jī)x表的應(yīng)用

在流量?jī)x表選型應(yīng)用中需要充分地考量其產(chǎn)品的計(jì)量原理以及選型標(biāo)準(zhǔn)，需要通過(guò)科學(xué)的方法，根據(jù)其環(huán)境對(duì)計(jì)量表的影響因素，進(jìn)行流量表型號(hào)的選擇。

1.在過(guò)去，流量表的型號(hào)基本上都是采用腰輪和齒輪等幾種較為單一的方式。流量?jī)x表作為測(cè)量工具，其實(shí)際精準(zhǔn)度較低，誤差通常在0.5%，且故障率較高。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，流量表的精準(zhǔn)度也在不斷提高，質(zhì)量?jī)x表流量計(jì)的出現(xiàn)大大提高了測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，其中質(zhì)量?jī)x表計(jì)早已成為最主流的測(cè)流測(cè)量工具。質(zhì)量?jī)x表流量計(jì)與腰輪和齒輪流量計(jì)相比，質(zhì)量流量?jī)x表計(jì)可以非常高效地測(cè)量出流體的質(zhì)量和流量的數(shù)值，減少了相應(yīng)的操作難度和復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程，質(zhì)量流量?jī)x表不再需要通過(guò)測(cè)量溫度和密度等數(shù)據(jù)進(jìn)行換算，其測(cè)量精密度能夠保持在0.2%以內(nèi)的更低誤差，且其故障率更低，大大提高了測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度。通常對(duì)于超過(guò)DN150的線管來(lái)講，其金屬刮板流量計(jì)的使用較多，相對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)腰輪和齒輪計(jì)量來(lái)說(shuō)，金屬刮板流量計(jì)的體積更小，更為輕便，其測(cè)量精準(zhǔn)度更是高達(dá)0.2%以內(nèi)[4]。

2.在使用流量?jī)x表前需要對(duì)其單位刻度加以明確。其中在測(cè)量體積流量時(shí)，其單位為m3/h，質(zhì)量流量?jī)x表的單位為kg/h。氣體測(cè)量中，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下，其單位為Nm3/h。

在使用流量?jī)x表測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，需要按照其刻度范圍來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，其中滿刻度為10的流量最大刻度讀取在9.5以內(nèi)，在正常測(cè)量數(shù)據(jù)的情況下，需要將其刻度數(shù)保持在6.0以內(nèi)，最小數(shù)據(jù)讀取應(yīng)在3.0以內(nèi)。通常為了增加流量?jī)x表的測(cè)量范圍需要使用兩個(gè)變速器進(jìn)行配合，完成流量測(cè)量的回路，這種測(cè)量方式一般需要將第一組變速器的壓力值控制在50kpa左右，第二組變速器控制在5kpa左右，最后通過(guò)流量?jī)x表的線性刻度來(lái)進(jìn)行判斷，其中最大流量?jī)x表的刻度需要保持在90%的范圍之內(nèi)，其刻度控制在40%-60%之間，最小流量刻度保持在10%。流量?jī)x表的工作環(huán)境中，其干擾因素較多，如：電氣干擾、振動(dòng)以及溫度干擾等都會(huì)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度產(chǎn)生影響。在較為濕熱的環(huán)境中測(cè)量數(shù)據(jù)一般需要采用濕熱式流量?jī)x表進(jìn)行數(shù)據(jù)的測(cè)量，并在其他重點(diǎn)元器件上進(jìn)行處理，最大化地保證流量?jī)x表在使用中的數(shù)據(jù)精密度的同時(shí)也可以避免其耗能較高的問(wèn)題。流量?jī)x表的工作環(huán)境中，一般都處于高危環(huán)境，為了保證其安全性，流量?jī)x表的防爆破工作也至關(guān)重要。在流量?jī)x表的安裝使用方面，需要嚴(yán)格地按照其使用環(huán)境狀況來(lái)選擇，針對(duì)不同的環(huán)境來(lái)選擇實(shí)用性最佳的流量?jī)x表，其中可以直接通過(guò)對(duì)直管段的工作環(huán)境和性質(zhì)進(jìn)行分析，判斷對(duì)流量?jī)x表型號(hào)的選擇，否則振動(dòng)干擾將會(huì)嚴(yán)重影響其測(cè)量數(shù)據(jù)的精密度。

3.注意測(cè)量介質(zhì)的性質(zhì)和所處環(huán)境。在選擇流量測(cè)量?jī)x表的過(guò)程中，首先需要對(duì)被測(cè)流體的性質(zhì)有充分的了解，包括其密度、壓力、溫度、導(dǎo)電性、腐蝕性等，然后科學(xué)地進(jìn)行儀表選型，從而避免在使用過(guò)程中對(duì)儀表造成損壞。在進(jìn)行流量?jī)x表的選型過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮儀表所處的環(huán)境，包括溫度、電磁、光照強(qiáng)度等等，針對(duì)具體的情況來(lái)選擇與之相適應(yīng)的儀表。在石油化工行業(yè)當(dāng)中，被測(cè)介質(zhì)大多具有易燃易爆性，因此需要選擇具有防爆性能的儀表，并附加防護(hù)措施，如在多雷電地區(qū)設(shè)置浪涌保護(hù)器等，以避免在使用過(guò)程中發(fā)生爆炸和損壞等嚴(yán)重后果。不同類型流量?jī)x表的安裝也存在一定的差異。如在渦街式、差壓式流量?jī)x表的安裝過(guò)程中，對(duì)上下游直管段長(zhǎng)度的要求更高一些，不然很容易影響到最終的測(cè)量精準(zhǔn)度。而對(duì)于質(zhì)量式、轉(zhuǎn)子式的流量?jī)x表則無(wú)需過(guò)長(zhǎng)的直管段。同時(shí)，如果安裝位置存在振動(dòng)，則應(yīng)選用對(duì)振動(dòng)條件不敏感的儀表[5]。

4.注意儀表的經(jīng)濟(jì)性。在流量?jī)x表的選型中，成本也是一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。儀表使用的壽命長(zhǎng)、檢定周期長(zhǎng)、故障率低便可以更好地達(dá)到節(jié)約成本的目的，促使儀表的作用發(fā)揮得更大，為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造出更多的效益。另外，在測(cè)量精準(zhǔn)度和壓力損失要求不高的場(chǎng)合，可以盡量選用孔板差壓式流量計(jì)，比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用。各裝置中應(yīng)用最為廣泛的就是孔板差壓流量計(jì)，在各類油品、油氣、工業(yè)水、蒸汽等工藝介質(zhì)的流量測(cè)量中均可有效使用。

5 結(jié)語(yǔ)

在石油化工生產(chǎn)的實(shí)際操作中，流量?jī)x表的選擇是否合理高效，與生產(chǎn)進(jìn)度有直接的關(guān)系，高效且實(shí)用性強(qiáng)的流量表可以進(jìn)一步促進(jìn)生產(chǎn)工程的進(jìn)度。在實(shí)際的儀表選擇中，我們可以依據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)或者選擇儀表的主要因素作為切入點(diǎn)并進(jìn)行深入地探討和研究。分別對(duì)當(dāng)前石油化工行業(yè)儀表的選擇、流量?jī)x表的功效進(jìn)行全面的分析和研究。這一項(xiàng)研究的開(kāi)展與突破對(duì)石油化工企業(yè)的生產(chǎn)有著非常重要的實(shí)踐指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)：

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