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浅析化肥化工行业流量计量仪表选型

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某公司属于大型化肥生产企业，流体种类多，主要有蒸汽、水（原水、软化水、污水等）、气氨、液氨、半水煤气、硫酸、磷酸等。输送流体管径差别很大(DN15~DN800)。流体的物理性质（如温度、压力、密度、粘度等)和化学性质（如腐蚀性）差异也很大，同时流量的测量范围波动也很大。所以，不可能用同一种流量计就能测量这些流体。如何选择合适的流量仪表，结合本人的经验，谈谈自己的看法。
 
1.流量仪表的选型原则
(1)化工行业有高温高压、易燃易爆和强腐蚀性的特点，所以，要从被测介质性质和流量计的工作场所，同时还应考虑流量计的安全防爆性能。
(2)搞清楚被测流体的工况参数，这其中包括：
①流量测量范围：②操作温度、压力、密度、粘度，容易气化的液体还需要饱和蒸汽压。③工艺生产中允许的压力损失，因不同流量仪表的压力损失差别很大。④被测流体的物理和化学性质，是否含有杂质和沉淀物质等。
(3)结合自己的使用经验，在满足测量要求的情况下，再考虑流量计的性能、价格比，做到用zui少的投资，得到满意的测量效果。对流量计的选择不仅要考虑技术上的适用性，满足生产工艺要求，同时也要考虑投资上的经济性。在同样满足技术要求的前提下，不要盲目追求测量准确度，由于准确度越高，投资就会越大。另外，国内仪表与进口仪表价格相差很大，选用时必须综合考虑，从实用性、质量、寿命、维护量、资金等，这的确也是一个不太好把握的问题
 
2.常见介质流量测量的仪表选型
2.1水流量的测量
化工厂中有原水、循环水、软水，还有污水。软化水成本较高，管径也相对较小，一般在DN200以下，我公司选用上海横河的旋涡流量计30多台，测量精度也不错，可达±1.0%，使用寿命也较长，维护量小，无需防冻。
对于原水和循环水，管径较粗，一般在DN300~DN1000,而且有的埋于地下，这种水的测量精度要求不太高，超声波流量计1.0~2.0%的精度已能满足计量要求，所以我们采用外卡式超声波流量计进行测量，它有如下特点：①安装方便，不用切断管线即可安装。②转换器能在较差的环境下工作，甚至浸于水中也能工作。③维护量小。④比较经济，特别在大口径上测量更为经济。因为一套超声波流量计的价格与口径的大小关系不大，这是涡街、电磁流量计等无法比拟的。
2.2蒸汽流量的测量
公司饱和、过热蒸汽计量关系到各个生产车间的成本考核，所以，要求比较严格。过热蒸汽均用孔板测量，饱和蒸汽孔板和涡街均有。用涡街测会出现如下一些问题：①安装要求高，现场振动小，噪声小，周围无大的供电设备（如变压器等），以免出现假流量信号。②接地要求严格，不然会出现50Hz工频干扰。③使用2~3年后，测量灵敏度会下降，增益调整很难掌握，所以测蒸汽流量最好选用孔板。由于孔板测量使用较早，技术成熟，虽然维护量大一些，但只要做好以下几点工作，其优越性是显而易见的。a)导压管保温防冻，并常吹扫。b)测量系统必须实施温压补偿。c)尽量减少仪表中间环节。d)安装好，投运后常校准零位。我公司使用多套孔板测蒸汽流量，运行使用多年，运行效果相当不错。
2.3各种浓度的酸流量测量
由于电磁流量计有其测量管内无阻力附件，因此无压力损失，测量结果与液体压力、温度、密度、粘度、电导率（只要不低于zui小电导率）等物理参数无关，只要合理选择电板材料，管内加衬里，即可达到耐腐蚀、耐磨损的要求。所以电磁流量计在我公司酸流量和污水测量中，有其它仪表无可比拟的优越性，使用某仪表公司生产的电磁流量计多年，测量精度高，性能稳定可靠，维护量小。
2.4液氨流量的测量
液氨流量的测量，要想做到高精度（zui大体积流量的±0.5%)是比较难的。孔板测量肯定达不到，这有两个问题：第一、液氨的气化问题，它会造成液体的气液两相。就是用进口的价格很高的质量流量计也难以解决此问题，特别是对于间断输送情况，更易产生气化现象。第二、液氨无润滑性，普通的容积式仪表和涡轮流量计测量，轴与轴承之间的磨损非常严重，造成仪表寿命短、故障率高。公司还选用过旋涡流量计、弯管流量计，都因为测量精度达不到要求而停用，后选用碳化钨轴和人造宝石轴承制作的高质量的涡轮流量计。同时为了防止液氨中的杂质或油污损坏涡轮叶片，在仪表前面加一不锈钢丝网做的过滤装置，使用多年效果非常好，寿命长，测量精度在±0.1%以内，仪表维护量也很小。虽然，现在许多质量流量计也能达到很高的精度要求，但价格贵，所以我厂选用涡轮流量计测液氨流量，是一种比较经济实用的方案，只是在选型时注意所选涡轮流量计的轴和轴承的材质。另外在使用中严格操作，防止液氨气化，造成测量偏高，甚至因转速太快而损坏涡轮叶片
 
3.二次仪表的选用
过去我们使用的二次仪表，只能显示瞬时流量和累计流量，运算也只是些简单的加减、乘除、开方运算，随着单片机技术的运用和发展，出现了许多智能仪表，使二次仪表变成了一台计算机，可以进行一些比较复杂的运算，它的存贮量很大，可以把一些表格放在其中，对比较典型的流体如蒸汽、氨、酸、各种气体，按照标准给出温度、压力、密度补偿公式或表格，开发出通用软件，并使其模块化，装人二次仪表的软件中，同时将流量计的标定曲线分段装入二次仪表软件中，用户只需根据自己的要求，在表格上填写相应的数据（计算机的组态语言），在不增加任何硬件的情况下，实现对流量的准确测量。
 
4.流量计量测量仪表应用情况

5.结束语
流量计选型是一项技术性、实用性很强的工作，同时也是一项很重要的工作，做得好，能减少投资，创造效益，反之，则会浪费大量的资金和人力。做好此项工作，首先应搞清楚被测流体工况条件，物理、化学性质，这样才能提高工作效益，少走弯路；其次，还要对流量计的测量原理有比较透彻了解：第三是跟踪仪表发展技术，这样，才能做到用较少的投资，达到满意的测量效果。