一體化質(zhì)量流量計在蒸汽流量計量中的應(yīng)用,羅斯蒙特3095MFA質(zhì)量流量計,將羅斯蒙特T -485阿牛巴傳感器的優(yōu)勢與羅斯蒙特 3095 多變量變送器的高性能集于一體,廣泛應(yīng)用于石油與天然氣生產(chǎn)、煉油、石油化工、電力、公用設(shè)施、紙漿與造紙、天然氣等行業(yè)中的氣體和蒸汽測量領(lǐng)域. 文章敘述該流量計的工作原理、基本結(jié)構(gòu)、性能特點(diǎn)和應(yīng)用情況.
目前,測量氣體的流量計品種很多,有傳統(tǒng)的差壓式、電磁式、超聲波式等等,但由于工藝特性的限制,大多流量計在測量上存在各種各樣的缺點(diǎn),如泄漏、堵塞、不穩(wěn)定、誤差大等,給計量檢測和控制帶來諸多不便,下面介紹一種新型的流量計—羅斯蒙特3095MFA質(zhì)量流量計在蒸汽測量上的應(yīng)用,以供讀者參考.
1 原理
羅斯蒙特 3095MFA質(zhì)量流量計,將羅斯蒙特T-485阿牛巴傳感器的優(yōu)勢與羅斯蒙特3095多變量變送器的高性能集于一體.該流量計可通過單個管道貫穿孔測量靜壓、溫度、差壓,并計算動態(tài)補(bǔ)償質(zhì)量流量.羅斯蒙特3095MFA質(zhì)量流量計可在比傳統(tǒng)差壓技術(shù)更寬的流量量程比范圍提供更高精度,并且提供*的流量測量方法.
1. 1 羅斯蒙特 T -485 阿牛巴流量計測量原理
圖 1 為流量計結(jié)構(gòu)原理圖,圖 2 流量計測量原理圖. 其原理是基于平均皮托管原理,測量壓差(P= P 正 - P 負(fù) ,根據(jù)流體力學(xué)的伯努里方程,此壓差可代表管道測量截面處的平均流速V. 其體積流量計算公式:
式中:A—工作參數(shù)時圓管截面積,α—流量系數(shù),ρ—流體密度
1. 2 羅斯蒙特 T -485 阿牛巴特點(diǎn)
1)羅斯蒙特 T -485 阿牛巴在低的噪音水平下具有高的信號強(qiáng)度,是線性的平均皮托管技術(shù),具有 ± 0. 75!的精度及超過 3 000 個實(shí)驗(yàn)測試為根據(jù)基礎(chǔ).
2)T -485 阿牛巴具有高的儀表精度0. 75!.
3)T -485 阿牛巴能在其他巴能讀取數(shù)據(jù)約二分之一的流量下地測量流量. 其他巴在測量低流量時,儀表性能不在技術(shù)規(guī)格指標(biāo)之內(nèi).
4)T - 485 阿牛巴*新的防堵設(shè)計,證明 T -485 具有不易堵塞的能力.
圖 3 為流量計防堵特性. T -485 型阿牛巴扁平正面會產(chǎn)生一個大的高壓區(qū),使流動中的微粒偏轉(zhuǎn)過高壓區(qū),并離開槽口. 低壓區(qū)在 T 型的背部,有明顯的滯流區(qū),圍繞 T 型體背面流體的流動對偏轉(zhuǎn)下游的顆粒起到推動作用,使顆粒離開.
5) 此外,T -485 另有的附加優(yōu)勢,即背后孔口數(shù)是寶石 II 型的兩倍. 經(jīng)測試證明,即使只剩下 2個孔口未發(fā)生堵塞,T -485 型阿牛巴的性能也不會受到影響.
2 羅斯蒙特 3095MFA 質(zhì)量流量計
圖4 為動態(tài)補(bǔ)償對比. 羅斯蒙特 3095MFA 質(zhì)量流量計 3095 在極寬的量程比內(nèi)動態(tài)的補(bǔ)償流量系數(shù)見圖 4.
羅斯蒙特 3095MFA 質(zhì)量流量計實(shí)時的、*補(bǔ)償?shù)馁|(zhì)量流量:
式中:N—單位轉(zhuǎn)換系數(shù)
K—流量系數(shù)
Y a —?dú)怏w膨脹系數(shù)
D—差壓元件內(nèi)徑
DP—差壓
ρ—密度
2. 1 主要特點(diǎn)
1)單個設(shè)備可測量 3 個變量:通過單個管道貫穿孔持續(xù)測量差壓、壓力和過程溫度.
2)質(zhì)量流量輸出: 動態(tài)計算補(bǔ)償質(zhì)量流量.
3)便于組態(tài):使用工程助手可輕松實(shí)現(xiàn)綜合組態(tài)、維護(hù)和診斷功能.
4)一體化溫度測量:阿牛巴傳感器通過密封熱電偶套管與 RTD 集成,無需系統(tǒng)停機(jī)便可拆除.
5)減少安裝成本: 1 臺儀表即可安裝,減少維護(hù)成本,減少了變送器的數(shù)量,無需流量計算機(jī)/
DCS、I/O 卡,節(jié)省了電纜、接線、硬件的安裝,4 個測量參數(shù) (Qm,DP,PT,T),減少了回路,減少了維護(hù)備件量,1%的流量精度,量程比為 8∶ 1.
3 應(yīng)用
3. 1 使用要領(lǐng)
1)安裝時應(yīng)注意流體方向和變送器標(biāo)示方向一致. T 型的扁平正面應(yīng)迎接流體.
2) 推薦安裝直管段為上流 10 倍管道直徑,下流為 5 倍管道直徑.
3) 安裝方式可垂直、水平或斜插,但方向應(yīng)在管道方向垂直的平面內(nèi). 大偏離不能超過中心線的 10%.
4)變送器的進(jìn)線口應(yīng)注意密封,防止潮濕進(jìn)入,內(nèi)部電子元件的環(huán)境溫度不超過 60 ℃.
3. 2 現(xiàn)場維護(hù)
3. 2. 1 現(xiàn)場校零
圖 5 為變送器五閥組示意. 現(xiàn)場校零步驟如下.
1)打開正壓室排水閥,待冷凝液流出后關(guān)閉.目的是將冷凝液內(nèi)的空氣排出.
2)打開負(fù)壓室排水閥,待冷凝液流出后關(guān)閉.
3)打開平衡閥.
4)關(guān)閉正、負(fù)壓室截止閥.
5)打開正、負(fù)壓室排污閥.
6)打開正壓室截止閥至蒸汽溢出 1 min 后關(guān)閉. 目的是將正壓室內(nèi)的污垢排出.
7)打開負(fù)壓室截止閥至蒸汽溢出 1 min 后關(guān)閉. 目的同 6).
8)用 HART275 或 HART375 手操器進(jìn)行零位校正. 具體方法參照 HART275 或 HART375 手操器進(jìn)行.
9)零位校正后關(guān)閉正、負(fù)壓室排污閥,打開正、負(fù)壓室截止閥,后關(guān)閉平衡閥.
3. 2. 2 注意事項(xiàng)
定期巡視檢查,查看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),是否有泄漏等其它異常情況,由于是測量蒸汽介質(zhì),注意預(yù)防被蒸汽管道和被蒸汽灼傷. 尤其正、負(fù)壓室截止閥要慢慢打開,防止蒸汽突然噴出灼傷.
效 果
1)其檢測性能基本上能滿足工藝要求.
2)與其它流量計相比,相對維護(hù)量少,無需特別的維護(hù)或調(diào)校.
3)無需敷設(shè)較長的引壓管,減少了彎頭,避免壓力損失、堵塞和泄漏.
4)安裝、拆卸方便.
5 結(jié) 論
使用一年多來,效果滿意,不但減少了維護(hù)檢修的工作量,而且測量數(shù)據(jù)相對穩(wěn)定和準(zhǔn)確.