淺談如何提高蒸汽流量計量的準確性

魏建財 張 燕 朱 音

甘肅銀光聚銀化工有限公司 甘肅 白銀 730900

就化工企業而言,蒸汽流量計量精準度一直是計量難題,想要實現蒸汽流量計量精度的提升,需要明確蒸汽特點及影響測量精準度的因素。結合實際情況,分析工況,制定針對性的蒸汽流量計量精準度提升措施。本文主要研究如何提高蒸汽流量計量的準確性,詳細闡述如下。

1 蒸汽特點

石油化工生產階段,會承受多種壓力等級的蒸汽,結合相關文獻,蒸汽特點主要包括：1.飽和蒸汽流量計量內量相流問題;2.蒸汽密度會隨著溫度壓力出現變化;3.蒸汽流量計量儀應用階段,需要綜合考慮高溫、高壓問題。

2 影響蒸汽流量計量的因素

2.1 量程比 量程比指的是蒸汽流量計量儀將測定的數值確保在一個精度范圍內,量程比數值是測量最大流量與最小流量的比,量程比需要以實際流速為基礎。一般情況下,蒸汽系統允許的最大速度為25m/s,不同蒸汽流量計量儀允許的最低流速不同,一般渦街流量裝置允許的最低蒸汽流速為2.8m/s。若出現量程比不足的現象,需要關聯大量程比喻流量計。需要注意的是,量程比并非越大越好,應當在保障測量精度的前提下,維持系統的長期穩定與可靠。

2.2 直管段 傳統渦街裝置、孔板流量計儀器要求前直管為20D,后直管為5D。若上游直管段不足,無法充分發展流體,進而會導致旋渦分布剖面畸形或旋渦流速分布剖面畸形,阻礙管道與彎管運行。針對直管段上下游不足的情況,可安裝流動調整期,實現流速調整,或選擇對直管段要求較低的流量計儀器。

2.3 蒸汽密度 為正確計量蒸汽質量及蒸汽流量,需要綜合考慮溫度變化與汽壓力變化,合理應用蒸汽密度補償。若補償精準度數值存在差異,將會影響溫度測量與補償測量數值的精準性。在蒸汽壓力測量中,引壓管冷凝水在重力作用下,會導致測量壓力與實際壓力存在偏差。若不及時校正測壓誤差,將會影響蒸汽密度計算,進而導致蒸汽流量計量儀計量誤差。

2.4 蒸汽干度 由于蒸汽并非完全干燥,若忽略了蒸汽干度影響,將會導致測量數據低于實際流量數值。一般蒸汽汽量流量計實現測定體積流量,借助蒸汽密度,計算質量流量,就蒸汽假定為干燥,但并非完全干燥。

2.5 壓差傳送誤差 第一,引壓導管布置不合理,只有保障引壓管線坡度的合理性,才可促使管內的氣泡升到母管內,以此加速管內雜質的下沉,促使其集中到排污閥內。第二,零點漂移,在現場安裝且投入使用差壓變送器后,設定零位輸出與校驗零位輸出不一致,將會導致靜壓誤差出現。

3 蒸汽流量計量精準度提升措施

3.1 正確選型 在蒸汽流量計量儀選擇階段,需要綜合考慮量程問題。通過深入分析可發現,冬季蒸汽汽量相對較大,夏季蒸汽汽量相對較小,不同季節汽量相差較大。蒸汽流量計量儀需要在保障測量精度的前提下,合理設置流量范圍,明確最小流量值與最大流量值,選擇最佳的運行參數,以此為蒸汽流量計量儀的運行保駕護航。

3.2 正確安裝 不管應用何種類型的蒸汽流量計量儀,均需要參照標準,正確安裝,以此保障測量工作的順利進行。蒸汽流量計量儀正確安裝,需要從以下幾點入手：①蒸汽流量計量儀安裝前后,需要保障直管段長度的合理性;②不可將蒸汽流量計量儀安裝在套管最低處;③就冷凝器的安裝,需要高度重視。2個冷凝器需要安裝在同一水平上,以此精準測量導壓管中的蒸汽冷凝數值,促使正導壓管冷凝液面與負導壓管冷凝液面高度保持一致,促使導管長期處于穩定,安裝階段應當綜合考慮后期維護、吹掃、拆換等操作,保障安裝質量的同時,為后期操作提供便捷性;④將導壓管的長度控制在16m 以內,選擇Φ10mm－Φ16mm 以內,并落實防堵塞工作。導壓管需要進行保溫處理,促使導壓管的正管與導壓管的負管溫度、密度保持一致,避免出現溫度、密度引發誤差的現象出現;⑤測溫元件盡量安裝在節流件下游10D處,就管道取壓與正壓管取壓,一般將壓力變送器安裝在節流裝置下方,修正壓力變送器的管路液柱值,以此保障測量數值的精準性。

3.3 儀表維護 隨著運行時間的推移,蒸汽流量計量儀的運行時間會延長,導致管道及節流裝置發生變化,產生腐蝕、結垢等現象。借助結構形狀、結構尺寸,可促使節流件信號保持精準,一旦出現幾何形狀尺寸變化,將會導致測量數值誤差。加之蒸汽流量計量儀長期處于惡劣的工作環境中(高溫、高壓),極易造成儀表損壞或銹蝕,只有定期維護與檢修,才可保障蒸汽流量計量儀的穩定運行。

企業生產本身具備連續性的特點,一般是在大檢修中開展蒸汽流量計量儀維護與檢修。企業在大檢修期間,需要注重孔板差壓式蒸汽流量計量儀檢查,觀察孔板開口圓面,查看是否存在銹蝕、是否粘附臟物,及時清洗并更換嚴重銹蝕孔板。若孔板的尺寸、幾何變化不大,可繼續投入使用,及時修正測量與設計數據,以此保障測量數值的精準性。

4 結束語

綜上所述,就化工企業而言,蒸汽流量計量精準度一直是計量難題,經過技術人員的不斷努力,已經掌握了蒸汽流量計量精準度規律。針對當前蒸汽流量計量精準度影響因素,要求技術人員與計量人員應當不斷總結工作經驗,強化實踐,切實解決影響蒸汽流量計量精準度的因素或問題。