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阿牛巴蒸汽流量計(jì)

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詳細(xì)介紹

目前國(guó)內(nèi)大部分煉油廠使用孔板流量計(jì)對(duì)重油催化裂化裝置3.6 MPa 蒸汽進(jìn)行計(jì)量，生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時(shí)易導(dǎo)致孔板法蘭連接處發(fā)生泄漏。而裝置處于生產(chǎn)過(guò)程中只能用帶壓注膠的方法解決泄漏問(wèn)題。由于孔板安裝位置在10 m 的工藝管排上，泄漏介質(zhì)又具有高溫高壓特性，給維修帶來(lái)風(fēng) 險(xiǎn)。而帶壓注膠后的孔板流量計(jì)運(yùn)行一段時(shí)間會(huì) 再次泄漏，造成生產(chǎn)裝置能源損失和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。阿牛巴傳感器因壓力損失小、良好的抗堵性、不受磨損影響、無(wú)泄漏、精度高、重復(fù)性好、測(cè)量范圍寬、拆裝簡(jiǎn)便、耐高溫高壓等特性，可利用原工藝管線開孔安裝，從根本上解決用孔板流量計(jì)測(cè)量蒸汽而發(fā)生的跑、冒、滴、漏等長(zhǎng)期運(yùn)行問(wèn)題。阿牛巴傳感器阻力損失小，可降低運(yùn)行和維修成本。

1 阿牛巴流量計(jì)特點(diǎn)和測(cè)量原理
1.1 阿牛巴流量計(jì)特點(diǎn)
（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度更高。阿牛巴流量計(jì)傳感器由一整塊抗高溫、耐腐蝕材料加工而成，無(wú)焊點(diǎn)，具有長(zhǎng)久耐用性能［1］。
（2）免維護(hù)的流量傳感器。阿牛巴流量計(jì)傳
感器的選材和結(jié)構(gòu)特殊，對(duì)磨損基本可忽略不計(jì)，并不會(huì)發(fā)生磨損、腐蝕、變形；阿牛巴流量計(jì)傳感器的安裝需要在工藝管線上打同心孔，使傳感器垂直穿出工藝管線，不會(huì)變形、扭曲、震動(dòng)。因阿牛巴流量計(jì)傳感器是T 型結(jié)構(gòu)，取壓點(diǎn)在傳感器下游，上游的T 型柱體結(jié)構(gòu)能防止下游的傳感器取壓孔被堵塞的問(wèn)題，符合免維護(hù)流量傳感器的標(biāo)準(zhǔn)。阿牛巴流量計(jì)傳感器因耐磨損、免維護(hù)的特點(diǎn)，從根本上解決了用孔板流量計(jì)測(cè)量蒸汽而發(fā)生的跑、冒、滴、漏等問(wèn)題［2］。
（3）實(shí)用性強(qiáng)、對(duì)安裝要求簡(jiǎn)單。阿牛巴流量計(jì)傳感器的安裝需要在工藝管線上打同心孔，使傳感器垂直穿出工藝管線，加之阿牛巴流量計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)和選材特殊，在流體高速?zèng)_擊下不會(huì)因傳感器變形、扭曲、震動(dòng)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。
量程比是儀表測(cè)量范圍值和最小測(cè)量范圍值之比，量程比越大越能滿足因工藝變化造成蒸汽流量波動(dòng)的測(cè)量要求，減少頻繁更換儀表的工作量和庫(kù)存?zhèn)溆帽淼臄?shù)量。阿牛巴流量計(jì)的量程比可達(dá)20：1，而孔板流量計(jì)的量成比僅為4：1。

孔板必須與管道垂直，且允許不垂直度不超過(guò)±1°；孔板開孔須與管道同心；所選墊片不能超過(guò)0.5 mm，并不能突出至管壁內(nèi)側(cè)；孔板安裝位置要保證D、后 5D 的直管段。阿牛巴流量計(jì)傳感器安裝時(shí)允許偏差為±3°，安裝位置保證前5D、后2D 的直管段即可［3］。
（4）阿牛巴流量計(jì)與孔板相比較，壓力損失小，僅為孔板的5% 以下，隨著管徑增大，阿牛巴壓損可忽略不計(jì)［4］。年損耗蒸汽壓力折算成電能消耗需數(shù)萬(wàn)元，用孔板流量計(jì)測(cè)量壓力損失引起額外耗電量和電費(fèi)，天數(shù)按 360 d 計(jì)算，電價(jià)按
0.5 元計(jì)算，額外耗電量和電費(fèi)計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 孔板流量計(jì)測(cè)量蒸汽流量中不同的壓力損失而引起的額外耗電量和電費(fèi)

孔板壓力損失/kPa	體積流量/(m3·h-1)	能耗/kW	運(yùn)行費(fèi)用/(萬(wàn)元·a-1）
	5 000	13.89	6.0
10	7 000	19.44	8.4
	10 000	27.78	12.0
	5 000	27.78	12.0
20	7 000	38.88	16.8
	10 000	55.56	24.0
	5 000	41.67	18.0
30	7 000	58.32	25.1
	10 000	83.34	36.0
	5 000	55.56	24.0
40	7 000	77.76	33.5
	10 000	111.12	48.0

由表 1 可見(jiàn)，孔板壓力損失為 20 kPa、介質(zhì)為
瞬時(shí)流量5 000 m3/h 的蒸汽時(shí)，年運(yùn)行費(fèi)用為12 萬(wàn)
元。若用阿牛巴流量計(jì)測(cè)量，按壓損為孔板5% 計(jì)
算，年運(yùn)行費(fèi)用僅為0.6 萬(wàn)元，減少費(fèi)用11.4 萬(wàn)元。
（5）穩(wěn)壓補(bǔ)償?shù)囊惑w化安裝。蒸汽流量的真實(shí)值隨溫度、壓力變化而變化 , 因此需要通過(guò)溫度和壓力的補(bǔ)償來(lái)提高測(cè)量精度。孔板流量計(jì)需要在工藝管線上安裝溫度變送器和壓力變送器，將測(cè)量數(shù)據(jù)一同傳回操作室DCS，再由 DCS 運(yùn)算得到補(bǔ)償后流量。而阿牛巴流量計(jì)把溫度傳感器內(nèi)置在其傳感器腔體內(nèi)。只需在工藝管道上開 1 個(gè)安裝阿牛巴流量計(jì)的孔，可同時(shí)取得測(cè)量流量所需數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓補(bǔ)償?shù)囊惑w化安裝。
1.2 阿牛巴流量計(jì)的原理
阿牛巴流量計(jì)是由阿牛巴流量傳感器和差壓變送器2 個(gè)部分組合而成［5］，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。

阿牛巴流量計(jì)
阿牛巴流量計(jì)屬于差壓式流量計(jì)，通過(guò)測(cè)量流體上游與下游壓差，經(jīng)計(jì)算達(dá)到測(cè)量的目的。
根據(jù)伯努利原理，流量計(jì)算公式為：
Qm=k（π/4）d（² 2△p/ρ）1/2
式中 Qm—質(zhì)量流量，kg/h；k—傳感器系數(shù)；d—所測(cè)介質(zhì)管道內(nèi)直徑，mm；△p—壓差，kg/m²；ρ—介質(zhì)密度，kg/m³。
2 結(jié)束語(yǔ)
由阿牛巴流量計(jì)的測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)與孔板流量計(jì)的特點(diǎn)比較可看出，阿牛巴流量計(jì)在3.6 MPa 蒸汽計(jì)量上的應(yīng)用，從根本上解決了用孔板流量計(jì)測(cè)量蒸汽而發(fā)生的跑、冒、滴、漏等問(wèn)題。利用阿牛巴流量計(jì)壓力損失小的優(yōu)點(diǎn)，每年可降低成本11.4 萬(wàn)元人民幣。另外，阿牛巴流量計(jì)耐磨損、抗堵性能和一體化安裝的優(yōu)點(diǎn)，不需要單獨(dú)維護(hù) 論蒸汽流量計(jì)，既減少了投資又提高了蒸汽計(jì)量的準(zhǔn)確度。該重油催化裂化裝置采用阿牛巴流量計(jì)替代孔板流量計(jì)，從近兩年運(yùn)行情況看，阿牛巴流量計(jì)用于蒸汽流量計(jì)量降低了裝置運(yùn)行成本。

關(guān)鍵詞：孔板流量計(jì) 流量計(jì) 阿牛巴流量計(jì) 溫度變送器壓力變送器

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