[摘要(yào)]質量流量計 被廣(guǎng)泛用于石油化工(gōng)産品的貿易交接(jie)計量中，雖🙇‍♀️然質量(liàng)流量計具有相對(duì)準确、耐用及智能(néng)化的優📐點，但✏️是在(zai)實際的應🔱用中，仍(reng)存在不少問題。如(rú)果不能正确、适當(dāng)地加以解決，将影(ying)🔴響質量流量計應(yīng)用的效果。對影響(xiǎng)質量流量計計量(liàng)結果的因素(如檢(jiǎn)定、應力補償、介質(zhì)氣化、應力等)進行(hang)了實驗分析，提出(chū)了質量流量計在(zai)實際應用中應注(zhù)意的事項。
1前言
　　質(zhi)量流量計在實際(jì)應用中會受到選(xuǎn)型、安裝、工藝條件(jian)變化、更換配件等(deng)因素的影響而導(dao)緻不能準确計量(liàng)，從而産生計量糾(jiū)紛或造成效益流(liu)失。因此，對影響質(zhi)量流量計計量結(jie)果的因素進行分(fen)析，并加以控制，使(shi)其滿足質量流量(liang)計在生産實際工(gong)況💃🏻下的計量條件(jiàn)，對質量流量計的(de)準确💔計量具有重(zhòng)🐇要意義。
2實驗分析(xī)
　　借助企業内建立(lì)的流量檢定裝置(zhì)和相關技術力量(liàng)，結合質量流量計(ji)的實際應用情況(kuàng)，對其計量結果的(de)影響💃因素開展各(gè)種相關現場試驗(yàn)，評估其影響程度(du)，找到控制方法，使(shi)相關因素對計量(liàng)結果的影響降到(dao)最低，以确保質量(liang)流量計的計量準(zhǔn)确[1]。
2.1檢定[2]
　　檢定是保(bǎo)證量值溯源符合(hé)計量要求的首要(yao)環節，根據計♊量技(jì)術法規的要求，流(liú)量計在首次投用(yòng)前必須由具備資(zī)質的㊙️檢定♉機構檢(jiǎn)定合格才能投入(rù)🐪使用，确保流量計(jì)的精✏️度符合要求(qiú)，保證流量量值統(tǒng)一。由于現場客觀(guān)條件的影響以及(ji)流量計在設計和(he)制造過程中的工(gong)藝、材料和裝配可(kě)能存在的👈問題，流(liú)量計在使用一段(duàn)時期後，計量特性(xìng)會👈出現變化，精度(dù)等級下降，導緻不(bu)能滿足☀️計量要求(qiu)。從檢定機構多年(nián)的流量⚽計檢定數(shu)據可知✌️，有的流量(liàng)計👄在周期檢定中(zhōng)穩定性及重複性(xìng)較好，但有的流量(liàng)計在周期檢定中(zhōng)🛀出現超🐉差，需要對(duì)流量系數進行🈚調(diao)整，使示值🏃誤差符(fú)合要求，所以，爲了(le)保證流量計🔴的準(zhǔn)确可靠，必須對流(liu)量計進行周期檢(jian)定。對于貿易交接(jiē)的質量流量計，其(qi)檢定周期一般都(dou)定爲1年🍓。
2.2壓力變化(hua)
　　質量流量計在工(gong)作時，由于介質壓(ya)力的變化會造成(cheng)✉️測量👈管形📱變，壓力(lì)增大時測量管膨(péng)脹，壓力降低時，測(cè)量管👣收縮㊙️。從質💁量(liang)流量計的結構原(yuán)理上看，測量管的(de)變形，會對測量結(jie)果産生誤差。爲了(le)掌握壓力變化及(ji)壓力補償對測量(liang)結果的影響，進行(háng)了有🍉關試驗。受檢(jian)定裝置能力的限(xian)制，隻能👉做0.6MPa以下的(de)壓❓力補償試驗。用(yong)擴展不确定度爲(wei)0.05%的稱重法标準裝(zhuāng)㊙️置，介質爲清水，對(duì)兩種不同型号規(gui)格的質量流量計(jì)在0.45MPa和0.6MPa的壓力下進(jin)行了壓力補償效(xiào)果的比對試❌驗[3]。
2.2.1試(shì)驗1
試驗數據見表(biao)1~3，試驗曲線圖見圖(tú)1~3。






　　由試驗1可知，在0.1MPa壓(ya)力時，質量流量計(jì)與标準器的誤差(cha)在-0.032%~0.042%之間；在0.45MPa壓力時(shi)，該型号質量流量(liang)計與标準器的誤(wu)差在-0.017%~0.016%之間，進行壓(yā)力補償後，誤差在(zai)0.003%~0.038%之間；在0.6MPa壓力時，該(gāi)型号質量流量計(ji)與标準器的誤差(cha)在-0.018%~0.018%之間，進行壓力(li)補償後，誤差在0.017%~0.058%之(zhi)間🔴。
2.2.2試驗2
　　試驗數據(jù)見表4~6，試驗曲線圖(tu)見圖4~6。
　　由試驗2可知(zhī)，在0.1MPa壓力時，質量流(liú)量計與标準器的(de)誤差在🌂-0.013%~0.147%之間；在0.45MPa壓(ya)力時，該型号質量(liang)流量計與标準器(qì)🔆的誤差在🤞0.059%~0.120%之間，進(jìn)行壓力補償後，誤(wù)差在0.082%~0.149%之間；在0.6MPa壓力(li)時，該型号質量流(liu)量計與标準器的(de)誤差在0.036%~0.099%之間，進行(hang)壓力補償後，誤👌差(cha)在0.081%~0.142%之間。
　　通過對兩(liang)種不同型号規格(ge)的質量流量計的(de)壓力補償㊙️試驗，可(ke)知：在壓力爲(0.1~0.6)MPa時，質(zhì)量流量計與标準(zhǔn)器⭕的誤👨‍❤️‍👨差基本在(zài)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻±0.2%範圍内，可滿足精(jing)度要求。在加上壓(ya)力補償後，誤差整(zheng)體往正偏差方向(xiang)偏移，且壓力補償(chang)的差值并非線性(xing)變化。
各種流量計(ji)的壓力補償系數(shu)并不相同，對于補(bǔ)償系數較小🙇🏻的流(liú)量計，如果使用工(gōng)況壓力較小，因不(bu)進行壓力補償也(ye)能确保±0.2%的精度，則(zé)可以不進行壓力(li)補償。如果使用工(gōng)況壓力大，緻使測(ce)量結果誤差🤞增大(dà)，則需引入壓力補(bu)償。在進行壓力補(bu)償時，





2.3介質氣化
　　質(zhì)量流量計在測量(liang)某些液體介質如(ru)液态烴、汽油等🥰時(shi)，由于這些介質容(rong)易氣化，緻使測量(liang)結果不準确，氣化(hua)嚴🙇‍♀️重時甚至無法(fa)測量。因氣液兩相(xiàng)破壞了質量流量(liang)計測量管的振動(dong)平衡，就要求驅動(dòng)線路🈲輸出更多的(de)能量來保持測量(liàng)管的正常振動，而(er)傳感器受本身安(an)全的限制使供給(gěi)驅動管電流的增(zēng)大也受到限制，一(yī)旦測量管不能維(wéi)持正常振💔動，質量(liàng)流量計就無法正(zheng)常測量。
　　爲了探讨(tao)質量流量計在介(jiè)質出現氣化時的(de)計量變☁️化情況，做(zuo)了一些相關的試(shi)驗。選取清水(密度(dù)997.5kg/m3)作🌈爲試驗流體，将(jiāng)标準裝置的流量(liang)固定在(34~35)t/h，在被檢的(de)質量流量計的上(shang)遊一🔴側注入淨化(hua)風✨(如圖7所示)，并🔅觀(guān)察流量計顯示的(de)傳感器驅動及介(jiè)質密度随注入淨(jing)化風量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻逐漸增大(dà)的變化情況，同時(shí)觀察被檢🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流量計(ji)讀數與标準器示(shi)值的差異率變化(huà)情況。



　　由表7和圖8可(ke)知，随着注入淨化(hua)風量的逐漸增大(dà)，流過質量流量計(jì)的介質密度逐漸(jian)減小，表征介質由(yóu)帶氣逐漸變爲氣(qi)液🈚兩相，同時流量(liang)計傳感器驅動🏃‍♂️也(ye)逐漸增大，流量計(jì)讀數與标準器讀(dú)數誤差增大。當介(jiè)質密度變爲950kg/m3時，傳(chuán)感器驅動變爲50~90，流(liú)🔞量計報警燈變爲(wèi)黃燈、綠燈交替出(chu)現，流量計計量誤(wù)差爲負偏差，達到(dào)-5.690%。因此，在用質量流(liú)量計計量容易氣(qì)⭐化的介質時，必須(xu)嚴密關注介質密(mi)度和傳感器驅動(dòng)的⛷️變化，加強工藝(yì)控制✌️，防止介質氣(qi)化。
2.4應力實驗
　　質量(liàng)流量計如果未能(néng)規範安裝，則容易(yì)産生應力⭐，對👣計量(liàng)結果造成影響。比(bǐ)如流量計與法蘭(lán)之間空🤩隙較大，容(róng)易産生拉伸應🤩力(lì)；或者法蘭與流量(liang)計未能同心同軸(zhou)，則容易造成法蘭(lan)錯位應力。
2.4.1拉伸實(shi)驗
　　将質量流量計(ji)放在兩端固定好(hǎo)的管道上，讓質量(liang)流量計兩端法蘭(lan)與管道兩端法蘭(lán)有一定的距離，中(zhong)間加多💋塊石棉墊(niàn)，防止漏水，緊固法(fǎ)蘭，使質量流量計(jì)産生應力。通過實(shi)驗觀測應力對💯質(zhi)量流量計計量結(jié)果🚩的影響。具體數(shù)據見表8~9，曲線圖見(jian)圖9~10。


　　由實驗(yàn)可知，兩種型号的(de)質量流量計，在兩(liǎng)端拉伸産生應力(lì)時，其計量結果會(hui)受到影響，尤其在(zai)低流量(12t/h和6t/h)時，兩👉種(zhǒng)型号的質量流量(liàng)計的計量誤差分(fèn)别爲-0.945%和-1.032%，流量增大(dà)後，質量流量計的(de)計量誤差變小，但(dan)⛱️也非線性關系。
2.4.2法(fa)蘭錯位實驗
　　将質(zhì)量流量計入口端(duān)的法蘭擡高，見圖(tu)11，将質量流量計🔴出(chu)口側法蘭壓低，見(jian)圖12，使質量流量計(jì)兩端法蘭與管線(xiàn)兩端法蘭不同心(xīn)同軸而産生應力(li)，觀測👈其對質量流(liu)量計計量結果的(de)影響。實驗數據見(jian)表10~11，曲線圖見圖13~14。




　　由實(shí)驗可知，兩種型号(hao)的質量流量計，在(zài)法蘭錯位安裝🏃🏻時(shí)，由于應力的作用(yong)，對質量流量計的(de)計量結果會産生(sheng)影響，在較高流量(liàng)(20t/h、40t/h)時計量誤差分别(bié)爲0.256%和0.323%，流量與質量(liang)流量計計量誤差(cha)㊙️呈非線性關系。
2.5更(gèng)換核心處理器
　　由(you)于質量流量計的(de)核心處理器的故(gù)障率較高，在🈚日常(cháng)維護✂️中經常是現(xian)場更換核心處理(li)器，然後随即投入(ru)使用，但是更換核(he)心處理器後，是否(fǒu)對質量流量計的(de)計量誤差産生影(ying)響☂️呢？針對這個問(wèn)題，開展了對核心(xīn)處理器更換後的(de)質量流量計計量(liàng)誤☔差比較試驗。在(zai)多次試驗後，抽取(qu)了其中三組有問(wèn)題數據，見表12~13、圖15。


　　由實驗可知，更(geng)換核心處理器可(ke)能對質量流量計(jì)計量誤差産生超(chao)±0.2%的影響，最大誤差(chà)超過4%。同時，發現越(yuè)舊型号的質量流(liu)量計，更換核心處(chù)理器後，出現超差(cha)的幾率較大，而最(zui)新型号的質量流(liu)量計在更換核心(xīn)處理器後出現超(chāo)差的幾率較小。
3質(zhi)量流量計在實際(ji)應用中應注意的(de)事項
　　要使質量流(liu)量計在實際應用(yòng)中能夠準确計量(liang)，需要注意❄️的事項(xiang)有很多，結合前文(wén)實際應用經驗，對(dui)🔴質量流量計的實(shí)際💋應用✌️，應注意以(yǐ)下方面：
3.1選型
　　應根(gēn)據測量介質的類(lei)别特性以及實際(jì)工況條件選擇合(hé)适的質量流量計(ji)。從滿足流量範圍(wei)和允許壓力損失(shi)角度考慮🛀🏻選擇流(liú)量計公稱直徑，若(ruo)流量太小，計⛷️量誤(wu)差就大；流量太大(da)，壓損也會急劇增(zeng)大。實際工況㊙️的流(liú)量應在質量流量(liang)計額定流量的20%~50%小(xiao)流量一般不低于(yú)流量計額定流量(liang)的10%，這樣既保證⭐了(le)質量流量計在小(xiǎo)流量時的測量精(jīng)度,又保☁️證了在大(da)流量時壓損盡可(ke)能小。
3.2安裝
　　質量流(liú)量計的安裝要遠(yuan)離電磁幹擾、安裝(zhuang)位置應避免振♌動(dòng)以⛱️及避免産生應(yīng)力。質量流量計兩(liang)端法蘭與管線同(tóng)心同軸，接口兩端(duan)法蘭螺絲孔對齊(qi)不扭轉，法蘭面保(bao)👉持平行且預留間(jiān)距準确不宜過大(da)。當測量液體時，傳(chuan)感器外殼應朝下(xia)安裝，以避免空氣(qi)集聚在流🍓量管内(nei)，影響質量流量計(jì)的測量精度；當測(cè)量液體漿料時，傳(chuan)感器應采用旗式(shi)垂直安裝，以避免(miǎn)顆粒聚積在流量(liàng)管内。工藝👨‍❤️‍👨介質應(ying)由下往上流動以(yi)避免噴流空管；當(dāng)測量氣體時，傳感(gan)器外🈲殼應朝上安(an)裝，以避免冷凝水(shui)集聚在流量管内(nèi)，影響質量流量計(jì)的測量精度。
3.3周期(qī)檢定[4]
　　質量流量計(ji)應周期檢定以确(que)保量值溯源準确(que)，同時，在工況主量(liàng)程點應趨零檢定(ding)。
3.4工藝控制
　　工藝條(tiáo)件的變化常常對(dui)質量流量計的計(ji)量結果産生較大(da)👉的影響，要使工藝(yi)條件滿足質量流(liu)量計👅的計量要求(qiú)。關📧于壓力補償應(yīng)根據實際情況進(jìn)行👌，如對于長輸管(guan)線成品油計量交(jiāo)接使用的流量計(jì)大多需要在2MPa以上(shang)壓力下運行，由于(yú)超過0.6MPa以上壓力補(bǔ)償未經實驗分析(xi)，因此🔴，無論采取動(dòng)态還是靜态補償(cháng)，都應通過反複多(duō)次與檢罐或其他(tā)計量方式進行比(bǐ)對後，作出🐕選擇。此(cǐ)外，要重點解決介(jie)質氣化㊙️問題，因爲(wei)氣化引起的誤差(chà)相對較大，遠遠超(chao)出允許誤差的範(fan)圍，所以，要🤩控制好(hǎo)工藝保證介質滿(mǎn)管輸送，流量計背(bèi)壓大于介質飽和(he)蒸汽壓。
3.5日常巡檢(jian)維護
　　通過日常巡(xún)檢維護，使質量流(liú)量計參數設置符(fú)合工藝✨狀況，如檢(jiǎn)查傳感器驅動是(shì)否正常、零點是否(fǒu)漂移🏃‍♂️，所設置的工(gōng)作參數是否發生(shēng)了變化等，若發現(xiàn)問題則應采用适(shi)當的方法進行修(xiū)正，确保質量流量(liàng)計健康運行，準确(què)計量。

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