[摘要]主要(yào)介紹 标準孔闆(pǎn)流量計 在煉油(you)廠中的應用情(qíng)況，以及孔闆流(liú)量計 的測量原(yuán)理及安裝要求(qiú)，探讨孔闆流量(liang)計測量誤差産(chǎn)生的原🛀因及應(ying)對措施，淺談孔(kǒng)闆流量計日常(chang)維護及注意事(shi)項，提⁉️高孔♋闆測(ce)量的正确率，降(jiàng)低流量計故障(zhàng)率，給生産操作(zuo)和工藝控制提(tí)供依據。
　　孔闆流(liú)量計因其穩定(ding)的性能、制造成(cheng)本低、結構易懂(dǒng)、操🐅作🔴簡單、維護(hù)量少等特點，在(zai)煉油廠、化工廠(chang)中🍉得到廣泛的(de)應用。相對于其(qi)他流量計，雖然(rán)孔闆流💛量計壓(ya)損比較大，精度(du)偏低，但是其測(cè)🔱量範圍廣、故☀️障(zhàng)率低， 智能型變(bian)送器 更是能完(wán)普其診斷、補償(cháng)等功能，使得孔(kǒng)闆流量計能夠(gou)對各煉油裝置(zhì)的介質進行有(you)效測量。
1孔闆流(liú)量計在惠州石(shi)化的應用情況(kuang)
1.1惠州石化煉油(you)裝置特點
　　惠州(zhou)石化煉油一期(qī)1200萬噸以加工高(gao)酸重質原油爲(wèi)主，煉油二📧期1000萬(wàn)噸主要加工高(gāo)硫中質原油，煉(liàn)油裝置反應器(qi)反應後基本上(shang)⚽都會産生少量(liang)的硫化氫、氨氮(dan)、氯化氫、酸性水(shuǐ)等✂️腐蝕性氣、液(yè)混合物:或爲達(dá)♈到某些生産目(mu)的，加注緩蝕劑(jì)、磷酸三鈉等三(sān)劑，對☔管線或儀(yí)表設備存在一(yī)-定的腐蝕;而加(jiā)氫裝置進料普(pu)遍帶水，介💯質凝(ning)點低，爲滿足儀(yi)表測量要求，儀(yí)‼️表維護人員針(zhen)對性提出一些(xie)解決✉️措施。
1.2孔闆(pǎn)流量計在各煉(lian)油裝置的應用(yòng)情況
　　孔闆流量(liàng)計是各煉油裝(zhuāng)置中使用最多(duo)的一種流量計(jì)，約占🔞全部流量(liang)計的50%，個别裝置(zhì)能達到70%以上。主(zhǔ)👈要用于石腦油(you)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻、汽油、液化🚶‍♀️氣、燃(ran)料氣、高壓蒸汽(qi)等介質的測量(liang)。例如:煉油二期(qi)連續重整裝置(zhi)孔闆流量⛱️計有(yǒu)126台，其中内藏式(shi)孔闆13台，其他類(lèi)型流量計38台，孔(kǒng)✏️闆流量計應用(yòng)率達到76%。孔🍓闆取(qu)壓方式💜均爲角(jiǎo)接取壓。各煉油(yóu)裝💔置孔闆應用(yòng)情況主要有以(yǐ)下幾種:
(1)灌注隔(ge)離液。某加氫裝(zhuang)置進料帶水較(jiào)多，導緻孔闆引(yǐn)壓管積液，造成(cheng)流量計經常波(bō)動，儀表專業反(fan)複排液校準🐪，通(tōng)過在高低壓🏃🏻側(ce)引壓管平衡灌(guàn)注隔離㊙️液的方(fāng)✨式，降低測量誤(wù)🌈差，保證儀表測(cè)量穩定。
(2)加冷凝(ning)裝置。中、高壓蒸(zheng)汽等溫度較高(gao)介質的測量，通(tong)過冷凝罐分别(bie)與介質、差壓變(bian)送器相接，利用(yòng)冷凝罐❓中的🛀冷(leng)卻水隔開高溫(wen)介質和傳感器(qi)，從而避💁免高溫(wen)損壞變送器(電(diàn)容式差壓傳感(gǎn)器允許溫度範(fan)圍爲-40~104℃)。
(3)使用智能(néng)型儀表。标準孔(kong)闆與 智能型差(cha)壓變送器 配套(tào)使用，可以克服(fú)因介質參數變(biàn)化引起孔闆流(liú)量👨‍❤️‍👨計測量出🤟現(xiàn)偏差，智能型變(bian)送器可以在線(xiàn)監測介質的壓(ya)👄力、溫度等變化(hua)并自動進行補(bu)償，變送器顯示(shi)器可以滾動顯(xiǎn)示差壓、溫度、體(tǐ)積❌流量、瞬時流(liú)量等，測量♻️精度(du)提高🌈，還可在線(xiàn)診斷。
(4)投用伴熱(re)及保溫。某加氫(qīng)裝置的産品介(jie)質爲蠟油🤩，蠟㊙️油(you)🚶‍♀️凝點較低，南方(fāng)冬季足以使該(gāi)介質冷凝從而(ér)堵塞引壓管，在(zài)引壓管上增設(shè)伴熱和保溫措(cuo)施，再輔助抗乳(ru)化的60N基礎油作(zuo)爲隔離液，避免(miǎn)因引壓管🔴堵塞(sai)導緻儀表測量(liàng)❌不準。
2孔闆流量(liàng)計的原理及安(an)裝要求
2.1孔闆流(liú)量計基本原理(lǐ).
　　充滿管道的介(jie)質，當它流經管(guan)道内的節流孔(kong)闆時，流速将在(zai)孔闆處形成局(jú)部收縮，使得流(liú)速增加，靜🧑🏾‍🤝‍🧑🏼壓力(li)降低，孔闆前後(hou)🈲産生壓差，結構(gou)原理如圖1所示(shì)。介質流量越大(da)，孔闆前後的壓(ya)差就越大，通過(guò)測量壓差來計(ji)算流量的🍓大小(xiǎo)。

　　根(gēn)據流體力學中(zhōng)的伯努利方程(cheng)和流體連續性(xìng)方程式可🧡推導(dao)标準孔闆的流(liu)量與壓差之間(jian)定量關系的基(ji)本流量公式✉️，如(ru)圖👅2所示。

2.2孔闆流(liu)量計的組成及(ji)适用範圍.
　　孔闆(pan)流量計測量系(xi)統主要由标準(zhǔn)孔闆、引壓管、 三(sān)閥組 、 差壓變送(sòng)器 、控制器等組(zu)成，如圖3所示，附(fu)加裝置有隔離(lí)器、冷凝罐等。孔(kǒng)闆高低壓側引(yin)壓管測定的差(chà)壓值經差壓變(bian)送器轉換爲4~20mA标(biāo)準電信号傳送(song)到機櫃間和中(zhong)控室;按取壓方(fāng)式标準孔.闆有(yǒu)角🏃‍♀️接取壓、法蘭(lan)取壓、徑距取壓(yā)三✊種方式，按孔(kǒng)闆類型有标準(zhun)孔💯闆、内藏孔闆(pan)、限流孔闆、 環形(xíng)孔闆流量計 等(děng)。标準孔闆流量(liàng)計适用範圍有(yǒu)公稱直徑:15mm≤DN≤1200mm;公稱(cheng)壓力:PN≤40MPa;工作☎️溫度(du):-50℃≤DN≤550℃;适用量程比:4:1~3:1;測(cè)量精度:0.5級、1.0級。

2.3标(biāo)準孔闆流量計(jì)的安裝要求
(1)取(qǔ)壓孔角度。測量(liang)介質爲氣體時(shi)，取壓孔設在管(guǎn)道上半部，與管(guan)道垂直中心線(xiàn)成0°~45°夾角，可以避(bì)免引壓管積液(yè);測量介🏃🏻‍♂️質爲液(yè)體時，開孔在管(guan)道下半部，與水(shuǐ)平中心線成0°~45°夾(jiá)角;測⭐量介質爲(wèi)蒸汽❓時，開孔在(zài)管👣道上半部，與(yu)管道水平中心(xīn)線📐成0°~45°夾角，如圖(tu)4所示。

(2)引壓管敷(fu)設。根據物料的(de)特性及測量要(yào)求，坡度應不小(xiǎo)于1:12,材質需要耐(nài)腐蝕，測量粘度(dù)高的介質時需(xu)增大引壓管的(de)傾.斜度，其傾斜(xie)角度應能保證(zheng)能排淨管内氣(qi)體或🍓積液。引壓(ya)管長度盡可能(néng)短，高低壓引壓(ya)管高度要一樣(yàng)，容易冷凝、結晶(jing)的介質還需要(yào)增加伴熱和保(bǎo)溫措施。
(3)取壓孔(kong)要求。取壓孔中(zhōng)心線與孔闆.上(shang)下遊端面的距(ju)離爲25.4+0.8mm;取壓孔的(de)中心線和孔闆(pǎn)上下遊2D内圓柱(zhù)的中心線垂直(zhí)，孔闆兩端面和(he)取壓孔軸線向(xiang)外傾斜夾角應(ying)⛷️小于3度📞。取壓孔(kong)直徑應小于0.08D。
(4)孔(kǒng)闆方向。根據介(jie)質流動方向，孔(kong)闆有正反面安(an)裝要求，孔闆裝(zhuang)反儀表輸出會(huì)偏小;而且被測(cè)介質應充滿全(quán)部管道🐉并且連(lián).續流動，且在通(tōng)過孔闆時時應(ying)不發生相變;節(jie)流孔闆安裝前(qian)，要用蒸汽對介(jiè)質管道進行♈吹(chui)掃，避免焊渣、鐵(tie)屑♈等高速流動(dòng)撞擊損🔞傷節流(liu)孔闆。
(5)直管段要(yao)求。任何局部阻(zǔ)力均會引起流(liu)速在截面上重(zhòng)新分布,使得流(liú)量系數變化，所(suǒ)以在節流裝置(zhì)的上、下遊🔞必須(xū)配置🔞一定長度(dù)的直管段，一般(ban)要求前10D，後5D，如條(tiáo)件不滿足，需安(ān)裝整流器;在孔(kong)闆前後距㊙️離爲(wèi)兩倍于管徑的(de)管道内壁上，不(bu)應有凸出物和(he)明顯的粗糙或(huo)不平如介質溫(wēn)度計最好安裝(zhuāng)在孔闆後面，否(fǒu)則📐會對測量産(chan)生影響。
3孔闆流(liú)量計測量誤差(chà)的影響因素
3.1儀(yí)表選型或使用(yòng)條件的影響
　　在(zài)儀表選型設計(ji)階段，沒有充分(fen)考慮到工藝日(ri)常操作中各種(zhǒng)🥵.工況的影響，導(dǎo)緻孔闆流量計(ji)在使用👉過程中(zhōng)，工🈲藝操作的最(zui)低流量在孔闆(pǎn)設計量程的30%及(jí)以下或者工📱藝(yì)操作的最高流(liu)量大于孔闆的(de)設計流量，從♍而(er)使流量顯示出(chu)現✉️極大偏差，影(yǐng)響到工藝人員(yuán)的生産操作。以(yǐ)1.0級精度的孔闆(pan)流量計來爲例(li)，在流量爲量程(chéng)的10%時，差壓值♻️隻(zhi)爲差壓量程的(de)1%，根⛱️據GB/T2624-93中不确定(dìng)度估🈲算方法，差(cha)壓測量的不确(que)定度由變送器(qi)的精度等級決(jué)定，該測量點差(chà)壓測量的不确(què)定度爲👌:
δp/△P=1/3*5*△Pmax/△=1/3x1.0%X100%/1%=33.3%
式中，δp-不(bú)确定度;AP-實測差(chà)壓值;ξ精度等級(jí);△Pmax-差壓最大值中(zhōng)。
　　根據上述公式(shi)還可推算出當(dang)測量流量爲設(she)計量程的30%時💁，不(bu)确定度爲3.7%。可以(yǐ)發現，在30%量程以(yǐ)下，孔闆的測量(liang)有很大誤差，甚(shèn)至在10%量程以下(xià)時，會對變送器(qi)進行小流量切(qie)除，避免🔞造成流(liu)量測量❄️不準，給(gěi)工藝🈚操作員造(zao)成參考偏差，-般(ban)孔闆🌈流量計使(shi)用條件會🌈在量(liang)程的30%~-90%之間比較(jiao)好。
3.2孔闆前後直(zhi)管段或孔闆本(běn)身腐蝕影響
　　孔(kǒng)闆流量計在長(zhǎng)期受到高溫、高(gao)壓氣體或液體(ti)的持續❓沖刷，特(te)别是帶腐蝕性(xing)廢氣或油品的(de)侵蝕後，會導緻(zhi)孔闆的直管段(duàn)内壁或孔闆直(zhi)角邊緣腐蝕✨，入(rù)口邊緣尖銳度(dù)變鈍、直角垂直(zhi)度、直管段管壁(bi)粗糙度變差。而(ér)流量系數與孔(kong)闆入口邊緣❗銳(rui)度、管壁粗糙度(dù)等因素有關，在(zai)相等流量的介(jie)❓質通過該孔闆(pǎn)時産生的前♉後(hou)壓差變小，儀表(biao)輸出偏小凹。孔(kǒng)闆入口邊緣🌈磨(mo)損越嚴重，測量(liàng)誤差就越大。因(yīn)此，需要對孔闆(pan)進行修正(不劃(huà)算)，或更換相同(tong)型号的孔闆。
3.3孔(kǒng)闆安裝不規範(fan)的影響
　　孔闆施(shi)工安裝不規範(fàn)，如孔闆裝反導(dao)緻流量測量🈲偏(pian)小，孔🏃‍♀️闆露出的(de)部分标記“+”号的(de)爲介質入口方(fang)向;孔闆安裝時(shí)孔闆的中心線(xian)要和前後直管(guǎn)段中心線重合(he)，避免孔闆偏心(xin)，孔闆偏心引起(qi)的測量誤差‼️大(dà)約在2%以左右。還(hai)有引壓管的🏃🏻插(chā)入位置、敷設坡(pō)度☂️過大都對測(ce)量産生很大影(yǐng)響。而節流⚽裝置(zhi)(孔闆)密封墊片(piàn)沒有㊙️按照環室(shi)尺寸加工，使得(dé)墊片伸🈲入到管(guǎn)内，幹擾🔆流體穩(wěn)🔞定流動;或直管(guǎn)段前後過短等(děng)更⛷️是⛹🏻‍♀️會造成流(liú)量測量不準，流(liú)量測量線性度(du)也達不到相關(guan)要求
3.4差壓變送(sòng)器零點漂移的(de)影響
　　受環境溫(wen)度、濕度及介質(zhi)溫度等的影響(xiang)，可能會引起💋差(chà)壓變♋送器中某(mǒu)些參數發生細(xì)微改變，從而影(yǐng)響儀表的測量(liang)準确度。比🏃‍♂️如，差(chà)壓變送器在長(zhǎng)時間運行後，零(líng)點會-定程度上(shàng)發生㊙️漂移，正漂(piao)移引起差壓偏(pian)大，儀表輸出偏(piān)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻大，反之則偏小(xiao)。零點校零時，要(yào)确認三閥組正(zhèng)負壓側手🌈閥完(wan)全關閉，平衡打(da)開，正負壓側排(pái)空絲堵打開，連(lian)通大🌈氣後再校(xiào)零。
3.5操作失誤的(de)影響
　　操作員不(bu)按操作規程啓(qi)用或投用三閥(fa)組，易造成差壓(yā)變送器單向受(shou)壓，有時會讓儀(yí)表測量産生附(fù)加誤🤩差，嚴✔️重時(shí)㊙️會讓差壓變送(sòng)器損壞。測量蒸(zheng)汽的孔闆流👉量(liàng)計沒有等冷凝(níng)罐冷凝後就投(tóu)用或冷凝罐液(ye)位高低不等;測(ce)量液體的流量(liàng)計沒有完全排(pái)🎯盡系統内殘氣(qi)就開始投用或(huò)者沒有正确校(xiao)零，原始參數輸(shu)入🙇🏻不準确，均會(huì)導緻流量測量(liàng)不準。.
3.6工藝介質(zhi)變化的影響
　　孔(kǒng)闆測:量數值不(bú)隻是與差壓有(you)關，還與介質的(de)密度、壓力、溫度(dù)等參數有關，因(yīn)爲雷諾數受流(liu)體的速度、流束(shù)定🚶‍♀️型尺寸、粘度(du)等影響，而流量(liàng)系數又與雷諾(nuo)數有很大的關(guan)系。流量系數a與(yu)節流💔孔闆的幾(jǐ)何形狀、安裝✊方(fang)式、流體條件、管(guǎn)道條件等多種(zhǒng)因素有✏️關，當雷(lei)諾數低于界限(xian)雷🐇諾數時，a.将随(sui)着流量的減小(xiao)而增大，如果忽(hu)略其他參數的(de)影響，流量輸出(chu)将🈲偏小回]。大量(liang)實驗表明，隻有(you)流體接近充分(fèn)湍流時a.才是與(yǔ)流動狀态無關(guān)的常數，流量系(xi)數a.隻有在雷諾(nuò)數大于某一界(jie)限值時才保持(chi)常數4。因此，孔闆(pǎn)測:量條件最好(hao)在高🧑🏽‍🤝‍🧑🏻雷諾數環(huan)境下測量。而使(shǐ)用智能👉型差壓(ya)變送器，裏面的(de)壓力傳感器、溫(wen)度傳感器等💘單(dān)元會及時完成(cheng)各種參數的🔆自(zi)動補償，降低測(ce)量誤差
4孔闆流(liú)量計的日常維(wei)護及注意事項(xiang)
(1)儀表檢修後投(tou)用，對于測量氣(qi)體的孔闆流量(liang)計，要排🐕掉引👉壓(ya)管、差壓變送器(qì)内積液;對于測(ce)量油品的🈲，要排(pai)掉測量系統内(nèi)💯的水、氣體，并使(shǐ)得介質充滿管(guǎn)道;同時檢查各(ge)附屬接頭、閥門(mén)✍️、卡套有無洩露(lù)，零點👄是否漂移(yi)。
(2)孔闆差壓變送(sòng)器、現場接線箱(xiāng)等部位定期做(zuo)防水檢🍉查，特别(bie)是南方雨季、台(tai)風來臨前，防止(zhi)接線端子、電路(lù)闆進水引✨起儀(yí)表故障或出現(xian)波動，還有對差(cha)👣壓變送器定期(qī)檢查零點是否(fou)漂移。
(3)重要孔闆(pǎn)流量計，配合工(gong)藝做好排液、排(pái)氣等工作🛀🏻，如分(fèn)餾塔回流帶水(shuǐ)，儀表專業要在(zài)工藝操作穩定(dìng)後及時排液、排(pái)氣，校驗流量是(shi)否符合當前物(wu)料平衡要求。
(4)針(zhen)對引壓管經常(chang)帶水或測量介(jiè)質帶腐蝕性的(de)情況㊙️，儀表專㊙️業(yè)可通過打壓泵(bèng)給高低壓引壓(ya)管平衡灌隔離(li)液(選擇合适比(bi)重的隔離液)的(de)方式，避免因引(yin)壓管帶水導👉緻(zhi)流量計測量或(huò)介質腐蝕變.送(sòng)器。對需要灌♋隔(gé)離液的流量計(ji)，要🚶控制好打壓(ya)壓力，并注意排(pai)除氣💯泡，調校好(hǎo)儀表零位，并按(an)規範步驟投用(yong)儀表。
(5)加強儀表(biǎo)維護人員技能(néng)培訓，在投用過(guo)程中要避免變(bian)送🐕器單向受壓(ya)、或變送器洩漏(lòu)，不能讓導壓管(guan)内凝結水或隔(gé)🧡離液🤩流失;不可(kě)使變送器單受(shou)熱，對🐅于蒸汽，待(dài)導壓管充滿凝(níng)結水後方可啓(qǐ)動變送器。
(6)在冬(dōng)季，特别是在北(bei)方，對于凝點比(bǐ)較低的介質，儀(yí)表專業與工🈲藝(yì)專業要配合做(zuò)好引壓管線保(bao)溫、伴🤟熱工💜作，避(bi)免因天氣溫度(du)過低導緻介質(zhi)在引壓管☁️處冷(lěng)凝，引起儀表測(ce)量♈不準。
(7)停工檢(jiǎn)修時，蒸汽吹掃(sǎo)要提前隔離變(bian)送器避免高溫(wen)損壞，對長期使(shi)用或經常波動(dòng)偏差的孔闆進(jìn)行下線💚檢查🏒，檢(jian)查直管段堵塞(sāi)情況、孔闆直角(jiǎo)入口邊緣光潔(jie)度和銳利度、孔(kong)闆表面垂直度(du)⁉️、平行度等是否(fou)符合要求，如有(you)超出設計标準(zhun)，要及時對孔闆(pǎn)進行修正或更(geng)換。
(8)定期檢查孔(kong)闆設計參數與(yǔ)實際參數是否(fǒu)一緻，使㊙️得孔闆(pan)流量計的測量(liàng)範圍滿足精度(du)要求，如因生産(chan)條件變化導緻(zhi)孔闆測量不準(zhun)，儀表維護人員(yuán)不可随意更改(gai)變送器參數，。
結(jie)束語:
　　 在日常生(shēng)産操作過程中(zhong)，孔闆流量計出(chu)現異常或🙇🏻偏差(cha)時，儀表維護人(rén)員要及時排除(chú)是否由工藝工(gōng)況改變造成，然(rán)後再進一步排(pái)除是否由差壓(yā)變送💯器、三閥組(zǔ)或孔闆本身引(yin)起等故障,.及時(shí)排查出産生偏(piān)差的原因并解(jie)決，爲生産🎯操作(zuò)提供可靠性參(can)考,這就要求維(wéi)護人員對本裝(zhuang)置工藝流程及(jí)介質🆚特性有一(yī)個相對深入的(de)了解，爲快速判(pàn)斷儀表故障及(jí)與工藝操作員(yuan)有效溝通奠定(dìng)🈲基礎。

以上内容(rong)源于網絡，如有(you)侵權聯系即删(shan)除!