浅谈如何提高蒸汽流量计量的准确性

魏建财 张 燕 朱 音

甘肃银光聚银化工有限公司 甘肃 白银 730900

就化工企业而言,蒸汽流量计量精准度一直是计量难题,想要实现蒸汽流量计量精度的提升,需要明确蒸汽特点及影响测量精准度的因素。结合实际情况,分析工况,制定针对性的蒸汽流量计量精准度提升措施。本文主要研究如何提高蒸汽流量计量的准确性,详细阐述如下。

1 蒸汽特点

石油化工生产阶段,会承受多种压力等级的蒸汽,结合相关文献,蒸汽特点主要包括：1.饱和蒸汽流量计量内量相流问题;2.蒸汽密度会随着温度压力出现变化;3.蒸汽流量计量仪应用阶段,需要综合考虑高温、高压问题。

2 影响蒸汽流量计量的因素

2.1 量程比 量程比指的是蒸汽流量计量仪将测定的数值确保在一个精度范围内,量程比数值是测量最大流量与最小流量的比,量程比需要以实际流速为基础。一般情况下,蒸汽系统允许的最大速度为25m/s,不同蒸汽流量计量仪允许的最低流速不同,一般涡街流量装置允许的最低蒸汽流速为2.8m/s。若出现量程比不足的现象,需要关联大量程比喻流量计。需要注意的是,量程比并非越大越好,应当在保障测量精度的前提下,维持系统的长期稳定与可靠。

2.2 直管段 传统涡街装置、孔板流量计仪器要求前直管为20D,后直管为5D。若上游直管段不足,无法充分发展流体,进而会导致旋涡分布剖面畸形或旋涡流速分布剖面畸形,阻碍管道与弯管运行。针对直管段上下游不足的情况,可安装流动调整期,实现流速调整,或选择对直管段要求较低的流量计仪器。

2.3 蒸汽密度 为正确计量蒸汽质量及蒸汽流量,需要综合考虑温度变化与汽压力变化,合理应用蒸汽密度补偿。若补偿精准度数值存在差异,将会影响温度测量与补偿测量数值的精准性。在蒸汽压力测量中,引压管冷凝水在重力作用下,会导致测量压力与实际压力存在偏差。若不及时校正测压误差,将会影响蒸汽密度计算,进而导致蒸汽流量计量仪计量误差。

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响,将会导致测量数据低于实际流量数值。一般蒸汽汽量流量计实现测定体积流量,借助蒸汽密度,计算质量流量,就蒸汽假定为干燥,但并非完全干燥。

2.5 压差传送误差 第一,引压导管布置不合理,只有保障引压管线坡度的合理性,才可促使管内的气泡升到母管内,以此加速管内杂质的下沉,促使其集中到排污阀内。第二,零点漂移,在现场安装且投入使用差压变送器后,设定零位输出与校验零位输出不一致,将会导致静压误差出现。

3 蒸汽流量计量精准度提升措施

3.1 正确选型 在蒸汽流量计量仪选择阶段,需要综合考虑量程问题。通过深入分析可发现,冬季蒸汽汽量相对较大,夏季蒸汽汽量相对较小,不同季节汽量相差较大。蒸汽流量计量仪需要在保障测量精度的前提下,合理设置流量范围,明确最小流量值与最大流量值,选择最佳的运行参数,以此为蒸汽流量计量仪的运行保驾护航。

3.2 正确安装 不管应用何种类型的蒸汽流量计量仪,均需要参照标准,正确安装,以此保障测量工作的顺利进行。蒸汽流量计量仪正确安装,需要从以下几点入手：①蒸汽流量计量仪安装前后,需要保障直管段长度的合理性;②不可将蒸汽流量计量仪安装在套管最低处;③就冷凝器的安装,需要高度重视。2个冷凝器需要安装在同一水平上,以此精准测量导压管中的蒸汽冷凝数值,促使正导压管冷凝液面与负导压管冷凝液面高度保持一致,促使导管长期处于稳定,安装阶段应当综合考虑后期维护、吹扫、拆换等操作,保障安装质量的同时,为后期操作提供便捷性;④将导压管的长度控制在16m 以内,选择Φ10mm－Φ16mm 以内,并落实防堵塞工作。导压管需要进行保温处理,促使导压管的正管与导压管的负管温度、密度保持一致,避免出现温度、密度引发误差的现象出现;⑤测温元件尽量安装在节流件下游10D处,就管道取压与正压管取压,一般将压力变送器安装在节流装置下方,修正压力变送器的管路液柱值,以此保障测量数值的精准性。

3.3 仪表维护 随着运行时间的推移,蒸汽流量计量仪的运行时间会延长,导致管道及节流装置发生变化,产生腐蚀、结垢等现象。借助结构形状、结构尺寸,可促使节流件信号保持精准,一旦出现几何形状尺寸变化,将会导致测量数值误差。加之蒸汽流量计量仪长期处于恶劣的工作环境中(高温、高压),极易造成仪表损坏或锈蚀,只有定期维护与检修,才可保障蒸汽流量计量仪的稳定运行。

企业生产本身具备连续性的特点,一般是在大检修中开展蒸汽流量计量仪维护与检修。企业在大检修期间,需要注重孔板差压式蒸汽流量计量仪检查,观察孔板开口圆面,查看是否存在锈蚀、是否粘附脏物,及时清洗并更换严重锈蚀孔板。若孔板的尺寸、几何变化不大,可继续投入使用,及时修正测量与设计数据,以此保障测量数值的精准性。

4 结束语

综上所述,就化工企业而言,蒸汽流量计量精准度一直是计量难题,经过技术人员的不断努力,已经掌握了蒸汽流量计量精准度规律。针对当前蒸汽流量计量精准度影响因素,要求技术人员与计量人员应当不断总结工作经验,强化实践,切实解决影响蒸汽流量计量精准度的因素或问题。