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质量流量计在精甲醇计量中的使用

作者:凯时娱乐AG旗舰厅_官方网站手机版
1概述
目前,在石化、电力系统中,质量流量计是比较精确、比较先进的流量测量仪表之一。川西北气矿甲醇厂汽车装车台原采用LCC9559椭圆齿轮流量计进行体积流量计量,体积-质量流量换算要涉及到密度修正系数,体积流量计受环境温度影响大,需要人工根据温度测量给予密度修正系数,使用不方便,造成计量误差大。装车台装车需要操作工监护,手动开、关阀门,操作工劳动强度大、危险性高,故需对汽车装车台进行整改。经对几种比较成熟的流量检测系统的考查、比较,zui终甲醇厂储运裝置汽车装车精甲醇计量采用了德国科隆公司的KHM4085直管形质量流量计。
 
2.质量流量计工作原理和安装要求
2.1质量流量计工作原理
德国科隆公司的KHM4085直管形质量流量计测量系统由一两端固定(法兰)的直管及其上的振动驱动器组成,其结构如图1所示。
在管中流体不流动时,驱动器使管子振动,管中流体不产生科氏力,A、B两点受力相等,变化速度相同,如图2所示。
当测量管中流体以速度V在管中流动时,由于受到C点振动力的影响此时的振动力是向上的),流体质点从A点运动到C点时被加速,质点产生反作用力F1,使管子向上运动速度减慢;而在C点到B点之间,流体质点被减速,使管子向上的运动速度加快。结果在C点两边的这两个方向相反的力使管子产生一个变形,这个变形的相位差与测管中流体流过的质量流量成正比。
2.2质量流量计优点
质量流量计与其它类型流量计相比具有以下优点
a.测量值受流体温度、压力、粘度、电导率及流量特性变化的影响极小;
b测量管振动频率低(217.97Hz),受现场高频振动的影响很小,安装方便,水平、竖直均可;
c具有瞬时流量、累积流量、密度和温度多参数显示功能;
d具有线路自检、流量自检、安装系数测定、传感器系数测定和小信号切除功能。
 
3.质量流量计在甲醇厂储运汽车装车中的使用
3.1质量流量计安装
甲醇厂储运汽车装车台采用科隆公司KHM4085直管形质量流量计,其量程为0~-80t/h、计量精度等级±0.2%四线制、24V.DC供电、4~20mA输出。质量流量计原安装平面图如图3所示。在安装调试过程中,测量系统出现一些不正常现象:
a.没有装车时,流量计瞬时流量显示变化较大,由0.00~0.05t/h之间波动,造成精甲醇累积量误差增大;
b.装车时,流量计瞬时流量无显示
c.装车时,流量计计量误差时大时小。
3.2质量流量计安装存在问题及原因分析
a.线路检査。打开质量流量计2.2 Test current ou tput I菜单,给出4,10.,16,20mA值,批量控制器示值指示为0.00,30.03,60.07,80.11t/h,由此判定接线正常。
b.质量流量计安装方向检查。质量流量计安装方向,由“-"至“+”。检查质量流量计3.7.1ELOW DR菜单,修改参数,瞬时流量有显示。c.振动幅度检査。查看质量流量计2.7.4NSTALL.FACT菜单,质量流量计振动幅度,即安装系数显示为301,质量流量计机身振动较大。
d.质量流量计后端压力检查。在装车时,质量流量计后端球阀全开,使流量计后端压力过低。
e.汽车装车管道内甲醇汽化检査。夏天天气炎热,管道内zui高温度可达41.2℃,造成甲醇汽化,达不到质量流量计安装、使用要求。泵区原安装平面图如图4所示。
3.3故障处理
3.3.1减小振动
在科隆质量流量计8D(管道直径D=80mm)前后加装门子形刚性固定支撑架,使安装系数降低至200~240,减小振动对质量流量计量精度的影响。质量流量计现在安装平面图如图5所示。
3.3.2稳定质量流量计后端压力
在汽车装车时,科隆质量流量计后端球阀开度减少.控制瞬时流量45t/h,从而保证流量计后端压力0.1MPA。
3.3.3避免汽车装车管道内精甲醇汽化操作
汽车装车管道在汽车装车时,先启动汽车装车泵J12或J22,后开HV-13阀;停止装车时,先关HV13阀,后停汽车装车泵J12或J22。
 
4.改造前后对比分析
4.1汽车装车系统改造前与改造后对比分析
汽车装车系统改造:HV-13阀移至汽车泵J12和J22后,质量流量计水平管道拉直,流量计前后端门子形固定刚性支撑架由原来的12D(管道直径D80mm)改为8D。整改后管道内振动基本消除,
安装系数由286~307降为260~270。质量流量计现安装平面图如图5所示。
4.2汽车装车泵区改造前与改造后对比分析
汽车装车泵区改造:汽车泵J12和J22后安装HV-13阀、热电阻、现场压力表,自立式调节阀改为气动薄膜式调节阀,汽车回流管线上加装一块压力变送器,压力回流限定在0.4MPa。在汽车装车时汽车装车管道中压力超过0.4MPa,PV-02气动薄膜式调节阀自动打开泄压,回流至成品罐区,从而避免机泵憋压,消除了安全事故发生的可能性。泵区现安装平面图如图6所示。

5.结语
川西北气矿甲醇厂汽车装车台共有两台直管形质量流量计,精度等级均达到了千分之二以内,提高了计量精度,減少了工人劳动强度,达到了甲醇外输计量标准。
 
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