質(zhì)量流量計(jì)在粗醇計(jì)量中的應(yīng)用

1 儀表簡介

　　該質(zhì)量流量計(jì)量程為0~50t/h、度±0.2%、四線制、24VDC供電、4~20mA輸出。它是根據(jù)科里奧利力原理來測(cè)量流體的質(zhì)量流量的。其測(cè)量結(jié)構(gòu)主體是兩根平行的鈦材測(cè)量管，流體流過兩根平行的測(cè)量管，測(cè)量管受科里奧利力的作用產(chǎn)生反向振動(dòng)，振動(dòng)引起管子變形，入口和出口相位差隨之改變（如圖1）。

　　當(dāng)流經(jīng)測(cè)量管的流體流量增加時(shí)，相位差增加。通過入口和出口的電磁式相位傳感器就可以測(cè)量管子的振動(dòng)相位。系統(tǒng)平衡由兩根測(cè)量管的反相振動(dòng)來保證。

　　該質(zhì)量流量計(jì)符合國家技術(shù)監(jiān)督局1995年頒布的質(zhì)量流量計(jì)國家計(jì)量檢定規(guī)程（JJG897-95），和其他類型流量計(jì)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　（1）測(cè)量值受流體溫度、壓力、粘度、電導(dǎo)率及流量特性變化的影響極?。?/span>

　　（2）測(cè)量管振動(dòng)頻率高（1000Hz），受現(xiàn)場(chǎng)管道低頻振動(dòng)的影響很小；

　　（3）安裝方便，無需直管段，水平、豎直均可；

　?。?/span>4）可同時(shí)測(cè)量流量、密度和溫度。

　　2 安裝后出現(xiàn)的問題及解決方案

　　2.1 問題

　　質(zhì)量流量計(jì)安裝后，測(cè)量系統(tǒng)在調(diào)試過程中出現(xiàn)了一些不正?，F(xiàn)象：

　?。?/span>1）流量計(jì)顯示時(shí)有時(shí)無，造成粗醇累積量不準(zhǔn)確；

　?。?/span>2）當(dāng)小時(shí)流量在5t以上時(shí)，流量計(jì)顯示卻為0。

　　2.2 原因

　?。?/span>1）從檢測(cè)儀表提供的信息看，主要報(bào)警在586#、587#、701#， 分別反映流體速度快和流體中含有氣泡兩種情況。

　?。?/span>2）從使用情況看，粗醇包括兩路：一路從甲醇分離器出口管道進(jìn)入粗醇閃蒸槽，壓力由13.5MPa降到4MPa后，又經(jīng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)一步減至0.4MPa，兩步降壓閃蒸出部分氣體；另一路從凈醇洗滌塔來，因凈醇洗滌塔液位控制不好，串入了一些氣體。兩路匯合后，經(jīng)過流量計(jì)計(jì)量后送精餾工段提純。此情況存在使流經(jīng)流量計(jì)的粗醇夾帶氣泡的可能。

　?。?/span>3）距流量計(jì)出口管道5m處有一90°向下彎頭，使流體中的氣泡上行，積存于裝流量計(jì)的水平管線中，對(duì)測(cè)量結(jié)果造成嚴(yán)重影響。管內(nèi)尖銳的高頻呼嘯聲也說明了這種現(xiàn)象的存在。

　　2.3 解決方案

　　分析認(rèn)為，故障原因主要是流經(jīng)流量計(jì)的介質(zhì)存在氣液兩相流。為此，提出了兩種解決方案：一是在總管之前增加一個(gè)緩沖槽，消除壓降后閃蒸的氣泡；二是加裝消氣器，把閃蒸后的氣泡放出去。經(jīng)比較，緩沖槽體積大，加裝需要的資金多，改造工作量大，困難也大；而消氣器體積小，加裝需要的資金少，改造工作量小，有停車機(jī)會(huì)就能裝上。zui終采納了加裝消氣器的方案。

　　消氣器為法蘭連接，器內(nèi)有孔板、隔板和浮球閥。當(dāng)被測(cè)液體進(jìn)入容器后，經(jīng)孔板的擾動(dòng)和節(jié)流作用，被測(cè)液體中所包含的氣體突破液膜而順著傾斜的隔板匯集于消氣器頂部，器內(nèi)液面隨著聚集的氣體增加而下降，當(dāng)液面降到某一高度時(shí)，浮球閥在浮球重力的作用下而打開，將氣體排出，繼而液面上升，浮球浮起，一旦浮球升至某一高度，排氣閥便關(guān)閉。

　　使用消氣器時(shí)，要求器后有0.022MPa背壓。儀控原有管道正好有一向上的升高量，可以起到背壓閥的作用。在加裝消氣器的同時(shí)將流量計(jì)設(shè)定了小信號(hào)（<0.1t/h）切除，防止振動(dòng)信號(hào)的干擾。

　　3 改后使用情況

　　加裝消氣器后，流量計(jì)顯示仍時(shí)有時(shí)無，有時(shí)還發(fā)出空管報(bào)警信息。經(jīng)仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)：消氣器的放氣閥長期處于排氣狀態(tài)，由于氣體含量過多，消氣器并沒能將氣泡排盡。

　　解決上述問題可以采用以下兩個(gè)方法：一是再串接一個(gè)放氣閥，進(jìn)一步消除氣泡；二是將排氣孔由6mm擴(kuò)大至8mm，同時(shí)合理調(diào)整排氣孔密封墊和彈簧，使其既不泄漏液體又可以斷續(xù)排氣。儀控采用了第二種方法，并將凈醇洗滌塔進(jìn)流量計(jì)管線并入粗醇閃蒸槽，以減少進(jìn)入流體中的氣相組分。