摘要：煉油廠使用孔板流量計(jì)對生產(chǎn)裝置的蒸汽進(jìn)行測量。由于煉油工藝條件的多變性使孔板法蘭連接處易泄漏、難更換。根據(jù)阿牛巴流量計(jì)的工作原理和特性，并與孔板流量計(jì)的特性進(jìn)行比對，同時(shí)分析了使用阿牛巴流量計(jì)對催化裂化蒸汽進(jìn)行計(jì)量的優(yōu)勢。
目前國內(nèi)大部分煉油廠使用孔板流量計(jì)對重油催化裂化裝置3.6MPa蒸汽進(jìn)行計(jì)量，生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時(shí)易導(dǎo)致孔板法蘭連接處發(fā)生泄漏。而裝置處于生產(chǎn)過程中只能用帶壓注膠的方法解決泄漏問題。由于孔板安裝位置在10m的工藝管排上，泄漏介質(zhì)又具有高溫高壓特性，給維修帶來風(fēng)險(xiǎn)。而帶壓注膠后的孔板流量計(jì)運(yùn)行一段時(shí)間會(huì)再次泄漏，造成生產(chǎn)裝置能源損失和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。阿牛巴傳感器因壓力損失小、良好的抗堵性、不受磨損影響、無泄漏、精度高、重復(fù)性好、測量范圍寬、拆裝簡便、耐高溫高壓等特性，可利用原工藝管線開孔安裝，從根本上解決用孔板流量計(jì)測量蒸汽而發(fā)生的跑、冒、滴、漏等長期運(yùn)行問題。阿牛巴傳感器阻力損失小，可降低運(yùn)行和維修成本。
1阿牛巴流量計(jì)特點(diǎn)和測量原理
1.1阿牛巴流量計(jì)特點(diǎn)
（1）結(jié)構(gòu)簡單，強(qiáng)度更高。阿牛巴流量計(jì)傳感器由一整塊抗高溫、耐腐蝕材料加工而成，無焊點(diǎn)，具有長久耐用性能［1］。
（2）免維護(hù)的流量傳感器。阿牛巴流量計(jì)傳感器的選材和結(jié)構(gòu)特殊，對磨損基本可忽略不計(jì)，并不會(huì)發(fā)生磨損、腐蝕、變形；阿牛巴流量計(jì)傳感器的安裝需要在工藝管線上打同心孔，使傳感器垂直穿出工藝管線，不會(huì)變形、扭曲、震動(dòng)。因阿牛巴流量計(jì)傳感器是T型結(jié)構(gòu)，取壓點(diǎn)在傳感器下游，上游的T型柱體結(jié)構(gòu)能防止下游的傳感器取壓孔被堵塞的問題，符合免維護(hù)流量傳感器的標(biāo)準(zhǔn)。阿牛巴流量計(jì)傳感器因耐磨損、免維護(hù)的特點(diǎn)，從根本上解決了用孔板流量計(jì)測量蒸汽而發(fā)生的跑、冒、滴、漏等問題［2］。
（3）實(shí)用性強(qiáng)、對安裝要求簡單。阿牛巴流量計(jì)傳感器的安裝需要在工藝管線上打同心孔，使傳感器垂直穿出工藝管線，加之阿牛巴流量計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)和選材特殊，在流體高速?zèng)_擊下不會(huì)因傳感器變形、扭曲、震動(dòng)對測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。
量程比是儀表最大測量范圍值和最小測量范圍值之比，量程比越大越能滿足因工藝變化造成蒸汽流量波動(dòng)的測量要求，減少頻繁更換儀表的工作量和庫存?zhèn)溆帽淼臄?shù)量。阿牛巴流量計(jì)的量程比可達(dá)20：1，而孔板流量計(jì)的量成比僅為4：1。
孔板必須與管道垂直，且允許最大不垂直度不超過±1°；孔板開孔須與管道同心；所選墊片不能超過0.5mm，并不能突出至管壁內(nèi)側(cè)；孔板安裝位置要保證前10D、后5D的直管段。阿牛巴流量計(jì)傳感器安裝時(shí)最大允許偏差為±3°，安裝位置保證前5D、后2D的直管段即可［3］。
（4）阿牛巴流量計(jì)與孔板相比較，壓力損失小，僅為孔板的5%以下，隨著管徑增大，阿牛巴永久壓損可忽略不計(jì)［4］。年損耗蒸汽壓力折算成電能消耗需數(shù)萬元，用孔板流量計(jì)測量壓力損失引起額外耗電量和電費(fèi)，天數(shù)按360d計(jì)算，電價(jià)按0.5元計(jì)算，額外耗電量和電費(fèi)計(jì)算，結(jié)果見表1。
由表1可見，孔板壓力損失為20kPa、介質(zhì)為瞬時(shí)流量5000m3/h的蒸汽時(shí)，年運(yùn)行費(fèi)用為12萬元。若用阿牛巴流量計(jì)測量，按壓損為孔板5%計(jì)算，年運(yùn)行費(fèi)用僅為0.6萬元，減少費(fèi)用11.4萬元。
（5）穩(wěn)壓補(bǔ)償?shù)囊惑w化安裝。蒸汽流量的真實(shí)值隨溫度、壓力變化而變化,因此需要通過溫度和壓力的補(bǔ)償來提高測量精度。孔板流量計(jì)需要在工藝管線上安裝溫度變送器和壓力變送器，將測量數(shù)據(jù)一同傳回操作室DCS，再由DCS運(yùn)算得到補(bǔ)償后流量。而阿牛巴流量計(jì)把溫度傳感器內(nèi)置在其傳感器腔體內(nèi)。只需在工藝管道上開1個(gè)安裝阿牛巴流量計(jì)的孔，可同時(shí)取得測量流量所需數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓補(bǔ)償?shù)囊惑w化安裝。
1.2阿牛巴流量計(jì)的原理
阿牛巴流量計(jì)是由阿牛巴流量傳感器和差壓變送器2個(gè)部分組合而成［5］，結(jié)構(gòu)見圖1。
阿牛巴流量計(jì)屬于差壓式流量計(jì)，通過測量流體上游與下游壓差，經(jīng)計(jì)算達(dá)到測量的目的。
根據(jù)伯努利原理，流量計(jì)算公式為：
Qm=k（π/4）d2（2△p/ρ）1/2
式中Qm—質(zhì)量流量，kg/h；k—傳感器系數(shù)；d—所測介質(zhì)管道內(nèi)直徑，mm；△p—壓差，kg/m2；ρ—介質(zhì)密度，kg/m3。
2結(jié)束語
由阿牛巴流量計(jì)的測量原理和結(jié)構(gòu)與孔板流量計(jì)的特點(diǎn)比較可看出，阿牛巴流量計(jì)在3.6MPa蒸汽計(jì)量上的應(yīng)用，從根本上解決了用孔板流量計(jì)測量蒸汽而發(fā)生的跑、冒、滴、漏等問題。利用阿牛巴流量計(jì)壓力損失小的優(yōu)點(diǎn)。另外，阿牛巴流量計(jì)耐磨損、抗堵性能和一體化安裝的優(yōu)點(diǎn)，不需要單獨(dú)維護(hù)論蒸汽流量計(jì)，既減少了投資又提高了蒸汽計(jì)量的正確率。該重油催化裂化裝置采用阿牛巴流量計(jì)替代孔板流量計(jì)，從近兩年運(yùn)行情況看，阿牛巴流量計(jì)用于蒸汽流量計(jì)量降低了裝置運(yùn)行成本。
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