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              孔板流量計

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              孔板流量計測量苯胺流量管路堵塞的原因及維修辦法

              作者: 來源: 發布時間:2018-01-04 10:27:10

               摘要:通過在苯胺流量儀表孔板測壓管后加裝隔離器, 對隔離器后導壓介質進行置換, 并對隔離器前管路進行重點保溫, 解決了苯胺流量儀表測壓管路因被測介質容易結晶而堵塞管路造成儀表失準的問題, 取得了良好的效果。

               
              1 引言
              泰鋼煉焦制氣廠由洗苯到蒸苯的苯胺流量測量儀表的測壓管路 ,自投入使用以來 ,在氣溫較低的冬季經常發生堵塞現象 ,而造成儀表的失準,給粗苯的操作帶來許多不利影響, 同時 ,由于在疏通管路時需要打開排污閥放油, 給現場環境造成一定的污染, 并造成洗油的浪費。另外, 由于變送器是在常溫下工作的 ,如果變送器容室堵塞,在用蒸汽吹掃變送器將油溶化流出時, 很容易造成變送器的損壞。因而, 解決苯胺流量測量儀表的測壓管路堵塞就顯得尤為重要。
               
              2 測量原理
              泰鋼煉焦制氣廠苯胺流量的測量采用的是孔板流量計 ,它的測量原理是在管道里插入一片與管軸垂直并帶有一圓孔的金屬板, 孔的中心位于管道的中心線上 ,如圖 1 所示。
               
              這樣構成孔板流量計, 孔板稱為節流元件 。當流體通過小孔后 ,由于慣性作用,流量截面并不立即擴大到與管截面相等;而是繼續收縮一定距離后才逐漸擴大到整個截面。流動截面zui小處稱為縮脈。流體在縮脈處的流速zui大, 即動能zui大,而相應的靜壓強就zui低。因此, 當流體以一定的流量流經小孔時 ,就產生一定的壓強差, 流量愈大, 所產生的壓強差也就愈大 。所以利用測量壓強差的方法來度量流體流量 。
               
              根據柏努利方程式進行公式推導, 并引入校正系數,可以得出流體的體積流量 :
              20180104102811.jpg
              式中:V s ———流體體積流量 ;
                      C 0 ———孔流系數;
                      A 0 ———孔板小孔截面積;
                      R———孔板前后測壓口之間 U 型管壓差計讀數;
                      ρ A ———壓差計指示液密度;
                      ρ———流體密度。
                      在實際測量中是采取角接取壓法 , 即在孔板的上下流分別加裝環室 ,在環室上引出正 、負測壓管來測量孔板前后的壓強差。兩測壓管分別引入變送器,通過變送器計算轉換成電信號傳遞給顯示儀表 ,通過顯示儀表顯示出流體的流量。
               
              3 存在問題
                      苯胺流量測量儀表所測的介質為苯胺, 苯胺是含有一定粗苯的洗油組成的, 而洗油則是焦油產品中切取的餾程為 230~ 300℃之間的混合物 ,在洗油中存在著容易產生結晶的萘。同時 ,洗油在吸苯及脫苯循環過程中 ,由于需在管式爐內高溫加熱 ,在此過程中逐漸形成一定量的粘稠的高聚物 。流量儀表在測量流量時, 其測壓管路內充滿了含有上述物質的洗油,再加上測壓管路內的介質是靜止的, 更容易將這些物質在某一特定位置積累起來, 當外界溫度較低時極易結晶而造成測壓管路的堵塞, 從而使儀表失準。
               
               
              4 解決辦法
              4.1  加裝隔離器
                      隔離器作用是利用被測介質與隔離液(水)之間具有化學穩定性 ,即被測介質與隔離液之間無化學反應, 同時被測介質與隔離液之間互不相溶且密度有所不同 ,可以使被測介質與隔離液在隔離器(如圖2)內形成明顯的分界面 。這樣 , 就能使具有腐蝕性或粘稠易結晶凝固的介質不再進入隔離器之后的管路和變送器 ,既可保證所測量的孔板正負壓室的壓力傳送給變送器 ,又可以避免變送器的腐蝕或管路堵塞 。
              QQ截圖20180104102843.jpg
                      圖 3 為裝有隔離器的儀表測量管路系統圖, 由圖可以看出,由孔板的正 、負壓室接出的測壓管 , 首先進入隔離器, 從隔離器出來之后再進入變送器 。隔離器的安裝應注意以下兩個方面的問題:
                      (1)隔離器應安裝在盡量靠近流量孔板的位置,以減小孔板與隔離器之間的距離,使隔離器發揮zui大作用 。
                      (2)兩隔離器的安裝高度要保持一致 , 這是因為被測介質與隔離液之間存在一定的密度上的差異,隔離器安裝高度相同 ,可以避免因被測介質與隔離介質的密度不同, 在高度不同時存在壓力差而造成測量誤差 。
              儀表測量管路系統圖
              4.2 保溫
                      隔離器之后的介質為水, 不存在低溫結晶及堵塞的情況 ,但隔離器之前及隔離器內的一部分介質仍然是苯胺, 仍存在堵塞的危險。為了解決這一問題 ,我們設計了一帶有蒸汽加熱的保溫箱, 將孔板、孔板至隔離器的測壓管和隔離器進行保溫 ,防止了因低溫產生結晶而堵塞管道造成儀表失準 。
               
              5  效果
                      我廠的苯胺流量儀表的測壓管路自從安裝了隔離器之后的兩年來, 從未發生過因管路堵賽而造成儀表失準的現象, 為粗苯的穩產 、高產提供了可靠保證 ,并且由于測壓管路不再堵塞 ,減輕了儀表工的勞動強度, 凈化了現場環境 。用隔離器對被測介質洗油進行隔離置換, 解決測壓管路堵塞效果良好。
              下一篇:孔板流量計在高粘度介質臟污流漿料測量中的選型與安裝

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