在工業(yè)生產(chǎn)中如何正確選擇適用的流量計

一、流量?jì)x表在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的作用
流量?jì)x表是過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類(lèi)儀表之一,與液位測量?jì)x表占據了化工生產(chǎn)中的絕大部分的領(lǐng)域，在化工、石油、交通、食品、醫藥、農業(yè)及人民日常生活等國民經(jīng)濟各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮了重要的作用，是發(fā)展工農業(yè)生產(chǎn)、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、提高經(jīng)濟效益和管理水平的重要的手段與工具，在國民經(jīng)濟中占有重要的地位。較為常見(jiàn)的類(lèi)型有工業(yè)污水流量計，渦輪流量計等儀表種類(lèi)，在化工儀表裝置中，流量?jì)x表有兩大功用: 作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統的檢測儀表和測量物料數量的總量表。它不僅是提高產(chǎn)品質(zhì)量的保證,而且是企業(yè)提高經(jīng)濟效益的重要手段，在工業(yè)生產(chǎn)中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。
　　首先流量?jì)x表是提高產(chǎn)品質(zhì)量的保證。產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵,而流量?jì)x表的測量結果是產(chǎn)品質(zhì)量的最基本保證,在化工生產(chǎn)過(guò)程中,從原材料進(jìn)廠(chǎng)的檢測分析,到生產(chǎn)工藝流程中各工序的質(zhì)量監測控制,直至成品、半成品檢驗,都必須有計量測試層層把關(guān),嚴格控制。如果沒(méi)有流量的測試,監督保證,產(chǎn)品質(zhì)量就無(wú)法得到保證。因為任何質(zhì)量特性都以一定的計量特性為表征的。一切要用數據說(shuō)話(huà),而數據必須準確可靠,這就要依靠完善的計量檢測設備來(lái)實(shí)現。假如企業(yè)使用的計量器具不合格,產(chǎn)品的幾何尺寸就不可能合格,壓力表不準就可能毀壞設備。從而影響產(chǎn)品質(zhì)量,因此產(chǎn)品質(zhì)量必須經(jīng)過(guò)精密的測試來(lái)控制,要使企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量達到先進(jìn)水平,立于不敗之地,就必須加強計量檢測手段,沒(méi)有計量檢測,就沒(méi)有產(chǎn)品質(zhì)量。
　　其次流量?jì)x表也是生產(chǎn)過(guò)程中提高經(jīng)濟效益的重要手段。在大部分工業(yè)企業(yè)中把計量?jì)x表作為改善經(jīng)營(yíng)管理,提高產(chǎn)品質(zhì)量,推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的基礎工作來(lái)抓。完善計量檢測手段,加強計量管理,使資源合理有效地配置,避免資源浪費,降低了原材料和能源的消耗,提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。也有一些企業(yè)由于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)制造管理等各個(gè)環(huán)節,計量檢測手段和生產(chǎn)管理不配套,計量器具配備不齊全,量值不準確,使制造工藝失去控制,造成產(chǎn)品質(zhì)量差,消耗高,效益低。
　　鑒于計量?jì)x表的重要性,每個(gè)企業(yè)在各個(gè)工段都使用了大量的計量?jì)x表,它們負責計量各種中間產(chǎn)品、最終產(chǎn)品的計量工作,根據產(chǎn)品性質(zhì)的不同可分為很多種不同的計量?jì)x表,我們可以根據實(shí)際的情況選擇不同類(lèi)型的流量?jì)x表。由于流量計的種類(lèi)很多,而選型中又涉及許多技術(shù)與經(jīng)濟因素。必須要綜合考慮這些因素,才有可能同時(shí)做到技術(shù)上可行和經(jīng)濟上合理。
二、流量計選型的一般性準則
　　對于一個(gè)特定的使用場(chǎng)合,流量計的選擇取決于該測量課題在不同方面的重要性(例如:流量計在現場(chǎng)安裝條件下的準確度、耗能費、安裝條件的局限或被測介質(zhì)的特殊性等),因此,它必然是一個(gè)基于工程與專(zhuān)業(yè)知識單獨做出判斷的事。在一個(gè)具有相似工作條件的特定領(lǐng)域內,某種流量計的技術(shù)優(yōu)勢,通常就是初選時(shí)的依據。很明顯,在對具體的使用場(chǎng)合還沒(méi)做詳細的了解時(shí),就試圖衡量各種限制條件,只能是自以為是的臆斷。以下是幫助我們對流量計做出正確、合理選型的五大類(lèi)問(wèn)題。對于其中的前三大類(lèi)問(wèn)題,只有有限的選擇,利用它們能確定某種流量計是否適用。最后的兩大類(lèi)問(wèn)題是最困難的,因為它涉及價(jià)格與性能的比較及最后的決定。下面就是這五大類(lèi)問(wèn)題。
　　1.被測流體的類(lèi)型。(1)被測流體是液體、氣體、還是蒸汽。(2)被測流體是潔凈的、臟污的、還是含濕氣流或漿液。(3)被測流體是否有腐蝕性,是否有導電性，如果選用的是工業(yè)污水流量計，那么對于流體介質(zhì)的導電性的要求是其中一項重要的內容，某些液體由于介電常數過(guò)低，也許就達不到工業(yè)污水流量計進(jìn)行測量的要求，而導致測量不準確的數據基至無(wú)法測量。
　　2.工藝過(guò)程的工作條件。儀表選型不僅要考慮工藝過(guò)程,還要根據溫度和壓力的界限值是多少來(lái)確定。
　　3.流量計的安裝條件。(1)計劃運行的流量測量是在明渠上、還是在封閉的管道內;(2)管道的內徑尺寸;(3)工作狀態(tài)下流體的管道雷諾數;(4)計劃安裝的流量計的上、下游直管段的長(cháng)度,在其上游擾流件的種類(lèi);(5)是否需要/能否使用流動(dòng)調整器;(6)工藝管道是否有過(guò)量的振動(dòng);(7)流體的流動(dòng)是定常/穩定的還是脈動(dòng)的;(8)環(huán)境的或室內的溫度和濕度條件。
　　4.在流量計的性能和流量測童能力方面總的要求。(1)對于用于貿易輸送的流量計,其準確度等級優(yōu)于GB17167-2006所規定的指標,如對于成品油,準確度等級為0.2級;對于天然氣,準確度等級為0.5級或1.0級。(2)通常,流量計是在一個(gè)特定的流量下使用?還是在一個(gè)流量范圍內使用?(3)采用的流量計的目的,若僅為了進(jìn)行流量控制,必要的響應頻率是多少? (對于小口徑管道的流量控制,通常要求0.1s)。(4)被測流量的范圍,偶然可能會(huì )遇到的最大與最小流量值。
　　5.流量計安裝和運行應綜合考慮的問(wèn)題和費用。(1)一次檢測裝置、二次儀表和附屬設備的購置費;(2)安裝費:包括勞務(wù)費和配管費;(3)為使流量計運行的耗能費和補償總的永久壓力損失的泵送費;(4)維護費與儀表可靠性的比較;(5)是否有備件?是否有售后服務(wù)的方便條件?(6)在未來(lái)的使用場(chǎng)合,可能的用途;(7)試用一種新型流量計的風(fēng)險。
三、本文結語(yǔ)　
　以上各項都是決定選用某種流量計的因素。在比較各種流量計的費用時(shí),除了實(shí)際的購置費外,還有一系列的因素應加以考慮,在作出決定前,應權衡以下幾個(gè)重要因素:(1) 由于流量計的準確度和測量范圍的改善,可減少未被計量的能源,由此對經(jīng)濟效益、企業(yè)的效率及產(chǎn)品質(zhì)量的影響;(2)同時(shí)還要估算安裝費、長(cháng)期的維護費和流量計運行時(shí)的耗能費以及為補償總的永久壓力損失的泵送費。
　　流量?jì)x表分類(lèi)方法也很多,沒(méi)有統一的分類(lèi)標準。通常按其測量原理,將流量測量方法分為四大類(lèi),利用伯努利方程原理來(lái)測量流量的差壓型流量測量方法; 利用測量流速來(lái)得到流量的速度式流量測量方法; 利用一個(gè)個(gè)標準小容積連續地測量流量的容積式流量測量方法; 以測量流體質(zhì)量為目的的質(zhì)量流量測量方法，利用電磁感應原理進(jìn)行工作的工業(yè)污水流量計。
　　測量方法確定后,選用流量?jì)x表在性能要求上需要考慮的因素主要有:瞬時(shí)流量還是計量總量、準確度、重復性、線(xiàn)性度、上限流量和流量范圍、范圍度、壓力損失、輸出信號特性和響應時(shí)間等。不同測量對象測量目的各不相同,在儀表性能方面亦有其不同側重點(diǎn)。例如商貿核算和儲運對準確度要求較高;連續測量過(guò)程控制通常只要求良好的可靠性和重復性,有時(shí)還要求寬的范圍度,而對測量準確度要求其次;批量配比生產(chǎn)則希望有好的準確度等等。所以,我們在測量方法確定好以后,要結合具體的測量對象對儀表各項性能要求做逐項分析,在此基礎上正確選用所需儀表。
　　流量?jì)x表種類(lèi)有100多種,但是大部分皆為特定對象的專(zhuān)用流量計,在國民經(jīng)濟中應用最為普遍的十大類(lèi)通用型流量計,它們是: (1)差壓流量計;(2)浮子流量計;(3)容積式流量計;(4)渦輪流量計;(5)渦街流量計;(6)工業(yè)污水流量計;(7)超聲流量計;(8)熱式流量計;(9)科氏質(zhì)量流量計;(10)明渠用流量計。我們可以根據上述條件再結合個(gè)流量?jì)x表的性能選擇合適的儀表。例如,工業(yè)污水流量計只能測量導電的液體,我們就不能用它來(lái)測量氣體的流量。
　　隨著(zhù)企業(yè)全面走向市場(chǎng),企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理將進(jìn)一步深化,流量計量越顯重要,它不僅是提高產(chǎn)品質(zhì)量的保證,而且是企業(yè)提高經(jīng)濟效益的重要手段。要發(fā)揮流量?jì)x表的作用,在其選用上有嚴格的要求,即先確定測量方法,后分析性能要求,再選用具體儀表。因此,自動(dòng)化儀表專(zhuān)業(yè)人員在具備一定專(zhuān)業(yè)知識的前提下,有必要了解流量測量?jì)x表的各項性能要求,并結合具體測量對象正確選用儀表。唯有如此,方可滿(mǎn)足企業(yè)的要求,使流量計量發(fā)揮重要作用。

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