1概述
目前,在石化、電力系統中,質量流量計是比較精確、比較先進的流量測量儀表之一。川西北氣礦甲醇廠汽車裝車臺原采用LCC9559橢圓齒輪流量計進行體積流量計量,體積-質量流量換算要涉及到密度修正系數,體積流量計受環境溫度影響大,需要人工根據溫度測量給予密度修正系數,使用不方便,造成計量誤差大。裝車臺裝車需要操作工監護,手動開、關閥門,操作工勞動強度大、危險性高,故需對汽車裝車臺進行整改。經對幾種比較成熟的流量檢測系統的考查、比較,zui終甲醇廠儲運裝置汽車裝車精甲醇計量采用了德國科隆公司的KHM4085直管形質量流量計。
2.質量流量計工作原理和安裝要求
2.1質量流量計工作原理
德國科隆公司的KHM4085直管形質量流量計測量系統由一兩端固定(法蘭)的直管及其上的振動驅動器組成,其結構如圖1所示。
在管中流體不流動時,驅動器使管子振動,管中流體不產生科氏力,A、B兩點受力相等,變化速度相同,如圖2所示。
當測量管中流體以速度V在管中流動時,由于受到C點振動力的影響此時的振動力是向上的),流體質點從A點運動到C點時被加速,質點產生反作用力F1,使管子向上運動速度減慢;而在C點到B點之間,流體質點被減速,使管子向上的運動速度加快。結果在C點兩邊的這兩個方向相反的力使管子產生一個變形,這個變形的相位差與測管中流體流過的質量流量成正比。
2.2質量流量計優點
質量流量計與其它類型流量計相比具有以下優點
a.測量值受流體溫度、壓力、粘度、電導率及流量特性變化的影響極??；
b測量管振動頻率低(217.97Hz),受現場高頻振動的影響很小,安裝方便,水平、豎直均可；
c具有瞬時流量、累積流量、密度和溫度多參數顯示功能;
d具有線路自檢、流量自檢、安裝系數測定、傳感器系數測定和小信號切除功能。
3.質量流量計在甲醇廠儲運汽車裝車中的使用
3.1質量流量計安裝
甲醇廠儲運汽車裝車臺采用科隆公司KHM4085直管形質量流量計,其量程為0~-80t/h、計量精度等級±0.2%四線制、24V.DC供電、4~20mA輸出。質量流量計原安裝平面圖如圖3所示。在安裝調試過程中,測量系統出現一些不正?，F象:
a.沒有裝車時,流量計瞬時流量顯示變化較大,由0.00~0.05t/h之間波動,造成精甲醇累積量誤差增大；
b.裝車時,流量計瞬時流量無顯示
c.裝車時,流量計計量誤差時大時小。
3.2質量流量計安裝存在問題及原因分析
a.線路檢査。打開質量流量計2.2 Test current ou tput I菜單,給出4,10.,16,20mA值,批量控制器示值指示為0.00,30.03,60.07,80.11t/h,由此判定接線正常。
b.質量流量計安裝方向檢查。質量流量計安裝方向,由“-"至“+”。檢查質量流量計3.7.1ELOW DR菜單,修改參數,瞬時流量有顯示。c.振動幅度檢査。查看質量流量計2.7.4NSTALL.FACT菜單,質量流量計振動幅度,即安裝系數顯示為301,質量流量計機身振動較大。
d.質量流量計后端壓力檢查。在裝車時,質量流量計后端球閥全開,使流量計后端壓力過低。
e.汽車裝車管道內甲醇汽化檢査。夏天天氣炎熱,管道內zui高溫度可達41.2℃,造成甲醇汽化,達不到質量流量計安裝、使用要求。泵區原安裝平面圖如圖4所示。
3.3故障處理
3.3.1減小振動
在科隆質量流量計8D(管道直徑D=80mm)前后加裝門子形剛性固定支撐架,使安裝系數降低至200~240,減小振動對質量流量計量精度的影響。質量流量計現在安裝平面圖如圖5所示。
3.3.2穩定質量流量計后端壓力
在汽車裝車時,科隆質量流量計后端球閥開度減少.控制瞬時流量45t/h,從而保證流量計后端壓力0.1MPA。
3.3.3避免汽車裝車管道內精甲醇汽化操作
汽車裝車管道在汽車裝車時,先啟動汽車裝車泵J12或J22,后開HV-13閥;停止裝車時,先關HV13閥,后停汽車裝車泵J12或J22。
4.改造前后對比分析
4.1汽車裝車系統改造前與改造后對比分析
汽車裝車系統改造:HV-13閥移至汽車泵J12和J22后,質量流量計水平管道拉直,流量計前后端門子形固定剛性支撐架由原來的12D(管道直徑D80mm)改為8D。整改后管道內振動基本消除,
安裝系數由286~307降為260~270。質量流量計現安裝平面圖如圖5所示。
4.2汽車裝車泵區改造前與改造后對比分析
汽車裝車泵區改造:汽車泵J12和J22后安裝HV-13閥、熱電阻、現場壓力表,自立式調節閥改為氣動薄膜式調節閥,汽車回流管線上加裝一塊壓力變送器,壓力回流限定在0.4MPa。在汽車裝車時汽車裝車管道中壓力超過0.4MPa,PV-02氣動薄膜式調節閥自動打開泄壓,回流至成品罐區,從而避免機泵憋壓,消除了安全事故發生的可能性。泵區現安裝平面圖如圖6所示。
5.結語
川西北氣礦甲醇廠汽車裝車臺共有兩臺直管形質量流量計,精度等級均達到了千分之二以內,提高了計量精度,減少了工人勞動強度,達到了甲醇外輸計量標準。
