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        零點對質量流量計有什么影響?

        作者:江蘇創輝自動化儀表有限公司
        用科里奧利質量流量計(CMF)測量液態烴質量流量是目前普遍認可的計量手段,它有效降低了介質溫度、壓力等參數變化對計量結果的影響,將液態烴的質量計量準確度提高到一個新層次。
        然而在日常使用中,由于安裝位置、工作環境、工藝條件等因素影響,零漂、夾氣等因素嚴重影響了CMF計量性能的穩定性和測量結果的準確性。其中夾氣可以通過油氣分離器或加裝被壓閥等手段消除影響,本文不再贅述;此外,零漂就成為影響CMF測量結果的zui主要因素,而對于CMF零點的維護也成為保持CMF計量性能穩定、測量準確的重要手段。零點維護通常只有現場調零一種手段。由于零點寸CMF的測量準確性(特別是小流量)會產生重大影響,因此調零手段的使用一定要慎重,在確認確實存在零漂現象并非調不可時,一定嚴格按照規范調零本文就零點對CMF測量準確度的影響、調零方法和日常零點的簡便維護進行闡述。
         
        一、零點影響案例分析
        下面引用2013年發生在某公司的案例來闡述零點在現實應用中對于計量造成的重要影響,闡明零點調整的嚴肅性。
        1.案例情況介紹
        2012年11月公司160萬t新焦化裝置建成投產,設計液收為65%。然而,在該裝置投產數月內液收僅為63%左右,未達到設計要求。數據如表1所示。
        該裝置原料為渣油,液體產品為柴油、汽油、蠟油和少量液化氣,此5種液體介質測量所用的流量計均為經檢定合格的艾默生進口高準質量流量計,計量性能完全符合裝置計量要求。為配合車間查找液收不達標的原因,流量計維護人員和技術人員多方查證,并將蠟油流量計進行拆卸檢定,檢定結果仍合格。同時對其他流量計的零點進行了檢查,經關閉前后手閥,流量計均回零,便排除了零點致流量計偏差的可能(然而問題恰恰就出在這里)。之后邀請艾默生專業工程師到現場對全部流量計進行專業檢查后發現:原料油渣油計量表,型號 CMFHC2G質量流量計,流量計核心處理器出廠靜態零點值即Kzero為-0.018947us,而當前零點值為-1.059366us即Kzero不再是默認的零點值,而是發生了較大變化。
        2.案例分析
        由于零點的不準確會對CMF的測量準確度造成較大影響,此案例中,零點值變化較大,忽略溫度影響,按相關公式計算,當前流量計的動態零點應為10.7(th),按當前CMF流量156h計算,該零點帶來的誤差達到10.7/156=6.86%。經過將零點恢復后,該CMF的測量值恢復正常,該裝置的液收達到68%,符合設計要求。那么什么原因引起如此大的零點漂移呢?首先分析零漂如此大的原因:
        (1)該CMF在安裝前進行了檢定,檢定結果符合要求,此時不會引起零漂。
        (2)手動修改靜態零點需要專業的手操器或筆記本軟件,只有專業的計量維護人員才有,而他們不可能去做此類修改。
        (3)計量維護人員在流量計安裝后進行的檢査中發現儀表顯示流量不為零,在不滿足調零條件的情況下進行了善意的調零操作,導致出現零漂。
        由于不知道當時確切的情況,經過分析,筆者認為,第3種可能性zui大。
        又是什么原因在后期的CMF檢查過程中一直沒有發現如此大的零漂呢?
        筆者認為,這種情況就是一直沒有被大家重視的小流量切除值即閾值設置不當所造成的,即當時該CMF的閾值在10.7/h以上,而由于零切的緣故,小于設定值儀表即回零。而維護人員在進行零點維護時一般的操作是關閉后手閥,再關閉前手閥,觀察此時儀表流量是否回零,儀表回零即認為儀表零點沒有問題,即使當時實際儀表確實存在10.7t/h的瞬時流量。正因為如此,在后期的CMF檢査中一直沒有發現零漂的問題。
        其實這種情況在目前國內的CMF應用維護中普遍存在。零切的設置避免了CMF在非正常工作狀態下的不恰當流量累積,但是閾值設置過大,就會在日常應用中切除發現零點漂移的可能,這一點在國內的CMF應用中還沒有引起足夠重視。
         
        二、日常CMF質量流量計零點維護方法
        1.合理的閡值設置
        設置合理的閾值,不但能夠有效地過濾掉非正常計量下的小波動累積,還能為日常的零點維護帶來極大方便,避免前文案例中的情況發生。認為閾值設置為該CMF所測介質常用流量值的CMF準確度的半比較適合。例如,前文案例中艾默生的CMF準確度為0.5%,常用流量為160t/h,則閾值可設為160x0.5%/2=0.4(t/h)。這樣,即使發生零漂,只要在該值之上就可以被維護人員及時發現;在該值之下,按照廠家給出的CMF誤差計算公式,正負0.10%正負(零點/流量值)x100)%=正負0.10%正負(0.4/160)×100)%=正負0.35%,即使有零漂測量結果也仍在合格范圍之內。對于非連續計量方式,也可按這種方法設置閾值,然后按照結算人工抄表的方法過濾掉非計量時間的累積流量。
        2.適時的零點確認
        對于使用中的CMF應定期進行零點確認,以便及時發現零漂現象,進行修正。
        3.審慎的調零行為
        若在零點確認中發現CMF存在不為零現象,應先觀察儀表運行狀態,分析不為零原因,如CMF中介質是否處于停止流動狀態、是否在滿管狀態(可通過CMF顯示的密度值初步判斷測量管內介質狀態)、工藝條件是否發生了較大變化、前后手閥是否關嚴、周邊環境是否有較大磁場或振動干擾等。排除上述因素之后,才可以判斷CMF的零點可能確實發生了漂移并對CMF進行現場調零操作。
        4.規范的調零操作
        (1)確保CMF處在工作環境中,并且測量管內充滿被測介質。
        (2)如果有旁通閥,先打開旁通閥。
        (3)關閉下游的隔斷閥(即后手閥),切斷流過測量管的液流,要保證密封良好。
        (4)如果有上游隔斷閥(即前手閥),就必須關閉上游隔斷閥。
        (5)按照廠家要求的調零過程進行調零操作。
        (6)記錄前后零點的變化值,如變化較大,應考慮該CMF是否需重新檢定/校準。
         
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