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                      石化企业蒸汽双向流测量应用
                      发?#38469;?#38388;2019-04-11

                      摘要石油化工企业部分装置在实际生产过程中蒸汽计量准确与否直接关系到企业节能降耗成本核算关系到企业经济效益双向平口化?#35013;?#27969;量计具有结构简单无附件压力损失长期运行维护量小寿命长准确度高耐高温高压等优点
                      蒸汽作为重要的载能工质在石油化工金属冶炼和城市供热行业中均有广泛的应用不论过热还是饱和蒸汽都有特殊的物性因此存在诸多的计量问题和困难在我国计量工作中的能源计量问题亟待解决
                      石化企业部分装置在实际生产过程中蒸汽计量准确与否直接关系到企业节能降耗成本核算关系到企业经济效益
                      石化企业部分生产装置在正常生产中因各生产过程用能情况不同在开工初期因产能设备未运行需要系?#31243;?#20379;蒸汽热源而在正常生产中产能设备发挥作用产生的余热转换为蒸汽除自用外还可以对系?#31243;?#20379;外输蒸汽形成在生产装置开工过程中引入蒸汽消耗蒸汽开工正常后就变成外输蒸汽因此在蒸汽计量上就产生?#33487;?#21521;消耗计量和反向输出计量的两个方向的介质流向由于蒸汽介质温度高管道直径较大常规可以测量正反向流量的流量计如容积式流量计速度?#38477;?strong>?#26032;?#27969;量计电磁流量计超声波流量计以及热式质量流量计科氏质量流量计等均无法满足使用要求
                      在同?#36824;?#36947;中有正反两个方向的流体要同时实现测量就比较难于实现生产装置在测量蒸汽流量时常规做法是采用节流式流量计实现采用标准节流件做一次测量元件在同一条工?#23637;?#36947;上按照节流式流量计的要求尽量保证前后直管?#25105;?#27714;安装介质流向相反的两套节流式流量计来解决双向计量问题但安装费用大且达到节流式流量计测量要求的前后直管段在实践现场环境中基本得不到有效满足两个节流件串联安装介质压力损失成?#23545;?#21152;其损耗的能量不容忽视
                      业界采用标准节流件来解决测量蒸汽质量流量的问题在?#38469;?#19978;是成熟产品但用双向平口化?#35013;?#27979;量元件解决双向流蒸汽计量问题行业内应用不多但在GB/T2624-2006ISO51672003(E)中对双向平口化?#35013;?#24050;有详细规定按照标准设计制造安装使用的双向平口化?#35013;?#27969;量计是能获得国?#20918;?#20934;所规定的计量准确度的
                      采用配置有双差压变送器的一体化?#35013;?#21644;流量计算机流量计算转换单元可以实现气汽体流量双向测量???
                      1工作原理
                      双向平口?#35013;?#27969;量计与标准?#35013;?#30456;比主要有以下不同
                      标准?#35013;?#19982;双向?#35013;?#27969;量计流量对比图
                      1双向平口化?#35013;?#27969;量计双向平口化?#35013;?#27969;量计是一次检测元件标准?#35013;?#22312;加工过程中不?#34892;?#35282;两个端面均需要满足国?#20918;?#20934;中对上游端面的规定中心节流孔的两个边缘也要符合国?#20918;?#20934;中对上游边缘的规定其?#35013;?#30340;厚度应达到0.0050.02DD为管道内径并在结构和其他方面必须采取措施来防止?#35013;?#21464;形
                      2双向平口化?#35013;?#22312;测量蒸汽输入流向时的前直管段在测量输出流向时变为后直管段因此前后直管段都要求满足国?#20918;?#20934;的对于前直管段的要求
                      3直接采集正压室压力作为压力补偿信号通过HART通信协议方式与运算模块进行通信采集数据安装在输入流向后?#38477;?#28201;度变送器也采用HART信号格?#38477;?#25552;供温度补偿信号
                      2实施蒸汽输入输出两个方向计量的方案
                      2.1蒸汽计量的工艺参数
                      11.0MPa蒸汽工艺安装管径259mm管道壁厚7mm?#36824;?#36947;材质20#钢最大流量50t/h介质温度200棻操作压力1.0MPa计量方式输入输出双向动态计量
                      23.5MPa蒸汽工艺安装管径259mm管道壁厚7mm?#36824;?#36947;材质20#钢最大流量60t/h介质温度450棻操作压力3.5MPa计量方式输入输出双向动态计量
                      2.2蒸汽输入输出双向计量的节流式流量计组成


                      通过采用结构新颖的双向?#35013;?#21644;现代?#38469;?#25163;段解决密度计算宽量程实时计算流出系数C流速可膨胀系数ţ计算等问题特别值得一提的是由流量积算显示模块读取差压变送器的HART协议信号不仅解决小流量低差压时4~20mA模拟信号误差大的问题还可以读取正压侧膜盒静压作为流量测量的压力补偿数据同时温度补偿热电阻采用了HART温变从控制?#19994;?#29616;场只需要一根两芯电缆就可以解决信号传输问题其系统构成简洁可靠性高也降低了系统造价??????
                      2.3蒸汽双向计量系统主要功能
                      运算模块安装在室内机柜可循环显示当前瞬时流量累积流量介质温度介质压力等参数量DCS系统显示瞬时流量计累积流量及历史趋势以便更好查证双向计量系统状态DCS系统通过网络终端计算机上传实时数据便于业务负责部门方便管理和生产可通过网络查询蒸汽计量数据
                      3结束语
                      1双向平口化?#35013;?#27969;量计具有结构简单无附件压力损失长期运行维护量小寿命长准确度高耐高温高压等优点
                      2经过一年多运行与应用双向平口化?#35013;?#27969;量计完美的解决了蒸汽双向计量问题计量数据准确极大的化解了蒸汽产销矛盾为生产装置在蒸汽消耗等成本核算方面提供了准确的计量数据

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