1、LUXZ 旋進(jìn)旋渦智能流量計(jì)在煉油廠高壓瓦斯系統(tǒng)的應(yīng)用張斌獨(dú)山子石化公司煉油廠儀表車間 833600摘要在煉油廠生產(chǎn)過(guò)程中，如何對(duì)流量、溫度、壓力、組分隨機(jī)發(fā)生變化的高壓瓦斯組分進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量直沒(méi)有很好的解決方案，本文介紹了專門用于高壓瓦斯計(jì)量的LUXZ 旋進(jìn)旋渦智能流量計(jì)的測(cè)量原理及技術(shù)，對(duì)旋進(jìn)旋渦流量計(jì)兩種壓力損失的計(jì)算方法進(jìn)行了對(duì)比，找出了適合的計(jì)算公式。從而為變組分、流量和壓力及溫度實(shí)時(shí)波動(dòng)的煉廠高壓瓦斯的計(jì)量提供了新的解決方案。關(guān)鍵詞：旋進(jìn)旋渦智能流量計(jì)、高壓瓦斯、計(jì)量0 引 言中國(guó)加入WTO 后，石油行業(yè)將受到巨大的沖擊，企業(yè)要生存，就要提高自己抗擊市場(chǎng)沖擊的能力，企業(yè)必須從外延發(fā)

2、展向內(nèi)涵挖潛轉(zhuǎn)移，通過(guò)節(jié)能降耗、提高效益來(lái)增加競(jìng)爭(zhēng)力。做為煉化企業(yè)，高壓瓦斯計(jì)量的準(zhǔn)確與否對(duì)節(jié)能降耗工作的開展至關(guān)重要。LUXZ 旋進(jìn)旋渦智能流量計(jì)為煉化企業(yè)高壓瓦斯的計(jì)量提供了較強(qiáng)的技術(shù)支持。1 旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的結(jié)構(gòu)與原理1.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)于氣體的計(jì)量，由于其密度受溫度、壓力的影響較大，為了能準(zhǔn)確計(jì)量氣體介質(zhì)的體積流量，必須同時(shí)跟蹤檢測(cè)介質(zhì)的溫度和壓力，并將不同工況下的氣體流量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(P=101.325KPA，T=293.15K)的體積流量。隨著科技發(fā)展，旋進(jìn)旋渦流量計(jì)已由非智能型發(fā)展到智能型，功能進(jìn)一步完善，穩(wěn)定性也進(jìn)一步加強(qiáng)。下面簡(jiǎn)單介紹一下LUXZ系列智能旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)的

3、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。1.1.1 流量計(jì)的結(jié)構(gòu)LUXZ 型旋進(jìn)旋渦流量計(jì)主要由以下四大部件(見(jiàn)圖1)組成： 旋進(jìn)旋渦流量傳感器D，又由旋渦發(fā)生體D1、殼體D2、旋渦檢測(cè)組體D3、除旋整流器D4組成； 流量積算儀B，又由外殼B1、溫度接口B2、壓力接口B3、顯示窗口B4、輸出接口B5組成； 溫度傳感器組件C； 壓力傳感器組件A。1.1.2 主要特點(diǎn) 集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于一體，可檢測(cè)工作介質(zhì)的溫度、壓力和流量，并進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償壓縮因子自動(dòng)修正，可直接檢測(cè)氣體的標(biāo)準(zhǔn)體積流量或飽和蒸氣的質(zhì)量流量。 無(wú)機(jī)械可動(dòng)件，不易腐蝕、可靠度及穩(wěn)定性好，長(zhǎng)期工作無(wú)須維護(hù)。 溫度、壓力以及流量等參數(shù)可顯示于L

4、CD 屏上，又可用420mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)輸出與自動(dòng)化系統(tǒng)接口。 機(jī)內(nèi)可憑內(nèi)置電池工作，又可由外接電源供電運(yùn)行。 具有防爆功能，可用于有爆炸性危險(xiǎn)的場(chǎng)所。1.2 工作原理1.2.1 流量傳感器工作原理旋進(jìn)旋渦流量計(jì)屬于速度式測(cè)量?jī)x表。它通過(guò)測(cè)量與流量成正比的頻率信號(hào)，來(lái)測(cè)量流體的體積流量。進(jìn)入流量計(jì)的流體，通過(guò)旋渦發(fā)生器產(chǎn)生旋渦流，旋渦流在文丘利管中旋進(jìn)，至達(dá)收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速。1.2.2 流量積算儀工作原理LUXZB 型流量計(jì)主要用于氣體的測(cè)量，積算儀中微處理器按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，并自動(dòng)進(jìn)行壓縮因子修正。氣態(tài)方程如下：Vn= ZnZg(Pg + Pa)PnTn / TgVg式中：

5、Vn標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積量，N m3；Vg未經(jīng)修正的體積量，N m3 ；Zn標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓縮系數(shù)；Zg工作狀態(tài)下的壓縮系數(shù)；Pn標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，101.325KPA；Pg流量計(jì)壓力檢測(cè)點(diǎn)處的表壓，KPA；Pa當(dāng)?shù)卮髿鈮海琄PA；Tn標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對(duì)溫度，293.15K；Tg被測(cè)介質(zhì)的絕對(duì)溫度，(273.15+ t)K；t被測(cè)介質(zhì)的攝氏溫度，。2 流量計(jì)的壓力損失由于旋進(jìn)旋渦流量計(jì)通過(guò)節(jié)流段使旋渦流加速，因此必然存在著壓力損失的問(wèn)題。目前有兩種計(jì)算壓力損失的方法，現(xiàn)分別討論：公式：P =1.205P0 (1)公式：P=37Q2DN4 (2)式中：P流量計(jì)的實(shí)際壓力損失，KPA；工況下的介質(zhì)密度，KPm3

6、；P0標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，介質(zhì)為干空氣時(shí)的壓力損失，KGm3；Q介質(zhì)流量，m3/S；DN管線的公稱直徑，m；在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，當(dāng)介質(zhì)為干空氣時(shí)，各規(guī)格流量計(jì)的壓力損失P0可按圖2 查出。 我們來(lái)計(jì)算旋渦流量計(jì)的壓力損失情況。己知裝置產(chǎn)干氣體的標(biāo)準(zhǔn)密度為0.897KGJm3，工作壓力為0.8KPA，介質(zhì)溫度為60，日產(chǎn)氣量為14.4 萬(wàn)N m3d，分別用上述兩種方法計(jì)算流量計(jì)的壓力損失。其工況下的密度為=0 (PPo) T0T)=0.8974 (901101) (293333)=7.0439KGm3其工況下的瞬時(shí)流量為Q = Q(PoP) (TT0)=(14400024) (101901) (333293)

7、=764 m3H根據(jù)公式，當(dāng)流量計(jì)口徑為160mm，查圖2 得P0為10，則P =1.205P0 =7.04391.02568.7KPa根據(jù)公式，當(dāng)流量計(jì)口徑為100mm，P =37Q2DN4=377.0439(7643600)20.14=1170.4KPa而實(shí)際壓降為100kPa 左右，利用公式（2）進(jìn)行壓力損失的計(jì)算，進(jìn)行儀表選型能夠與實(shí)際相符合。3 使用過(guò)程中存在的問(wèn)題(1) 計(jì)量工藝流程存在的問(wèn)題(2) 壓力傳感器選擇不合適引起的誤差(3) 溫度、壓力傳感器零點(diǎn)漂移引起的誤差(4) 環(huán)境溫度的影響4 為保證計(jì)量精度采取的措施和建議(1) 合理安裝：嚴(yán)格按照流量汁安裝要求進(jìn)行安裝。在氣質(zhì)中含有原油和微量顆粒雜質(zhì)的情況下，力爭(zhēng)垂直安裝，防止原油顆粒雜質(zhì)淤積在旋渦發(fā)生體內(nèi)，引起計(jì)量誤差。在冬季流量計(jì)殼體要進(jìn)行保溫，以免積液