渦輪流量計(jì)在液氨及粗甲醇計(jì)量上的應(yīng)用

上海自儀公司遵照毛主席“獨(dú)立自主，自力更生，艱苦奮斗，勤儉建國”的方針，一九七0年我廠在合成工段實(shí)現(xiàn)了機(jī)組集中控制，同年又采用了電子計(jì)算機(jī)控制。起初，兩種主要產(chǎn)品(液氨和粗甲醇)計(jì)蛋采用的是孔板和浮子差壓計(jì)，因?yàn)樵谑褂弥懈綦x液(變壓器油)經(jīng)常變質(zhì)呈蜂蠟狀，同時(shí)因受溫度影響使液氨中有氣相存在，所以儀表不好用，這也給實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程電子計(jì)算機(jī)控制造成了困難。以后，我們采用三暢儀表廠生產(chǎn)的測量精度高，反應(yīng)快，量程范圍寬，壓力損失小，能遠(yuǎn)距離傳送的渦輪流量計(jì)，在使用過程中，我們又對(duì)儀表本身進(jìn)行了改進(jìn)，經(jīng)四年多來，實(shí)踐證明效果良好，已正式成為我廠液氨及粗甲醉產(chǎn)量的計(jì)量和進(jìn)行成本核算的依據(jù)。

渦輪流量計(jì)的基本工作原理是:當(dāng)液氨流過置于管道上的渦輪變送器時(shí)，變送器內(nèi)的葉輪借助于流體的動(dòng)能而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，葉輪即周期性地改變磁電系統(tǒng)中磁阻值，使通過線圈的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生脈沖電訊號(hào)，經(jīng)前置放大器送到二次表進(jìn)行顯示和累計(jì)。在側(cè)非常范圍內(nèi)，葉輪的轉(zhuǎn)速與流量成正比，而訊號(hào)脈沖數(shù)則與葉輪轉(zhuǎn)速成正比，所以測得脈沖總數(shù)后，除以儀表常數(shù)，即得到總體積流量。

即:

式中：Q——液氨流量

f——脈沖總數(shù)

K——儀表常數(shù)

渦輪流量計(jì)安裝在氨收集槽液氨管道上，帶控制測量的氨收集槽工藝簡單流程是:當(dāng)320kg/cm2液氨送入收集槽，降壓到16kg/cm2,氨在收集槽內(nèi)進(jìn)行氣液相分離，分離后的貯罐氣送出管路，分離后的液氨，經(jīng)液氨管道送到液氨倉庫(如‘圖一所示)

有關(guān)渦輪流量計(jì)具體使用情況如下:

1 ,氨收集槽內(nèi)要保持一定的液面高度，才能保證渦輪流量計(jì)的正常運(yùn)行。液面過高會(huì)造成氨貯罐氣帶液氨，液面過低會(huì)使氣體串入液氨管路，造成渦輪轉(zhuǎn)速加快，計(jì)量‘偏高，甚至不能使用。我們?cè)诎笔占凵涎b上電極液面計(jì)作為液面高度指示。

為保持收集槽內(nèi)壓力穩(wěn)定，在貯罐氣管路中裝了一套壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)器。現(xiàn)在又在甲醇收集槽上裝了一套電容式液位自動(dòng)調(diào)節(jié)器，這樣便保證了液面的穩(wěn)定性。

2.管路}液氨溫度不穩(wěn)定也會(huì)使渦輪流量計(jì)體積流量計(jì)量不準(zhǔn)。溫度的變化會(huì)引起比重、體積的變化，因此在液氨管道上裝一臺(tái)溫度表，進(jìn)行溫度校正。操作人員.根據(jù)渦輪流量計(jì)的體積流量與當(dāng)時(shí)的比重及小時(shí)溫度平均值，在對(duì)照表上即可查出某小時(shí)的重量流量值(液氨溫度、容積、重量對(duì)照表后附)。

3.厚渦輪流量計(jì)軸承材料是P28酚醛。

使甩中譯杯料在液氨中發(fā)生膨脹，會(huì)使渦輪轉(zhuǎn)速減小，甚至轉(zhuǎn)不動(dòng)。以后改為石墨軸.早t。使用甲段時(shí)間，由于軸承受滑動(dòng)摩擦，李乍期高速雄轉(zhuǎn)下很快磨損，間隙增大，渦羚軸串動(dòng)，造成計(jì)量不準(zhǔn)?！，F(xiàn)在釋們改用不銹鋼滾珠軸承，這樣將滑動(dòng)摩擦改為滾動(dòng)摩擦，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。近兩年在每年一度大檢修中，拆下檢查沒有發(fā)現(xiàn)什么問題(改制零件的詳細(xì)情況見圖二、三、四、五、六)。

4.渦輪流量計(jì)在不同的介質(zhì)中有不同的系數(shù)K,使用前必須重新標(biāo)定系數(shù)。我廠沒有標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量裝置，不能進(jìn)行精確標(biāo)定。我們只是根據(jù)具體情況，采用一種綜合辦法對(duì)渦輪流量計(jì)進(jìn)行系數(shù)標(biāo)定一。標(biāo)定過程是這樣的:利用.我廠液氨倉庫50M“的大槽罐，槽罐上裝有玻璃液面計(jì)，液面計(jì)上標(biāo)有每立方米的刻度值。標(biāo)定前把槽罐液面排到非常低位置，把Ps- 5型頻率計(jì)數(shù)器(作為標(biāo)準(zhǔn)儀器)與現(xiàn)場渦輪流量計(jì)的二次表并聯(lián)來計(jì)數(shù)管道中液氨流量。標(biāo)定開始后，記下液面計(jì)的高度值(初始值)，同時(shí)記下渦輪流量計(jì)和頻率計(jì)數(shù)器的數(shù)值(初始值)。經(jīng)一段時(shí)間后，再同時(shí)記下液面高度值(終值)、渦輪流量計(jì)的脈沖數(shù).值(終值)和頻率計(jì)數(shù)器脈沖數(shù)值(終值)。根據(jù)測得的這些數(shù)據(jù)，很容易地計(jì)算出平均系數(shù)值。

把這個(gè)求得的平均系數(shù)值與渦輪流量計(jì)原系數(shù)值對(duì)照進(jìn)行調(diào)整，綜合標(biāo)定完畢。從幾年使用情況來看，這種綜合標(biāo)定法是切實(shí)可行的，每次標(biāo)定出現(xiàn)的誤差都在儀表允許誤差之內(nèi)(即士I%)。在綜合標(biāo)定系數(shù)時(shí)，管道中流體溫度應(yīng)盡可能的保持相對(duì)穩(wěn)定，這樣標(biāo)定的數(shù)值更精確些。

5.雜質(zhì)進(jìn)入管道會(huì)使渦輪產(chǎn)生卡的現(xiàn)象，為避免這一現(xiàn)象，我們?cè)诠艿乐屑尤氤事┒沸蔚牟讳P鋼薄片開孔過濾網(wǎng)。

6.在渦輪流量計(jì)安裝時(shí)，兩邊直管段盡量長些，以防止有較大的紊流、旋渦流出現(xiàn)，影響準(zhǔn)確性。

7,渦輪流量計(jì)在現(xiàn)場使用，電磁干擾問題要特別注意，不然會(huì)造成管道中沒有流體，而渦輪計(jì)仍有脈沖計(jì)數(shù)(即出現(xiàn)虛假現(xiàn)象)。我們對(duì)渦輪變送器，二次儀表連接導(dǎo)線采用金屬屏蔽線，儀表殼體及屏蔽線接地要良好。

通過上述措施后，渦輪流量計(jì)在我廠對(duì)液9及祖甲醇計(jì)量問題得到了解決。

對(duì)于渦輪流量計(jì)的使用，我們雖做了一些工作，但有些問題可能還沒有發(fā)現(xiàn)，上海自儀公司有些我們雖已發(fā)現(xiàn)還有待今后解決。例如在使用和標(biāo)定中，溫度的補(bǔ)正問題:操作溫度是瞬間的流體溫度值，上海自儀公司盡管我們每小時(shí)取四個(gè)點(diǎn)平均溫度作為校正，但仍不是這段時(shí)間內(nèi)溫度的平均值。.、故仍對(duì)計(jì)量造成一些偏差。