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使用孔板流量计的选项和最佳实践以充分发挥其在流量应用中的潜力

作者:发表时间:2020-01-08


      选择正确的规格并使用诊断程序可以提高孔板流量计的性能,孔板流量计-孔板限制流量以产生必要的压差(DP),是当今市场上最受欢迎和用途最广泛的流量计之一,占所有DP安装的77%。与所有DP测量系统一样,孔板流量计由三个元素组成:产生DP信号的主要元素、DP变送器和用于测量DP并将其转换为电子/数字信号,第三元件基于测量值计算,显示、存储和传输校正后的流量。下面提供了一些使用孔板流量计的选项和最佳实践,以充分发挥其在流量应用中的潜力。

选择孔板流量计的正确规格

      任何成功的孔板流量计部署都取决于建立正确的规格,并确保孔板流量计的尺寸适合所需的应用。特别是在贸易交接申请的情况下,需要完整的规格清单。需要解决的问题包括:应用中可能采用哪种工艺特性和流量条件、所需的流量调节比和允许的压降是多少。还需要考虑变量,例如液体和气体的量-在液体流中保持孔板流量计的精度。该液体流中液体中的气体含量最高为5.5%,气体中的液体含量最高为2.2%(重量),更高的数字可能表示孔板流量计的精度可能会受到影响。

选择合适的孔口固定装置

      一开始的另一个关键问题是孔口固定装置的选择。适当的孔口配件对精度和性能至关重要,在拆卸和更换板时需要灵活性。用于将孔板固定在管道中的最基本的设备是孔板法兰接头(OFU),它的特点是简单易行且成本低廉,特别适合不需要频繁检查的孔板。必要时,从OFU上卸下孔板需要对管路进行减压并分离法兰,这有可能使残留在管道中的液体溢出。另一种选择是单室孔口配件,其优点包括能够将孔口板精确地定位在管道中,并且不需要法兰分离。在这种情况下,在换版过程中需要给管路降压。双室孔口接头是另一种选择,允许在流动条件下取下板。双室由带齿轮轴的滑阀隔开,打开滑阀后,可使用齿轮轴将板托架和孔板移入顶部腔室。一旦滑阀再次关闭且顶部腔室放气,便可以安全地卸下孔板。双室孔口设计可在几分钟之内更换板,而无需离线操作。这样  就可以定期重新配置孔板流量计,以满足不断变化的流量条件。

      有多孔孔板,它结合了孔板和流量调节器的技术,构成了对上游管道安装要求短的孔板测量装置。这种装置具有传统的单孔孔板设计,但具有多个孔以通过较小的孔而不是单个大的孔分配流量。测试表明,这些板可精确测量,而无需上游流量调节器或长而直的管段。最后,必须注意孔板孔基于流量的范围。在规定标称板孔的直径时,必须考虑短期和长期内要处理的最小和最大气体量,以及第一、第三和第十年的这些值的估计值。

β比率和调低

      为了确保孔板流量计的最佳精度,还应该采取许多其他步骤。首先,孔口的β比率。为了获得最佳精度,建议在0.2至0.7之间选择一个β孔口比率。超出该范围的值往往具有较低的精度,将孔板切换到不同的β比率的能力使孔板具有在大流量范围内长期使用的罕见能力,并且是其有效性的关键因素。还应考虑是否需要大范围调低,与其他流量设备不同,孔板流量计会以非常低的流量产生可测量的信号。如果需要大量程比,建议在设备上安装两个DP变送器,一个用于测量高流量范围,另一个用于测量低流量范围。另外,请考虑在发射器范围之间的重叠上进行规划,以平滑从一个发射器到另一个发射器的过渡。

维护的重要性

      仪表应经常进行检查和维护,以减少气体和相应液体的损失和损失。还建议每月对所有高级配件进行一次操作,包括打开、关闭和润滑阀,旋转齿轮轴并清洁排水塞孔,以防止碎屑堆积,这些杂物可能会干扰定位器销钉上的印版托架底部。仅在高级装配件已减压并且管路已完全排空后,才应执行这些步骤。如果沉淀物堆积在配件中,请安装放泄阀代替管道配件。

有效使用变送器

      变送器在当今的孔板计量中起着至关重要的作用。在过去的20年中,DP变送器的性能得到了极大的提高。现代DP变送器的相对较低的成本和易用性也使其在经济上可行,并且可以“堆叠” DP变送器,即添加不同范围的DP变送器以扩展测量范围。堆叠DP变送器很简单,并得到了石油协会(API)等行业机构的认可。操作员还可以通过将DP变送器调整到特定的流量条件来减少DP读数的不确定性或使用更高规格的DP变送器,尤其是专门针对DP流量计进行校准的流量计。

脉冲管道的挑战

      孔板流量计性能的一个重要挑战是脉冲管线或油管。传统的DP仪表安装在主仪表和辅助仪表(包括变送器)之间有一个隔离点,用于测量DP和管路压力。初级元件和变送器之间的压力连接是脉冲管线,其承载压力。脉冲线的一个优点是在极端温度应用中它们可以使变送器隔热,脉冲管线通常还具有用于隔离变送器以进行故障排除和校准的阀门或歧管。但是,脉冲管线的缺点是采购和安装的额外成本,潜在的泄漏点以及通过管线中收集的液体或气体导致读数错误的可能性。其他挑战包括脉冲管线中的流体与管道中的流体组成不同,以及需要绝缘或伴热的对温度敏感的流体。如果需要脉冲管,则应正确安装,并且理想情况下应采用等长的短脉冲线。气/液阱和安装不当会造成许多问题,因此,重要的是要确保有效地排出液体填充管线中的被捕集气体,并排出气体管线中的任何液体。如果可能发生堵塞,则内置沉淀物收集器和排污阀,以将脉冲管线吹净。最后,始终为蒸汽服务提供一定长度的脉冲管,以使蒸汽冷凝并保护变送器免受高温侵害。

孔板流量计应用实例

      诊断是孔板流量计的一个新的重要组成部分,有助于确保最佳性能并减少对板块检查的需求。例如,我们的诊断系统,用于远程操作控制器,可以有效地监控孔板流量计的性能是否符合外部标准以及是否可以延长检查间隔,从而减少了工作时间、成本和对工人的风险。该诊断系统是最近在天然气加工设施进行的现场测试期间实施的,在此,仪表运行每小时接收大约175吨气体,并且在整个扩展测试期间,管线压力在大约111绝对压力(bar-a)下保持恒定,气体密度大约为147千克每立方米(kg / m3)。诊断参数的允许变化是在默认条件下设置的。在这种情况下,我们检测到本来不会引起注意的测量错误。

结论

      孔板流量计是先进的多功能流量计。从选择正确的规格到优化变送器,照顾脉冲线路并使用诊断功能,孔板流量计可以提供超出预期的效果,并且仍然是当今和未来流量应用的核心要素。它们可以改善整个工厂的流量测量,并为闭环控制、通用监控和贸易交接应用提供高度准确的测量。 


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