在工业生产中流量计的使用应用广泛,在使用过程中需要注意以下多个重要问题:
一、选型问题
1.流体特性匹配
不同的流体特性对流量计的选型有直接影响。对于具有腐蚀性的流体,如化工生产中的强酸、强碱溶液,需要选择耐腐蚀材料制成的流量计。例如,电磁流量计的电极和内衬材料要根据流体的腐蚀性进行选择,对于强酸性流体可以选用哈氏合金电极和聚四氟乙烯内衬,以防止流量计被腐蚀损坏。
对于含有固体颗粒的流体,像造纸工业中的纸浆,要考虑流量计的通径和内部结构是否会被堵塞。涡街流量计对于含有少量固体颗粒的流体有一定的适用性,但如果固体颗粒较大或含量较高,可能就需要选择诸如靶式流量计等对杂质容忍度更高的流量计。
流体的粘度也是选型的关键因素。高粘度流体在管道中流动时的特性与低粘度流体不同。例如,在石油工业中,对于高粘度的原油,容积式流量计可能比涡轮流量计更合适,因为容积式流量计的测量原理不受流体粘度变化的影响,能够更准确地测量高粘度流体的流量。
2.流量范围和精度要求
工业生产过程中的流量范围差异很大。在供水系统中,流量可能在较大范围内变化,从日常的低流量供水到紧急情况下的大流量供水。因此,需要选择流量范围合适的流量计。例如,选择电磁流量计或超声波流量计时,要确保其最小和最大流量范围能够覆盖实际生产中的流量变化区间。
不同工业环节对流量测量精度的要求不同。在制药行业,为了保证药品质量,对原料流量的测量精度要求极高,可能需要精度达到 ±0.5% 甚至更高的质量流量计;而在一些对流量精度要求不那么高的粗加工工业环节,如矿石开采初期的矿浆流量测量,精度在 ±2% - ±3% 的流量计可能就可以满足要求。
3.工作环境因素
工业生产环境的温度和压力条件多样。在高温环境下,如冶金行业的高炉炼铁过程,环境温度可能高达上千摄氏度。对于这种情况,需要选择能够耐受高温的流量计,像高温型涡街流量计,其传感器和表头部分经过特殊设计,能够在高温环境下正常工作。
在高压环境中,如石油天然气的高压输送管道,流量计的耐压性能至关重要。要选择符合高压管道耐压等级的流量计,并且要确保流量计的连接部件和密封件能够承受相应的压力,防止泄漏和损坏。
对于存在易燃易爆气体或粉尘的工业环境,如煤矿井下瓦斯监测或化工品仓库通风系统中的气体流量监测,要选用防爆型流量计,以确保安全。这些防爆型流量计经过特殊的防爆设计,能够避免因内部电气元件产生的电火花等引发爆炸事故。
二、安装问题
1.安装位置
流量计应该安装在管道的稳定流段。避免安装在靠近阀门、泵的出口等位置,因为这些地方流体的流速和压力波动较大,会影响流量计的测量精度。例如,在安装电磁流量计或涡轮流量计时,一般要求上游直管段长度至少是管道内径的 5 - 10 倍,下游直管段长度至少是管道内径的 3 - 5 倍,以保证流体进入流量计之前有足够稳定的流态。
对于一些对安装位置有特殊要求的流量计,如超声波流量计,其探头需要安装在管道的特定位置,并且管道材质和管壁厚度要符合要求。一般来说,超声波流量计探头安装位置要保证超声波信号能够良好地穿透管道壁和流体,并且要避免在管道有焊缝、弯头等影响超声波传播的位置安装。
2.安装方向和垂直度
大多数流量计有正确的安装方向。例如,涡轮流量计的叶轮轴要与流体流动方向一致,安装反了会导致测量结果错误。对于垂直管道安装的流量计,如某些容积式流量计,要确保流量计安装垂直,否则会影响内部机械部件的运转,进而影响测量精度。
3.管道连接和密封
流量计与管道的连接要牢固可靠。对于法兰连接的流量计,要确保法兰之间的垫片安装正确,螺栓拧紧力矩符合要求,防止泄漏。在焊接连接时,要注意焊接工艺,避免焊渣进入流量计内部,损坏流量计的部件。同时,良好的密封是防止流体泄漏的关键,对于一些有毒、有害或贵重流体的测量,泄漏不仅会造成环境污染和安全隐患,还会导致经济损失。
三、使用和维护问题
1.校准和校验
流量计需要定期校准和校验,以确保测量精度。校准周期根据流量计的类型、使用环境和精度要求等因素确定。例如,高精度的质量流量计可能需要每半年校准一次,而一些工业环境相对稳定、精度要求较低的涡街流量计可以每年校准一次。校准需要使用标准的流量校准装置,并且要严格按照流量计的校准规程进行操作。
在现场校验时,可以采用便携式校验设备,如便携式超声波流量计校验仪。通过与被校验流量计进行对比测量,能够快速发现流量计是否存在测量偏差,并及时进行调整。
2.日常维护和故障排查
日常维护包括清洁流量计的外部和检查连接部件。对于有滤网的流量计,要定期清理滤网,防止堵塞。例如,在使用靶式流量计测量含有杂质的流体时,滤网堵塞会导致测量误差增大。
当流量计出现故障时,要及时进行排查。首先检查电源、信号线路是否正常,然后检查流体状态是否发生变化,如是否有新的杂质进入管道、流体温度和压力是否超出正常范围等。对于复杂的故障,可能需要专业的技术人员使用专业设备进行检测和维修。例如,当电磁流量计出现信号异常时,可能是电极被污染、内衬损坏或者电磁干扰等原因造成的,需要逐一排查这些因素来恢复流量计的正常工作。
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