质量流量计

第六节 质量流量计 兰成渝输油管道计量系统主要采用质量流量计计量，是我国首次在长距离大口径输油管道上作为贸易交接仪表使用，向沿线各油品销售分公司输送90#汽油、93#汽油、0#柴油等油品。 兰成渝输油管道采用的质量流量计是美国爱默生过程控制有限公司MicroMotoin 工厂生产的。质量流量计近些年来发展较快，特别是以科里奥利质量流量计（Coriolis Mass FlowMeters）为代表的质量流量直接式测量方法，正在获得越来越广泛的应用。 兰州首站设置6路质量流量计，其中4台用于兰州炼油厂来油计量（1台用于计量柴油，1台用于计量90#汽油，1台用于计量93#汽油，1台用于计量柴油流量计的备用流量计，90#与93#两台流量计互为备用）。 2台用于西固油库来油计量（1台用于计量西固柴油，1台用于计量西固90#汽油）。 临洮—重庆14个站，设置40台质量流量计。 成都和重庆分别设置8台质量流量计，其它各站分别设置2台质量流量计。 设两套美国产移动式Brooks小型 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 体积管配在线密度计检定质量流量计，标准容积分别为250升和120升。 在兰州、成都和重庆分别设三套美国Smith公司生产的常规体积管配在线密度计检定质量流量计，标准容积为3000升。 每台质量流量计配有一台流量计算机，用于显示质量流量计的累计量、瞬时流量、密度、流量计的出口压力和温度等，同时传送到站控系统。 1  质量流量计概述 我们知道：流体的体积是流体温度和压力的函数，它是一个因变量。而流体的质量是一个不随时间、空间温度、压力变化而变化的量。 如上所述：常用的流量计中，如孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计、椭圆齿轮流量计和刮板流量计等的流量测量值是流体的体积流量。而在科学研究、生产过程控制、质量管理、经济核算和贸易交接等活动中所涉及的流体量一般多为质量量。采用上述流量计仅仅测量流体的体积流量往往不能满足人们的要求，通常还要设法获得流体的质量流量。以往通常的做法是在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后，通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。这种测量方法，中间环节多，质量流量测量的准确度难以得到保证和提高。随着科学技术的发展，相继出现了一些直接测量质量流量计的计量方法和装置，从而推动了流量测量技术的进步。 目前，质量流量测量方法可以分为二大类。一是，质量流量间接式测量方法，即同时测量流体的体积流量和密度值，由运算器计算得到流体质量，或是同时测量流体的体积流量和温度、压力值，利用流体密度与温度、压力之间的关系，计算出流体质量。二是，质量流量直接式测量方法，流体测量直接反映质量流量值，与流体的温度、压力和密度等参数的变化无关。 质量流量计的结构形式和工作原理 质量流量计的结构形式有S型测量管质量流量计；单、双直管型质量流量计；双J型管质量流量计；Ω型测量管质量流量计和U型测量管质量流量计等多种形式。 质量流量计的结构形式较多，无论哪种结构形式，最终都是测量质量流量和密度，兰成渝输油管道采用的是双U型管质量流量计测量质量流量和密度。 如图1-4所示。 流体出口 支撑架 测量管 振动驱动器 右 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 线圈 左检测线圈 流体进口 图：1-4  双U型管质量流量计结构 传感器是由振动管、振动驱动器、信号检测线器、前置放大器、支撑结构和壳体组成。 振动管即测量管，是被测流体流经的管路。测量管由两根平行放置的U型管构成。被牢固地焊接到管线的连接管上。连接管上下游分别有与工艺管线接口的法兰，中部有电缆接线盒。流体通过专门的分流弯头分别进入这两根管，分流弯头的作用是使流入两根测量管的流量相等。两根测量管形状相同、振荡的固有频率相同，但相位相差180。,从而由于流体产生的科氏力所引起的扭转力矩大小相等、方向相反，使整个测量管系统处于受力平衡状态。一般测量管的材质为超低碳不锈钢、哈氏合金钢等。根据测量介质不同采用适当的材质。 振动驱动器：是驱动振动管振动的装置。它和信号检测器、放大处理电路构成一套正反馈自激振荡系统。电磁驱动器的永久磁铁安装在双测量管的其中一根上，而线圈则安装在另一根上。电磁驱动器使测量管像音叉似地振动，频率约为140Hz,振幅接近0.8～1mm。 信号检测器：是用来检测和监控科里奥利效应的测量传感器。通常有光电式检测器和电磁式检测器两种。信号检测器分别安装在测量管进、出口两侧，其组成类似于电磁驱动器，由分别位于两根测量管上的线圈和磁铁组成，但他们是无源的，只向变送器发送正弦波信号；支承架所处的位置是测量管振动应力最大的地方，支承架处管子应力的大小与管子振动的形变成正比。对某种特定的材质来说，如果将其振幅限制在一定的范围之内，测量管振动的应力不超过其极限值，就能保证测量管正常的振动。 前置放大器：是为振动驱动器提供振动放大信号的器件，用于驱动振动管振荡。 温度补偿器RTD：RTD是用来测量管温度的铂电阻，它安装在传感器进口侧的测量管外壁上，虽然测得的温度与介质实际温度有所差异，但比较接近。温度信号主要是用于对质量流量和密度测量中由测量管材质的弹性模量随温度变化所引起的温度结构误差进行补偿和修正，以提高测量准确度。 支撑结构：即振动管的支撑件，常用不修钢 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 铸造而成，它把振动管和安装法兰连接成一个整体。 壳体：是对振动管、信号检测器和振动驱动装置进行保护的部件。传感器的其它部分用不锈钢壳体牢固地密封起来，内部充以氮气。一则可保护内部元器件；二则可防止外部气体进入在测量管外壁冷凝结霜而降低测量准确度。通常情况下，流量传感器均采用单壳体保护。 流量变送器：是以微处理器为核心的电子系统。它用来向传感器提供驱动力，并将传感器的信号转换为质量流量信号和其它一些有意义的参数信号，同时具有根据压力、温度参数对质量流量和密度测量进行补偿和修正的功能。 2  质量流量计的特点和技术指标 2.1  质量流量计的特点 1、 双U型弯管316不锈钢质量流量计，量程比范围宽； 2、 精度高，压降小，灵敏性好。 3、 防腐，耐压，耐高温，无可动部件。 4、 直接测量质量流量，无需温度、压力补偿； 5、 安装方便、没有直管段要求。 2.2  质量流量计的技术指标 1、流量范围：测量范围的最高值和最低值分别称为测量范围的上限值和下限值。 CMF300：  额定范围：0～136080kg/h ， 最大流量范围：0～272160kg/h CMF400：  额定范围：0～409000kg/h ， 最大流量范围：0～545500kg/h 2、零点不稳定性 零点不稳定度俗称零点漂移，在许多产品 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 书中，亦称作“零点稳定性”。零点不稳定性表达了仪表测量真实零流量的能力。即当流量为零时，流量计无规则输出信号的幅度。零点不稳定度以质量流量工程单位kg/min或 kg/h表示，是科氏力质量流量计的重要技术指标之一。 3、准确度 准确度是衡量仪表测量误差大小的一个指标，它表示与测量结果真值的一致程度。一般常用测量结果中的系统误差与随机误差的综合来表示。 表述科氏力质量流量计的准确度一般用相对误差和带零点不稳定度的流量百分比准确度来表示。 带零点不稳定度的流量百分比准确度： 各流量点的测量误差用流量百分比加零点不稳定度来表示。 质量流量计说明书中给出的准确度为： 准确度＝±（0.1%＋×100%） 质量流量的测量准确度一般为0.2～0.4%，准确度高的可以到达0.1～0.15%。 CMF300 和CMF400 的准确度为： 在流量范围内不超过0.2%。 4、压力等级 测量管为不锈钢的可承受10.0 Mpa。 5、压力损失 流量计的压力损失，即流量计传感器两端的压力差，它与流体的性质、流体的流动状态以及流量传感器的结构参数有关。不同流量计的压力损失曲线各不相同。 对应于兰成渝管线各站，理论计算值为： CMF300    当工艺流量为：120 m3/h    流量计两端压降为： 0.059MPa  CMF400    当工艺流量为：300m3/h    流量计两端压降为： 0.060 MPa 6、重复性 重复性是指在相同条件下（如同一方法、同一观测者、用同一计量器具，在同一试验室内），对同一被测量值连续多次测量时，其测量结果的一致程度。稳定性好的流量计其测量结果的重复性一般也较好。重复性好、线性亦好的，偏差一般可采用线性修正法予以修正。对于重复性好、线性度不好的，偏差可以采用逐点修正法或分段修正法予以修正。 CMF300 和CMF400 的重复性为： 重复性＝0.05%＋×100% 7、频率振荡范围：80～130Hz 8、密度范围：0～5000kg/m3   密度准确度：±0.0005g/cc   密度重复性：±0.0002g/cc 9、温度范围： CMF300, —240～343℃；     CMF400, —40～60℃；     RF9739  —30～55℃；显示面板，低于—10℃时，显示屏液晶显示变淡。 10、防爆等级：UL  Class Ⅰ, Div 1, Groups C  and  D。 11、供电电源：220V±15%，50Hz 12、管线最小背压要求 Pb=2ΔP＋1.25Pe 式中： Pb  —— 最小背压（表压）； ΔP—— 通过流量计最大流量的压力降； Pe  —— 流体在操作温度下的饱和蒸汽压（绝压）。 3  流量计的运行和维护 3.1  投运前的准备 1、流量计橇座上的设备应处于正常状态。 2、根据分输调度令做好分输准备工作。 3、油品分输前20分钟将流量计通电预热。 4、启动流量计算机。 5、检查流量变送器显示菜单是否正确。 6、检查流量计入口的热涨安全阀下的截断阀应处于开状态。 7、检查流量计入口管线上的排污阀应处于关状态。 8、检查将军阀的热释放系统, 无论将军阀是在开状态还是关状态，其热释放阀要在常开状态，泄漏检测阀在关状态。 9、检查流量计橇座不应有渗漏现象。 10、检查流量计入口阀和出口阀应处于关闭状态。 11、记录流量计分输前流量变送器INV（库存量）和流量计算机TOTAL（累计量）的前表底数。 3.2  投运和运行   1、接通电源预热不少于20分钟，待其稳定后，将下游阀门部分开启，开启度的流量应不少于标定的下限流量，然后慢慢打开上游阀门，然后将下游阀门全部打开，流量计投入运行。 2、两台以上流量计并联运行时，每台流量计的流量要均衡，流量计的运行流量应在标定合格的流量范围内运行。 3、流量计运行时要保证流量计的出口压力在操作压力范围内。 4、当运行流量计出现故障时，应立即记录流量计出现故障的时间和相关参数，并向调控中心汇报，根据调度指令进行操作。 3.3  日常维护     在日常使用过程中，应严格按照科氏力式质量流量计规定的工作温度、压力和流量范围进行流体测量，不应任意超出，以免影响使用效果和寿命。其日常维护主要有定期检查维护和特殊情况下的检查维护两个方面。     (一)、定期检查维护 1、零点检查和调整 零点漂移是科氏力式质量流量计在实际运行中经常遇到的问题。造成零点漂移的原因很多，如： · 传感器的安装应力 · 测量管的结构不对称     零点检查至少每二～三个月进行一次，在生产允许的情况下，对安装在重要监测点的科氏力式质量流量计，零点检查的时间间隔应适当缩短。 当零点漂移值较大时，应首先检查原因，予以排除，然后再进行零点调整。零点调整最好重复操作几次，直至零点值最小。 2、流量计密封性能的检查维护 流量计在现场使用，特别是应用在有腐蚀性气体、潮湿或粉尘多的环境中，要经常注意检查传感器接线口处的密封完好情况，以防止腐蚀接线端子，造成仪表不能正常运行。 3、工作参数检查 （1）、流量计在使用过程中，应经常注意所设置的工作参数是否发生了变化，所显示的流量、密度、温度值是否正常。 （2）、流量计运行时应注意检查流量计前后压差，流量计前后压差一般不应超过0.15Mpa。 （3）、值班人员要每二小时对流量计橇座设备设备巡检一次，记录有关参数，发现问题及时汇报。 （4）、随时查看流量变送器菜单各工作参数是否正常。 （5）、流量计出现故障时，应查找故障原因，及时处理。 （6）、对流量计橇座设备应定期检查，发现异常应及时检修。 （7）、对有拌热系统的流量计橇座，应经常进行检查电伴热系统是否完好，可根据实际情况确定是否投运，温度设定控制范围一般在5～10℃。 （8）、将军阀维修时应关闭热释放阀。 （9）、对将军阀进行泄漏检测时，操作方法如下： ①、在将军阀关状态时，先关闭热释放阀，然后打开泄漏检测阀，使压力表回零。 ②、关闭泄漏检测阀，过一段时间观察压力表指针是否上升。压力表指针没有上升说明阀体没有泄漏，若指针有上升说明阀体有泄漏。 4、定期观察流量计的故障指示 根据流量计的 型号 pcr仪的中文说明书矿用离心泵型号大全阀门型号表示含义汽车蓄电池车型适配表汉川数控铣床 、规格、生产厂家的不同，故障显示方式和内容各有不同，对不同的故障告警指示，可查看产品使用说明书以确定故障原因，进行处理。 5、流量计的周期检定 流量计使用一段时间后，按要求进行周期检定，以确定流量计的使用性能。根据JJG897-95质量流量计国家检定规程，质量流量计的检定周期根据使用情况确定。用于贸易结算的一般不超过一年。 6、流量计的维护 有些流量计，温度使用范围较窄，不适于高寒地区室外安装使用；对这类传感器，都需要进行保温或采取伴热措施。对保温和伴热情况还应进行经常性检查，以防止损坏流量传感器或影响流量计的正常工作。 3.4  流量计的停运 1、油品分输结束后，要分别关闭分输管线的球阀和调节阀、流量计出口阀和入口阀。 2、记录流量变送器INV（库存量）、流量计算机TOTAL（累计量）的后表底数和分输结束时间。