在化工行業(yè)中使用金屬轉(zhuǎn)子流量計測量介質(zhì)時,由于其介質(zhì)的特殊性(如腐蝕性、易燃易爆、高粘度等),需要特別注意以下關(guān)鍵事項,以確保測量的準(zhǔn)確性、安全性和儀表的使用壽命。
這可以歸納為選型、安裝、使用和維護四個主要階段的注意事項。
一、 選型階段的注意事項(事前控制最關(guān)鍵)
選型是否正確,直接決定了流量計能否正常工作。
介質(zhì)腐蝕性 - 材質(zhì)選擇是核心
接液部件材質(zhì):必須根據(jù)介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),正確選擇與介質(zhì)相容的材質(zhì)。這包括浮子、測量管、止擋件等所有接觸介質(zhì)的部件。
常見不銹鋼(如304、316L)適用于一般弱腐蝕介質(zhì)。
對于強酸(如鹽酸、硫酸)、強堿等,需選用哈氏合金C-276、蒙乃爾合金、鈦材、鉭材或采用聚四氟乙烯(PTFE)內(nèi)襯。
密封材質(zhì):同樣需要關(guān)注O型圈或墊片的材質(zhì),如氟橡膠、PTFE、全氟醚等,確保其耐腐蝕和耐溫性。
流量范圍 - 量程比要合適
化工過程中流量波動可能較大。應(yīng)確保正常流量值在流量計量程的 50%-80% 左右,避免在量程下限(<30%)或上限(>90%)長期工作,以保證最佳精度。
金屬轉(zhuǎn)子流量計的量程比通常為10:1,要確保其覆蓋工藝流量范圍。
溫度和壓力 - 確定儀表等級
溫度:介質(zhì)的溫度必須低于流量計允許的最高溫度,同時要考慮其對材質(zhì)強度和密封件性能的影響。
壓力:包括工作壓力和可能發(fā)生的壓力沖擊(水錘效應(yīng))。儀表的公稱壓力必須大于系統(tǒng)的最大工作壓力,并留有余量。同時,壓力會影響氣體的密度,如果是測氣體,需要進行溫壓補償。
介質(zhì)特性 - 影響測量原理
密度和粘度:轉(zhuǎn)子流量計的測量原理基于流體動力和浮子重力的平衡。密度的影響非常大,出廠刻度都是針對特定密度介質(zhì)進行標(biāo)定的。如果實際介質(zhì)密度與標(biāo)定密度不同,必須進行密度換算修正。高粘度介質(zhì)會對浮子造成較大的粘滯摩擦力,導(dǎo)致測量值偏離,也需要進行粘度修正或?qū)iT標(biāo)定。
清潔度與含雜質(zhì)情況:如果介質(zhì)含有固體顆粒、易結(jié)晶或易聚合,應(yīng)優(yōu)先選擇帶磁耦合的金屬轉(zhuǎn)子流量計,避免使用連桿式(直角式)結(jié)構(gòu),以防止顆粒卡住浮子。必要時,在上游加裝過濾器。
安全與防爆要求
化工現(xiàn)場通常存在易燃易爆氣體。如果用于此類環(huán)境,遠(yuǎn)傳變送器部分必須選擇具有相應(yīng)防爆認(rèn)證的型號,如隔爆型(Ex d)或本安型(Ex ia/Ex ib),并確保防爆等級與危險區(qū)域劃分匹配。
二、 安裝階段的注意事項
不正確的安裝會導(dǎo)致測量不準(zhǔn)或損壞。
安裝方向:必須垂直安裝。流量計的中心垂直線與鉛垂線的夾角一般不應(yīng)超過5°,否則浮子會貼住管壁,導(dǎo)致測量不準(zhǔn)或卡死。
管道支撐:對于較大口徑的流量計,應(yīng)確保管道有足夠的支撐,避免應(yīng)力作用于流量計本體,引起變形或振動。
上下游直管段:雖然金屬轉(zhuǎn)子流量計對直管段要求相對較低,但為了保證流場穩(wěn)定,建議上游留有≥5DN的直管段,下游留有≥3DN的直管段。若前方有閥門、泵、彎頭等擾動源,應(yīng)進一步增加直管段長度。
旁路管道:對于需要連續(xù)運行或不便停車的工藝,建議安裝旁路管道,方便在線拆卸、檢修和零點校準(zhǔn)。
排氣與排液:測量液體時,應(yīng)在流量計上游安裝排氣閥;測量氣體時,在下游安裝排液閥,防止因氣/液積聚影響測量。
三、 使用與操作階段的注意事項
啟停操作:
開機:嚴(yán)禁瞬間全開閥門。應(yīng)緩慢地先打開旁通閥(如有),然后緩慢打開上游閥門,讓介質(zhì)逐漸充滿測量管,防止流體沖擊使浮子急速撞向止動器,造成損壞。最后關(guān)閉旁通閥。
停機:應(yīng)緩慢關(guān)閉下游閥門,再關(guān)上上游閥門,防止管道內(nèi)壓力驟升。
零點檢查:
在管道內(nèi)無介質(zhì)流動時,浮子應(yīng)處于刻度線的“零位”。如果偏離,對于帶指針的型號,可以進行機械調(diào)零;對于遠(yuǎn)傳型號,可以在DCS/PLC系統(tǒng)內(nèi)進行軟件調(diào)零。
參數(shù)確認(rèn):
確保實際操作的介質(zhì)密度、溫度、壓力等參數(shù)與選型設(shè)計時一致。如果發(fā)生重大變化(如更換了工藝配方),需要重新核算流量刻度或送廠重新標(biāo)定。
四、 維護與故障排查
定期檢查:
檢查是否有泄漏、振動異響。
檢查指針或顯示是否平穩(wěn),有無跳動。跳動通常意味著浮子有卡阻。
浮子卡阻處理:這是最常見故障。
原因:介質(zhì)臟污、結(jié)晶、聚合物附著。
處理:可輕微敲擊測量管外壁使其震落。若無效,需拆下清洗。嚴(yán)禁用工具強行撬動!
清潔與校準(zhǔn):
根據(jù)介質(zhì)臟污程度,定期拆下清洗測量管和浮子。
在工藝條件穩(wěn)定時,可對比其他流量計或通過罐容檢尺法進行交叉驗證。如誤差超出允許范圍,需送有資質(zhì)的機構(gòu)進行重新標(biāo)定。
核心原則: 在化工應(yīng)用中,“選型是前提,安裝是基礎(chǔ),正確使用是關(guān)鍵,定期維護是保障”。任何一個環(huán)節(jié)的疏忽都可能導(dǎo)致測量失敗甚至安全事故。
















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