科里奥利质量流量计的背压问题.pdf

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1、1196化工自动化及仪表第40卷科里奥利质量流量计的背压问题刘晓艳1姜念琛2王铎2孔芋丁3--j-@．冈,j2(1．中国石油工程有限责任公司北京分公司，北京100085；2．中国石油北京油气调控中心，北京100007；3．中国石油天然气管道工程有限公司。河北廊坊065000)摘要分析了分输站和末站的设置住置不能满足科里奥利质量流量计背压要求的问题，并提出了背压控制的方法。关键词成品油管道科里奥利质量流量计背压控制中图分类号TH715文献标识码B文章编号1000-3932(2013)09-1196-02科里奥利质量流量计适用于原油、成品油以及石油化工等领域，已经在多条成品油管

2、道上取得较好的应用。科里奥利质量流量计是利用流动流体与管子振动之间的相互作用计量质量流量和密度的设备，是一种多变量、多输出的电子流量仪表。与传统的体积流量计相比，它能直接测量出流体的质量，多用于过程控制，也可用于汽车槽车装卸测量和企业的交接计量。科里奥利质量流量计的优点有：可用于过程控制；可以适应粘度或密度的变化；满足自动交接计量要求的精度和重复性；低维护成本，同时大大减少或消除环境、健康和安全的风险。目前，科里奥利质量流量计的最大口径已发展到150mm，测量准确度一般为0。2％～0．4％，最高可达0．10％一0．15％。1质量流量计的运行背压科里奥利质量流量计的稳定运行受

3、到多种因素影响，包括：接近传感器频率的振动会严重影响流量计的精度；管道安装造成的轴向应力、径向应力和扭应力；介质、流量、温度和压力补偿以及背压(指流量计传感器下游端口处介质的压力)等等。其中，质量流量计的运行背压偏低，低于液体的饱和蒸汽压，会造成液体汽化，严重情况会产生32一卤一O一唧卜_——叫I()I4气蚀。气蚀会影响质量流量计内测量关键元件的平衡，测量准确性和运行的稳定性大大降低，而且还会损坏传感器。尤其对于轻烃类液体和液化气等易挥发介质，更需要注意流量计的背压。通过在流量计中和靠近其下部区域保持足够的压力，可以将汽化和气蚀现象减少到最小。科里奥利质量流量计的背压应该满

4、足以下公式⋯：Ph=2p+1．25p。式中P。——最小背压(表压)；P——通过流量计最大流量的压力降；P。——流体在操作温度下的饱和蒸汽压(绝压)。科里奥利流量计的最大流量压力降基本不超过0．1MPa，根据公式计算，正常运行至少要保证0．3MPa的背压，才能防止汽化现象的发生。2背压控制方法2．1背压不足现象以现有管道为例，质量流量计通常设置于输油首站、分输计量站和末站，根据测量范围的不同，通常设置两台或者多台流量计，主要用于交接计量中的流量检测。图1为质量流量计典型的安装示意图，来自上游的油品经过调压，先经消气过滤后计量，流量计后设置调节阀，调节阀有节流和背压控制的功能，

5、最后输至油库的油罐区。35图1科里奥利典型安装示意图7卜———叫∽卜一收稿日期：2013-05-20(修改稿)第9期刘晓艳等．科里奥利质量流量计的背压问题1——球网(截断用)；2——消气过滤器(可分开设置)；4——科里奥利流量计；5——温度指示仪表；当分输计量站或末站依托库区建设时，分输站距离油罐区较近，分输管线较短；沿程摩阻较小。如果分输流量达不到最大值，并且没有设置调节阀或者调节阀开度设置不合理，流量计的背压就有可能出现偏低的现象(不考虑油库与计量站的高程差的理想工况)。为了保证足够的流量计背压，就需要对流量计的安装进行合理设计，实现对背压的有效控制。2．2流量计选型通

6、过合理的选型，可以有效避免流量计背压不足的问题。首先，根据所测量的介质特性选择流量计的结构和材料心1。科里奥利质量流量计的测量管有多种，根据其结构不同，可以分为连续型、双管型和单管型。对于测量易汽化的液体或含有气泡的液体，应该选择不易聚积气体或气泡的管型。其次，对于成品油等易于挥发的介质，流量计选型的时候需要核算不发生气蚀现象所需的最低背压。如果实际工作压力高于不产生气蚀现象的最低工作压力，则不会发生气蚀现象；如果低于最低工作压力，则可能产生气蚀现象，为此可以采取如下措施：a．增大测量管径，降低最高流速，重新选表；b．提高管道内的工作压力；c．选用过流压降小的流量计。2．3

7、合理的系统设计采用适当缩小分输支线管径和在合理范围内3——压力指不仪表；6——调节阀(根据需要)；7——止回阀(根据需要)尽量增加分输管线长度，增加沿程摩阻。质量流量计后增设合适的孔板，以保证足够的回压。这种设置在国外项目上已经有应用，在国内项目上应用较少。在流量计后设置调节阀是控制背压最常见的方法。流量计后设置的调节阀可以通过阀体节流保证流量计内为满流，并且能保证流量计后的背压满足要求。对于分输站和末站开展现场流量试验，可以直接确定调节阀的开度，以保证在不同的工作流速下，不出现汽化现象¨J。3结束语背压会影响科里