阿牛巴流量计在大管径蒸汽计量中的应用

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1、阿牛巴流量计在大管径蒸汽计量中的应用李紫笑(天津大沽化工股份有限公司，天津300455)［摘要］文章通过对一体化阿牛巴流量计的性能分析、应用优势、安装要点、注意事项以及维护要点进行阐述，说明了其在大管道蒸汽计量上的成功应用，为仪表工程师的选型、安装提供了参考依据。［关键词］阿牛巴;蒸汽计量;节能;动态补偿现场使用的流量计种类繁多，针对不同介质、不同的流量特性，选择合适的流量计是仪表工程师工作范畴之一。随着节能减排工作在全国范围的展开，能源计量的准确性和流量计的运行成本以及维护成本也越来越受到企业的重视

2、。在石油和化工行业比较常见的蒸汽计量问题一直是我们工作的重点和难点。作为计量仪表工程师，如何做好现有蒸汽计量网络的管理工作是笔者一直以来在思考的问题。2010年7月是我公司停电检修的生产间隙，我们就以此为契机对我公司二级蒸汽管网的关键设备———蒸汽供汽计量仪表进行全面更换。蒸汽供汽计量表是指热电分厂所产蒸汽输送到各个使用单位时，所配备的中间计量环节。理论上讲产汽计量和应等于供汽计量和加上热电分厂内部自用汽值，而供汽计量和同样也应等于所有用户的计量和。在2010年之前，我公司三块蒸汽供汽计量表选用的是插

3、入式涡街流量计，并配有压力变送器作为测量补偿。但经过检验对于300～500mm口径的蒸汽计量来说，此类型仪表的使用效果不是很理想。所以借2010年停电检修之际，我们将供汽表全部更换为罗斯蒙特公司的MassProBar一体化流量计，它是由阿牛巴Pak－Lok－485型节流装置和3095MV多参数变送器两部分组成的。图1阿牛巴测量原理图关系，这个关系可以用下面的公式来表示:Q=K×!D22Δp槡ρV4，m3/h;:式中QV为流经测量管的流体流量Δp为全压与静压之差，kPa;ρ为流体在工作状态下的密度，3k

4、g/m;D为测量管内径，mm;K为校正系数。由公式可以看出，阿牛巴流量计系统的实质就是对差压Δp的测量，与其他差压式流量计有一定的共性，其技术是通用的，那么在大管道蒸汽测量中选择罗斯蒙特公司的T型阿牛巴流量计的优势究竟在哪里呢?1.2应用优势性能分析阿牛巴基本原理阿牛巴流量计亦称均速管流量计，是依托于皮托11.1(1)一体化的差压流量计罗斯蒙特将压力变送器电子元件(3095MV多参数压力变送器)与阿牛巴平均皮托管(485Pak－管测速原理进行检测的，基本测量原理如图1所示。当充满管道的流体流经均速管流

5、量计的检测杆时，检测杆迎面的开槽可以检测到流体的全压平均值，检测杆的背流面的静压孔感测到流体的静压值。全压平均值与静压值同流过的流体流量之间有确定的Lok节流装置)组合，实现一体化测量仪表，即阿牛巴+三阀组+温压补偿+变送器，组成一体化结构。所以此流量计无需另配其它仪表配件、仪表管线、阀门、接头、阀组和安装支架，安装和使用的过程非常方便，也因此缩短了焊接和安装、投运的［收稿日期］2011－04－17工业计量2011年增刊2·137·计量装置及应用MEASUＲEMENTEQUIPMENTANDAPPLI

6、CATION时间。在大管径流量测量中，如果选用满管式涡街流量计和一体化孔板流量计，则其体积庞大，安装和使用极为不方便，由此更加凸显一体化阿牛巴的应用优势。(2)采用创新测量技术提高测量性能T型阿牛巴正面槽型设计和创新造型，T型阿牛巴测量杆横断面形状如图2所示。经过不断改进设计，T型阿牛巴彻底解决了不同雷诺数阿牛巴流量计的流量系数K不稳定的问题，提高了所有流量测量点的精度(读数精度可以达到±0.9%)和重复性(达到±0.1%)。创新开槽和T型设计，产生的是独有的流束分布形状，又通过增加信号强度并降低信号

7、噪声，保证了低压信号的稳定，从而产生的差压高于同类产品，不再是只有1kPa左右的微差压值，大大提高了量程比;同时配备可靠性较高的差压变送器，真正做到确保计量的精度，实现严格的过程控制管理。同样如果选用插入式涡街流量计，由于测量集中于管道中心的一点，往往不能达到理想的测量精度和重复性，此时插入式涡街流量计远远不能满足大管径蒸汽流量的测量要求。3095MV处理后的质量流量则采用的是全动态补偿的公式来计算的，经过测量的三个变量差压、压力、温度与配套的EA工程辅助软件及100多种流体物理特性数据库相结合，进行

8、实时流量计算，并可直接输出质量流量信号，直观而又准确地达到质量测量的目的。其计算公式演示如图3所示。图33095MV质量计算模块图对于蒸汽流量的测量，3095MV在整个操作范围内动态地计算过热蒸汽、饱和蒸汽的密度，蒸汽密度的计算符合ASME(美国机械工程师协会)的蒸汽数据表，从而保证了计量过程的准确性;对于一般气体密度、气体膨胀系数等参数都会在变送器内实时计算，并应用于更新流量计计算结果，大大提高了计量的精度。(4)采用免维护设计降低维护成本阿牛巴传感器