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装车系统质量流量计的应用及故障分析

2021-10-19

1.工艺概况

首先装车人员将罐车牵引到特定牌号的鹤位,打开油品装车手阀,联系相关人员开变频泵;操作人员将鹤管移动到罐车进油口并与其准确对位,然后缓慢将鹤管放置到罐车底部。同时操作人员将防静电接地夹夹在罐车上,将防溢开关悬挂至罐车内安全油位;待提货人员在业务办理大厅登记完成车辆信息、办理提货单装油C卡后,再次确认相关安全措施后操作人员在批处理机上刷卡开始装油,油品装完后电液双段阀自动关闭,操作人员将鹤管、静电接地夹、防溢开关、装油卡等恢复,等待下次装车,提货人员通过称重计量后进行结算,凭结算单出门。该装置是一个典型的汽车装车系统,其特点是:装车介质易燃易爆,计量精度要求高,系统误差要求控制在+0.35%以内,达到贸易结算计量。


2.系统构成及功能

自动装车系统由上位管理计算机系统;通讯系统;下位测量检测系统组成。

2.1位机管理系统

主要由:工业控制计算机、显示器、打印机、UPS电源等硬件及计量监控、IC卡控制、业务提货管理等App组成,主要完成整个装车过程的监控、开票、发油、过程历史数据的査询,同时能提供OPC接口供工厂管理系统数据采集。

2.2通讯系统

主要由:通讯卡、数据转换模块、通讯电缆等组成,通讯采用 PROFIBUS协议。通讯是现场与上位之间的组带,实现两者间的数据传输。

2.3下位测量检测系统

主要由:质量流量计、电液两段阀、防溢开关、静电接地夹、IC卡读卡器等组成.,主要功能为接受上位机下达的发油信号.完成装车过程中安全保护及发油量检测控制,保证裝车安全顺利完成。


3.装车系统存在的问题及分析

为了保证计量的准确性,大家选定美国艾默生企业可用于贸易结算的质量流量计(型号:F300S355CCAZM1ZZ/1700111ABFMZZZ、精度:0.1),该产品性能稳定,精度高,现场有介质密度显示、瞬时流量、累计流量显示等功能,能很好的满足现场计量及企业今后的发展。

艾默生企业是第一家将科里奥利原理用于质量流量测量的仪表制造商。艾默生流量计广泛的应用于石油化工领域.是世界上zui为先进的流量计之一,其流量是以科氏力为基础,在传感器内装有两根平行的振动管,传感器中部有驱动线圈,两端有检测线圈;当外供变送器的激励电压加到驱动线圈上时,振动管就开始周期性的震动,当介质流过传感器时就会在传感器上产生科氏力,使两管产生扭转运动,同时通过安装在传感器两端的检测线圈测到相位不同的两组信号,这两个信号的差值与流经传感器的流量成一定的比例关系,然后通过变送器将此信号放大处理得出相应的质量流量及介质密度:质量流量与介质密度没有直接关系,两者互不影响,同时流量计传感器上还安装有温度探头,用于补偿因环境温度变化对流量的影响。流量计的结构原理图如下:

QQ截图20211019153008.jpg

装车系统仪表安装完成经艾默生服务工程师现场检査调零,确认仪表均正常后,每天开始正常油品销售工作;但在销售过程中发现质量流量计的计量值与地磅偏差较大,地磅按照国家强制检定要求均按期检定,误差均在国家规定的范围内,排除地磅问题后认为误差只能出在流量计与工艺管路上。由于现场有四台流量计的规格型号及介质密度完全一致,在得到工艺人员允许后大家对其中的两台流量计进行了互换,结果测量偏差依然存在:;后大家联系有资质的检定单位对流量计进行了标定,结果流量计偏差在允许的范围内。zui后大家就只能判定问题出在工艺系统上。

在随后的检查跟踪过程中发现,每次装车开始的2~6min内流量计密度显示在80KG/M3~750KG/M3范围内波动,仪表瞬时流量显示较大,查看油品状态主要为气液两相流,根据质量流量计的测量原理得知导致仪表误差增大的原因为介质两相流:经过与工艺人员了解情况并实际检査工艺管道的设置情况,结果发现如下问题:①每天装完成后艺人员为防止管道憋压,没有关闭泵的进出口阀及回流阀,在伴热及环境温度下导致液体回流,致使装车管道内聚集气体。②流量计的安装位置与鹤管之间有一定的距离,导致每天在装第一车时流量偏差较大。

解决办法:①尽量缩短鹤管与流量计之间的距离。②在装车鹤管上加装液位开关,等液体冲满管道时开始计量。③)利用质量流量计本体的密度功能,待介质密度正常开始流量计量。④严格控制管线温度防止气化现象发生。通过以上措施有效的提高了测量精度,避免了测量误差,达到了计量目的。


 



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