質(zhì)量流量計動態(tài)壓力補(bǔ)償在丙烯長輸管道的應(yīng)用

于國軍

（大慶石化公司煉油廠，黑龍江大慶163711）

質(zhì)量流量計動態(tài)壓力補(bǔ)償在丙烯長輸管道的應(yīng)用

于國軍

（大慶石化公司煉油廠，黑龍江大慶163711）

科氏力質(zhì)量流量計能夠直接測量流體質(zhì)量，應(yīng)用廣泛。為提高長輸管道質(zhì)量流量計測量精度，根據(jù)工況壓力對質(zhì)量流量計的影響，對質(zhì)量流量計計量采取加裝壓力變送器，將流量計引入壓力補(bǔ)償措施，修正了因工況壓力偏離檢定壓力引起的附加誤差，結(jié)果表明，壓力補(bǔ)償有利于提高長輸管道管輸計量精度。

科氏力；質(zhì)量流量計；壓力補(bǔ)償；長輸管道

某石化公司通過管道輸送丙烯400 kt/a，分2條管道輸送至大慶煉化和華科公司，結(jié)算計量儀表為艾默生公司生產(chǎn)高準(zhǔn)ELITE?科里奧利質(zhì)量流量計，管徑分別為DN100（CMF400型）和DN50（CMF200型），工況輸送壓力為1.5～2 MPa變化，質(zhì)量流量計在某石化公司計量檢定測試中心檢定時的檢定壓力為0.35 MPa，質(zhì)量流量計運(yùn)行時的工況壓力遠(yuǎn)大于檢定壓力。

1 過程壓力對科氏力質(zhì)量流量計的影響

壓力補(bǔ)償功能可以調(diào)整過程測量以補(bǔ)償傳感器上的壓力影響，壓力影響是指校準(zhǔn)壓力和過程壓力之差導(dǎo)致傳感器對流量和密度靈敏度的變化，流體過程壓力增大會使測量振動管呈繃緊現(xiàn)象，當(dāng)過程壓力和檢定壓力相差特別大時，對于貿(mào)易結(jié)算高精度質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響，其中壓力影響還取決于測量管壁厚、管徑、形狀等［1～3］。

2 質(zhì)量流量計與壓力變送器的安裝注意事項和接線

2.1 質(zhì)量流量計安裝過程中注意事項

（1）傳感器在安裝到工藝管線上之前，應(yīng)首先確認(rèn)傳感器的速度傳感器線圈、驅(qū)動線圈的直流電阻以及溫度計的電阻值是否正常。

（2）傳感器安裝法蘭必須與管道法蘭同軸連接，這樣才能減小安裝應(yīng)力，保證測量精度。安裝時應(yīng)保證管道支撐物只支撐工藝管道，禁止用傳感器支撐工藝管道。應(yīng)保證傳感器外殼懸空，不與任何物體接觸［4～7］。

（3）傳感器安裝在工藝管線上時應(yīng)保證管道系統(tǒng)與傳感器上游、下游側(cè)各兩個位置的穩(wěn)固支撐物牢固連接，所有螺紋連接處必須緊固，夾緊工藝管道有助于減弱潛在的振動干擾。

（4）在傳感器安裝位置附近工藝管道線上的閥門或泵都需要有其自己的支撐物，不能用支撐傳感器的支撐物來支撐閥門。

（5）在傳感器的上游、下游應(yīng)裝上截止閥。

（6）消除安裝應(yīng)力:在安裝傳感器時，為了消除安裝應(yīng)力，最有效的方法是先配管，將工藝管線及閥門與傳感器整體預(yù)先安裝好，然后吊裝，再將其與工藝主管線相焊接。

2.2 質(zhì)量流量計與壓力變送器接線

動態(tài)壓力補(bǔ)償需要將壓力信號引入流量計，壓力變送器的安裝位置選擇在質(zhì)量流量計之后，取壓點(diǎn)按照規(guī)范進(jìn)行施工，避免壓力測量誤差。壓力變送器的供電方式有外接電源和內(nèi)置電源2種方式，高準(zhǔn)質(zhì)量流量計和壓力變送器采用HART通訊方式，壓力變送器需要外接24V直流電源為變送器供電，需要額外從控制室敷設(shè)電纜到現(xiàn)場變送器，壓力變送器（3051）和質(zhì)量流量計變送器（1700）串入回路中，在24 V直流電源之間串入1個250 Ω的電阻用于限流保護(hù)，質(zhì)量流量計變送器通過HART通訊方式讀取壓力變送器壓力值，必須在流量計變送器HART通訊端子上（1#、2#）并聯(lián)1個250 Ω的電阻，確保通訊正常。注意事項:在質(zhì)量流量計檢定過程中，應(yīng)關(guān)閉質(zhì)量流量計壓力補(bǔ)償，在檢定完成恢復(fù)時，重新開啟壓力補(bǔ)償并輸入新的檢定壓力。

3 動態(tài)壓力補(bǔ)償參數(shù)設(shè)置

壓力補(bǔ)償可用375/475手操器和Prolink軟件進(jìn)行操作，下面以475手操器為例進(jìn)行參數(shù)組態(tài)。

（1）開啟外部壓力補(bǔ)償功能，475菜單: Online＞Configure＞ManualSetup＞Measurements＞External Pressure/Temperature＞Pressure，選擇（壓力補(bǔ)償）Pressure Compensation，將（壓力補(bǔ)償）Pressure Compensation設(shè)置為Enable（開啟）。

（2）選擇壓力測量單位Pressure Unit,大部分應(yīng)用中，壓力測量單位應(yīng)設(shè)置為與遠(yuǎn)程設(shè)備使用的壓力測量單位匹配。

（3）組態(tài)壓力補(bǔ)償相關(guān)系數(shù)

輸入Flow Pressure(流量校準(zhǔn)壓力)，校準(zhǔn)壓力是傳感器在校準(zhǔn)時的壓力，它定義了無影響的壓力值。

（4）確定變送器如何獲取壓力數(shù)據(jù)，并執(zhí)行所需的設(shè)置；將（補(bǔ)償壓力）Compensation Pressure設(shè)置為所需的值；選擇External Polling（外部輪詢）；將Poll Control（輪詢控制）設(shè)置為Poll As Primary（主變量輪詢）或Poll AS Secondary；選擇一個未使用的Slot，將External Device Tag（外部設(shè)備位號）設(shè)置為外部壓力設(shè)備的HART位號；將Polled Variable（輪詢變量）設(shè)置為Pressure（壓力）。

（5）將外部壓力值顯示到操作面板（LOI），選擇Display（顯示），選擇Display Variables（顯示變量），選擇空閑變量位置Display Variables（6-10），選擇Pressure（壓力）。補(bǔ)充:如果正在使用外部壓力值，通過選擇Service Tool＞external Variables并檢查External Pressure中顯示的值，也可以對設(shè)置進(jìn)行驗證；亦可通過筆記本電腦運(yùn)行Prolink軟件檢驗組態(tài)是否正確，如無外部壓力值顯示A115報警。

4 結(jié)束語

按照文中的接線方案和設(shè)置方法，在長輸管道對質(zhì)量流量計實(shí)施了動態(tài)壓力補(bǔ)償，通過數(shù)據(jù)比對，對提高質(zhì)量流量計的精度起到了一定的作用，減少了交接中的計量糾紛，增加了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

［1］婁娟.試談實(shí)時壓力補(bǔ)償在艾默生質(zhì)量流量計流量與密度測量中的實(shí)現(xiàn)［J］.技術(shù)研究，2013（2）:33-35.

［2］范立勇.工作壓力對科氏力質(zhì)量流量計的影響［J］.計量技術(shù)，2008（3）:16-17.

［3］張洪垠.壓力/差壓變送器的應(yīng)用及選型［J］.自動化博覽，2005（S2）:15-17.

［4］胡子伯.科里奧利質(zhì)量流量計的應(yīng)用及性能評定［J］.計量與測試技術(shù)，2001，8（4）:9-10.

［5］羅凡，孫玉聲.不同介質(zhì)對質(zhì)量流量計的校準(zhǔn)誤差影響［J］.中國測試技術(shù)，2007，33（6）:52-54.

［6］樊廣余.質(zhì)量流量計選用應(yīng)注意的幾個問題［J］.廣東化工，2013（17）:38-40.

［7］趙興偉.淺談質(zhì)量流量計在工作中的壓力補(bǔ)償［J］.學(xué)術(shù)研究，2010（7）:22-24.

Application of dynamic pressure compensation of mass flowmeter in long-distance pipeline of propylene

Yu Guojun
（Oil Refinery of Daqing Petrochemical Company，Daqing 163711，China）

Coriolis force mass flowmeter can directly measure fluid mass，and has wide application.In order to improve measurement accuracy of the mass flowmeter of long-distance pipeline，according to the influence of working condition on mass flowmeter，pressure transmitter was added to mass flowmeter，pressure compensation measure was introduced to flowmeter，and the additional error caused by deviation of the pressure under working condition from verification pressure was corrected.The result showed that the pressure compensation is in favor of improvement of measurement accuracy of long-distance pipeline.

Coriolis force；mass flowmeter；pressure compensation；long-distance pipeline

TH814

B

1671-4962（2017）02-0051-02

2016-12-12

于國軍，男，工程師，2004年畢業(yè)于齊齊哈爾大學(xué)自動化專業(yè)，現(xiàn)從事計量管理工作。