FLEXIM 高温超声波流量计在我厂的应用

FLEXIM 高温超声波流量计在我厂的应用
发表时间：2020-09-23T11:21:42.967Z 来源：《科学与技术》2020年14期作者：张晓艳[导读] 石化企业工艺生产过程中，对流量参数的测量方式多种多样，利用超声波来测量是其中的手段之一张晓艳
中国石化济南分公司仪控部山东济南 250101摘要：石化企业工艺生产过程中，对流量参数的测量方式多种多样，利用超声波来测量是其中的手段之一。

产品包括E+H 捆绑式超声波流量计、北京昌民插入式超声波流量计、FLEXIM高温超声波流量计、GE捆绑式超声波流量计等等。

本次，我们将从测量原理，安装，维护等几个方面对FLEXIM高温超声波流量计做一个大致的了解。

关键词：FLEXIM；高温；超声波；流量计1：引言
2012年初，一催化装置测量油浆返塔的仪表FIC6255工艺反映测量不准，现场采用的是楔式流量计，经过处理发现双法兰变送器没有问题，而是由于高温粘稠的油浆在法兰面处结焦，造成该处的压力无法正常传递至变送器膜盒所致。

2019年，提质升级改造后的一催化装置，油浆返塔FIC6255A采用了孔板充灌乙二醇隔离液的取压测量方式，再次因为一次阀处油浆结焦无法传递压力而影响生产。

针对装置正常运行期间无法对一次阀进行疏通，而生产装置又必须了解流量的情况下，最好的办法就是采用捆绑式超声波。

由于此处介质温度高达三百多度，普通捆绑式超声波探头又无法耐受如此高温，所以，这两次我们都选择了FLEXIM高温超声波流量计进行流量测量，且效果很好。

2：测量原理
它是利用声波从发送到经过介质后被接收所用时间来计算管线中流过介质的流量。

超声波由安装在管线一侧的一个探头发射，通过相反侧的管线壁反射，最终被第二个探头接收。

介质从管道中流过的速度不同，测得的时间差△T也不同，经过变送器中的集成处理器计算出的流量也不同，从而达到检测流量的目的。

处理过程中，会把干扰信号淘汰，保留有用信号。

下面是与探头配套的两种变送器：
3：测量点的选择介质的黏度，介质中气泡和沉淀物的存在，管道的壁厚，管道的材质，管道中介质是否充满，这些都会对声波的传输与测量造成一定的影响。

为实现可靠的测量结果并且获得较高测量精度，测量点的正确选择是至关重要的。

横管安装：
第一种测量方式的选择，可以做到管道中介质完全充满，不会影响到正确的测量。

第二种方式则不能保证。

如果采取横管安装，为确保达到满管操作，获得精确的测量效果，流量计最好如下图安装。

大家都知道：孔板、转子流量计、电磁流量计、涡街流量计等流量计为避免因外部原因而引起流体扰动，造成较大的测量误差，对安装位置的前后直管段有特别的要求。

同样，为达到精确的测量，FLEXIM高温超声波流量计的安装也必须有足够的前后直管段。

（1）当安装位置前方管线有一个90度弯头时，流量计直管段要保证前10D后5D。

（2）当安装位置前方管线有两个处于同一安装平面的90度相接弯头时，流量计直管段要保证前25D后5D。

（3）当安装位置前方管线有两个处于垂直安装平面的90度相接弯头时，流量计直管段要保证前40D后5D。

（4）当安装位置前方管线有一个三通时，流量计直管段要保证前50D后10D。

（5）当安装位置前方管线扩径时，流量计直管段要保证前30D后5D。

（6）当安装位置前方管线缩径时，流量计直管段要保证前10D后5D。

（7）当安装位置前方管线有一个手阀时，流量计直管段要保证前40D后10D。

（8）当安装位置前方是泵时，流量计与泵的距离必须大于50D。

按道理是声波传输的路径数量越多，测量的精度和准确度越高，但由于声波传输过程中会被设备及介质吸收，造成声波信号的衰减，探头接收到的最终信号较弱，这样的结果是我们不希望看到的。

所以，针对不同性质的介质及管道材质，根据它们对声波的吸收能力大小来确定我们需要的探头安装方式。

探头之间的距离则是由系统计算的。

我们将管道和介质的参数以及声波传输路径输入到变送器中，比如管道材质，管径，衬里，壁厚等参数，介质的动力黏度，操作温度，操作压力等参数，系统会自动算出两个探头之间的安装距离。

5：探头与变送器的连接
如果探头和变送器之间的距离小于探头自带的专用电缆，则可以直接将探头与变送器进行连接，否则则需要专用的延伸电缆和中间接线箱。

6：日常维护
FLEXIM高温超声波流量计基本上属于一种免维护型的流量计，安装时只要探头表面洁净，涂抹耦合剂，探头固定牢固，日常探头的维护只需注意其专用电缆线不要被砸断，损坏，烤坏即可。

另外，FLEXIM虽然是高温超声波流量计，但其探头并不耐高温，探头并不直接与高温管线接触，而是通过一个导波装置将声波信号传至探头，探头所处位置温度并不是很高。

因此，我们做保温时一定要注意，不要将探头包起来，以免烧坏探头。

注：严格按上面示意图，进行保温。

千万不要将探头和导波板采用保温材料包住，以免将探头损坏，安装夹具变形。

从而使仪表出现故障，不能正常工作。

变送器日常维护时应注意，变送器两个腔室的密封盖要盖紧，密封接头要拧紧，以免进水损坏电路。

注意探头与变送器之间，室内与变送器之间的连线是否牢固，以防止引起测量的波动。

以上阐述使我们对FLEXIM高温超声波流量计有了一个大致的了解，由于篇幅有限，对它的变送器面板操作及参数的设定没有过多的介绍。

目前我厂一催化在用2台， 30万吨润滑油加氢在用1台、南常压在用1台,效果都不错。

写此论文的目的，是使未使用FLEXIM高温超声波流量计的单位对此流量计多一些了解，在公司出现和我引言中所说的不得已的情况之下，有多一种手段去解决眼下的困境。

参考文献：
[1]《UMFLUXUS-F8V4-1-2EN》。