污水自然排水管道流量計應用現狀及選型的重要性

對于國內東西部經濟發展的不均衡，政府層面一直做研究與規劃，并提出關于西部大開發開創性的戰略規劃藍圖。隨著國家西部大開發戰略的進一步延伸，青海作為中國鹽湖的集聚地，近幾年鹽湖化工企業蓬勃發展，“鹽湖化工”已然成為為振興青海經濟四大支柱產業之一，鹽湖資源綜合利用開發已成為發展西部柴達木經濟的“重頭戲”。鹽湖化工企業在對于鹽湖資源綜合利用開發，充分利用柴達木盆地豐富的石油、天然氣、鹽湖資源，實現石油、天然氣化工與鹽湖化工的結合，建設中國西部石化工業與鹽化工業工業格局正在齊頭奮進。
鹽湖化工項目與工程過程儀器儀表是密不可分的，精密的儀器儀表，諸如污水管道流量計，超聲波流量計等各種類型的自動化過程儀表在內的測量儀表，隨著國內工業水平的提高自動化控制有了長足的發展，企業為了提高產量，降低勞動成本，引入了DCS控制，然而現場的測量儀表是整個DCS控制系統中最為重要的部分。污水自然排水管道流量計作為流量檢測儀表中的一種，在鹽湖化工中應用非常廣泛。本文對針對于鹽湖企業普遍都在使用的污水自然排水管道流量計行業應用狀況及如何選型做一個簡單的概述。
一、概述
青海鋰業公司為鹽湖化工企業，公司主要生產碳酸鋰、硼酸、鉀肥等鹽湖化工產品，原料為東臺吉乃爾鹽湖鹽田曬制鹵水，此鹽湖屬硫酸亞性高鎂鋰比鹽湖，在鹽湖化工生產中產品較齊全，也具有很強的代表性。筆者在公司從事儀表工作7年之久，通過掛片實驗及長期的經驗積累，根據鹽湖化工原料特性，闡述污水自然排水管道流量計的選型。鹽湖化工原料的特點為電導率高（平均在150ms/cm），強腐蝕，易結晶。生產過程中所需的輔料主要為強酸、強堿。生產車間的管道都為防腐塑料材質，生產環境溫度最高為90℃，最低為-30℃。鑒于以上工況，在鹽湖化工中污水自然排水管道流量計比其他流量計具有精度高、壽命長、維護方便、性價比高的優點，在鹽湖化工中主要用在反應釜的定比例投放、貿易計量、體積計量等方面。
二、污水自然排水管道流量計選型
2.1口徑的選擇
污水自然排水管道流量計口徑選擇不一定與管徑相同，應視流量和流速而定。但作為鹽湖化工原料及中間料液具有粘度大，流速較低（一般在2.0～4.0m/s）的特性，污水自然排水管道流量計用在這樣的管道上，傳感器口徑與管徑相同即可。如流速低于1.0m/s時，可以選擇適當流速口徑的污水自然排水管道流量計，保證測量精度，相對減少投資。
2.2流速、量程的選擇
鹽湖化工基本都為防腐塑料管道，并且考慮到流量計的襯里，一般流速控制在2m/s為宜。對于有些易結晶的物料（如碳酸鈉溶液、配料液：結晶主要是硼鎂復鹽），因采取措施將流速提高到3.0～4.0m/s。流速提高流動噪聲會增加，出現管道的振動影響測量精度，在滿足污水自然排水管道流量計安裝的條件下，前后應安裝減震器。儀表滿量程大于預計的最大流量值，一般為預計最大流量的1.2倍。正常測量流量大于儀表滿量程的50%，以保證一定的測量精度。
2.3電極和襯里的選擇
對于不產生結晶、結塊、積垢等不沾污電極的介質則選用標準電極，否則選用刮電極。鹽湖化工中除純堿溶液、配料液（硼鎂復鹽的結晶）、洗滌液等容易結晶的選用刮電極的污水自然排水管道流量計外，其余選用標準電極的污水自然排水管道流量計。由于車間工藝管道基本都為塑料絕緣材質，若選用二電極的污水自然排水管道流量計必須配置接地環，保證測量精度。然而普通的接地環易腐蝕，采用耐腐蝕鈦或鉭接地環成本高，故選擇三電極污水自然排水管道流量計，保證測量精度，降低成本，安裝維護方便。
鹽湖化工污水自然排水管道流量計的電極和襯里腐蝕性表格
A：適用；B：可用，壽命短；N：不能用；R：室溫；S：沸點；Sat：飽和；
2.4流量計類型選擇
污水自然排水管道流量計的類型分為：一體型和分體型。青海冬季最冷時溫度可達-30℃，諸多計量的污水自然排水管道流量計在室外，鋰系統和硼系統生產中鎂鋰分離、壓濾、洗滌工序的環境濕度較大。精致、蒸發、轉化等工序溫度最高達90℃。故濕度大、低溫、高溫流體、有振動源等的工況選擇分體式的流量計，有效防止對測量元件影響，保證測量精度和污水自然排水管道流量計的使用壽命。但要注意，在選擇污水自然排水管道流量計傳感器和變送器之間的信號電纜時不應過長，并且要使用廠家專用的電纜，否則會影響測量精度。其余的工況則選擇一體式的較為理想。
2.5壓力和溫度的選擇
管道中流體的實際工作壓力要小于流量計的額定工作壓力，要注意管道中是否有負壓，如蒸發工序，負壓高達-60KPa，此類工況要在訂貨時和廠家技術人員進行溝通，對襯里材質要做嚴格的要求。實際溫度要符合流量計規定的溫度要求。
2.6供電電源的選擇
污水自然排水管道流量計電源的選擇要根據流量計本身和現場的環境進行選擇，如現場容許的情況下，引電源方便、安全、維護方便為原則。作為鹽湖化工企業，90%以上原料和過程環節都為液相。運行時，車間內部濕度較大，并且整個運行中無可燃氣體產生，因選用DC24V供電較為安全。室外干燥環境，選擇AC220V的電源，引線方便，好維護，降低成本。
有些防爆場合，如燃氣鍋爐房使用的流量計，選擇電池供電的污水自然排水管道流量計較為理想。
2.7防護等級的選擇
污水自然排水管道流量計防護等級應根據實際情況來選擇，傳感器要求裝在地面以下、經常受水淹的情況下應選擇IP68，傳感器安裝在地面以上的應選擇IP65、IP67。任何情況下污水自然排水管道流量計的顯示部位是不能用水或者進入水中的，如此會導致污水自然排水管道流量計的損壞。作為鹽湖化工企業，車間生產時濕度大，但IP65（IP65為防噴水型，污水自然排水管道流量計傳感器外殼允許水龍頭從污水自然排水管道流量計的傳感器的任何方向對傳感器噴水，噴水的壓力在30Kpa，出水量為12.5L/S，距離為3米。）防護等級的污水自然排水管道流量計完全滿足現場測量的要求。
2.8連接方式的選擇
污水自然排水管道流量計有螺紋連接、法蘭連接、卡箍式等，在鹽湖化工中一般選用法蘭連接的污水自然排水管道流量計，選型時必須和工藝配對法蘭工程壓力和標準一致。
三、結論
隨著國內儀表行業成熟，碳酸鋰、硼酸、鉀肥等鹽湖化工企業也將和國內接軌走向市場，污水自然排水管道流量計作為一種重要的工業流量測量儀表，要想在DCS控制中發揮其作用，合理正確的選型尤為重要，才能給企業提供精確的測量數據，降低勞動成本，提高生產效益。

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