氧氣流量，氧氣流量計，氧氣流量測量系統

渦街流量計主要用于工業管道介質流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質，渦街流量計特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響；無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小；渦街流量計參數能長期穩定。夾持型渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高，可在-20℃～+350℃的工作溫度范圍內工作，有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出，容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。

主要特點：

?精度較高，液體測量精度為±1.0%；氣體測量精度為±1.5%
?壓損小，約為孔板流量計的1/4，屬于節能流量儀表
?安裝方式靈活，可水平，垂直和不同角度傾斜安裝
?采用消擾電路和抗震動傳感頭，具有一定抗壞境震動性能
?無可動部件，儀表壽命長

技術參數：

流量范圍：

注：表中（300）—（1000）口徑為插入式。

孔板流量計擴大量程的改造：

流量測量，不管是以計量為目的，還是用來作為過程控制使用，幾乎涉及到所有領域。流量測量的準確與否關系到產品質量、成本核算、能源及環保等方方面面的問題。至今，可供工業使用的流量儀表種類達數十種之多。而以孔板為節流元件的差壓式流量計因具有結構簡單，制造容易，安裝、使用和維護方便，可靠性高，價格低廉，使用壽命較長等優點，仍是目前使用廣泛的流量儀表之一。我廠目前在用的孔板流量計有二十余套。

1改前狀況

安鋼一煉鋼廠有四套氧氣流量測量系統，為1987年安裝投運的儀表，分別測量轉爐總管氧氣流量、電爐總管氧氣流量、1“電爐氧氣流量和2“電爐氧氣流量。每套系統組成為:標準孔板、1151電容式差壓變送器、配電器、IRV記錄儀(顯示并記錄瞬時量)、ISN比例積算器和UIC計數器(累積量)。

系統組成及信號傳遞關系見圖1。隨著我廠鋼產量的不斷增加，氧氣用量也在不斷增加，四套儀表的瞬時量指示(IRV記錄儀)均超出了量程，已不能為煉鋼操作提供可靠的數據，其累積量(UIC計數器)也無任何參考價值，無法為能源計量及成本核算提供技術保障。

為滿足生產和計量管理的需要，我們對現場的管道、孔板及取壓管、電纜線等經過認真的考察和確認，認為管道、孔板等狀況良好，可以繼續使用。通過對孔板數據的核實，只要能估計出實際氧氣用量，在不需要投資的情況下，重新計算差壓變送器的量程，即可通過調整差壓變送器和相應二次儀表的量程來達到擴大系統測量范圍的目的。

2改造依據

流體的體積流量公式為:

工業上習慣使用m3/h為體積流量的單位，d和D單位為mmΔP以mmH2O(單位Pa)來表示。

則實用流量公式為:

當孔板設計完成后，且被測流體的條件如流量特性、溫度、壓力等不變，則式中的α，ε，d和P均不變，所以流體的流量只與壓差△P有關，即

可見，只要給出流量值q，經過計算即可得出壓差△P的值，進而調整差壓變送器的量程，從而達到擴大流量測量系統量程的目的。

3改造情況

(1)利用停爐檢修時間，拆下各孔板認真檢夜井重新測量孔板的開口直徑(d)和管道內徑(D)正確回裝各孔板。

(2)改造分兩步進行。一步，利用轉爐中修時間對轉爐總管氧量測量系統進行改造轉爐總氧量孔板原始數據如下:

節流裝置形式:環室標準孔板

取壓方式:角接取壓

流體名稱:氧氣

刻度流量:0一6 000m3/h

管道內徑:147mm

管道材質:20#鋼

安裝形式:水平

孔板開孔直徑:75.52mm

工作壓力:2.0MPa

工作溫度:30℃

差壓:16kPa(原計算值)

根據1#、2#轉爐氧氣用量并考慮連鑄等其它地方用氧量進行估算，預計9的大值為12 OOOm3/ho使用專用軟件“流量測量節流裝置設計計算及管理軟件(LG一94一O1WIN版)”進行計算結果如下:

q20=12 000 m3/h

h20=42.78 kPa

調整差壓變送器的量程為42.78 kPa, IRV記錄儀的刻度牌改為12 000 m3/h, UIC計數器的計算倍率也作相應調整。

改造后，轉爐總氧量在兩座轉爐同時生產時瞬時量為10 000 m3/h。累積量連續三個月和計控部二級計量轉帳數進行比對，均能達到計控部要求的誤差在1%以內的要求，達到了預期的效果。

(3)二步，在轉爐總氧量測量系統改造成功之后，先后對電爐的另外三套氧氣測量系統(電爐總氧量及1#、2#電爐氧量)進行改造。改造前后數據見表1。根據計算結果，對這三套儀表的量程也分別進行了調整，均達到了滿足生產和計量管理的要求。

(4)改造中應注意的問題

①應正確估計實際流量大值。若估計不準確，改后還超量程，則必須重新計算，重新調整。若確實難以確定實際流量，可事先多計算幾組數據，用便攜式數字壓力校驗儀現場調整差壓變送器的量程，能節約大量時間。若變送器為智能型，則用編程器(手操器)調整量程更為方便。

②調整差壓變送器的量程前必須確認其壓力上限(看銘牌或查閱有關資料)。雖然目前差壓變送器的量程比可達6:1,智能型可達10:1甚至更高，但調整時不能超過其壓力上限，以免損壞變送器，必要時更換大量程變送器，但不能超過40kPa。

4使用效果

(1)改造后的四套氧氣流量測量系統均能達到原系統的測量精度;累積量與集團公司計控部二級計量的轉帳數比對，能達到不超過1%的誤差的要求。

2003年1一3月份數據如表2所示。

(2)改造后的四套氧氣流量儀表滿足了生產車間對氧氣流量進行控制所提出的要求。

(3)在成本管理方面成效尤為顯著。因為有了準確的計量數據，加強了對生產車間用氧量的考核，使噸鋼氧耗大幅度降低，并在優化各項生產指標、提高產品產量和質量方面起到了積極的作用。2002年和2001相比我廠噸鋼氧耗有大幅度降低，產生了顯著的經濟效益。具體數據見表3。表3中經濟效益(單位:萬元)計算公式為:經濟效益(元)二鋼坯人庫量(t) x噸鋼氧耗降低量(m3/t) x氧氣單價(元/m3 )。即一項年創效益81.34萬元。

5結束語

通過對這四套孔板流量計的擴大量程的改造，我們認為:對于老企業，隨著產量的不斷增加，類似的儀表超出原設計量程的現象也應該是較普遍的。如果我們拋開原系統重新上新型儀表，不僅要增加成本，而且施工周期長，勢必要影響生產。我廠原來也有過改造為渦街流量計的設想，后來一方面考慮資金問題，另一方面考慮在氧氣管道上焊法蘭存在一定的安全問題，還可能因此而影響其它單位生產(因要**停氧氣并吹掃)，選擇了該改造方案。這種利用原有設備在不投資的情況下，只經過簡單的計算和并不復雜的儀表調校工作即可完成的作法，有一定的推廣價值。