一、前言

近年來，隨著企業經濟體制改革的深入，對節能和能源計量管理工作、能源計量器具的配置提出了新的要求。 能源計量工作對企業非常重要，是企業實現現代化管理的重要基礎，能源計量是企業科學管理能源、實現節能消耗、提高經濟效益的重要手段。 沒有正確的計量，就不能維持企業利益，提高經濟效益的能源計量器具是能源計量工作的物質基礎，科學合理地配置管理計量器具是企業進行能源計量工作的技術保證，因此在企業中能源計量工作尤為重要。

二、提出問題

液化氣第三分公司位于大港區板廠公路，通過80公里的液化石油氣輸送線長期承擔輸送任務和少量罐頭業務。 液化氣*分公司位于西青區汪莊子村南，負責全市近郊約10萬用戶和部分商店的煤氣業務。 以往，一、三分公司通過80公里的高壓管線輸送液化石油氣時，采用液化石油氣罐的液位計量。 方法是磁反轉板液位計的計量方法。 磁反轉板液位計利用磁耦合作用的原理，儀表與罐相連形成連通器，儀表內設置磁浮，為確保液位顯示的準確性，磁浮的比重參數按容器內介質的密度設計，儀表連通管的外表面設置顯示器，在顯示器上安裝外顯磁反轉板。 當磁浮在連通管內隨罐液位的變化而上下浮動時，通過磁耦合作用，顯示器的磁反轉板也同時反轉顏色，紅色顯示液相，白色顯示氣相，紅白色的邊界為罐內的實際液位。 這種液位計和計量方式一直持續到現在，我們做了一段時間的跟蹤監視。 用磁翻轉板液位計的讀數計算的結果不可靠。 例如，在1臺1000M3的液化石油氣罐中，隨著時間讀取的數據的計算結果(特別是夏天)有時會不同10噸左右。 見數據1 :

三、問題分析

以1000M3(直徑12.3m )為例。 已知液體受熱后膨脹，密度變小。 相反，液體冷卻時體積縮小，密度增大。 特別是罐內液體較多時，環境溫度高于罐內溫度時罐吸熱，環境溫度低于罐內溫度時罐發熱，根據1年以上的觀測，罐內的溫度變化大于環境溫度變化。 見數據2 :

日期

公告牌號

當天下午罐液面噸位

第二天上午水箱液位噸位

尺高

噸位

環境溫度

尺高

噸位

環境溫度

4.24

8#

4.9l

198

29℃

4.8l

l9l

24℃

5.20

l#

4.35

l62

3l℃

4.25

l55

27℃

5.28

l#

4.18

l5l

27℃

4.12

147

24℃

5.29

l0#

4.58

176

33℃

4.50

l7l

30℃

7.26

九#

4.89

l97

32℃

4.79

l90

28℃

10.17

十一#

4.38

l64

22℃

4.3l

l59

l8℃

日期

環境溫度

當天下午罐液面噸位

第二天上午水箱液位噸位

尺高

噸位

罐子的溫度

尺高

噸位

罐子的溫度

5.14

2#25℃

3.27

98.6

23℃

3.25

97.53

22℃

5.14

l#23℃

3.13

91.17

23℃

、3.13

91.17

2l℃

5.16

l#l6℃

6.37

297.8

l5℃

6.37

297.8

l4℃

5.17

l#l7℃

5.77

265.4

l6℃

5.77

265.4

l6℃

5.17

2#l9℃

3.16

92.75

l8℃

3.16

92.75

l7℃

5.18

l#20℃

5.07

208.9

l9℃

5.02

205.6

20℃

6.03

8#27℃

6.25

289.5

25℃

6.19

285.4

25℃

從表中可以看出，油箱內的溫度變化比較平穩。 另一方面，液位計與罐連接的連通管的直徑小( DN50 )，管內的液體數量少，環境溫度的影響大，特別是連通管處于直射日光的位置時，其溫度變化大，即罐內的液體溫度和液位計連通管內的液體溫度不同，其密度也不同。 連通管內的液面高度和容器內的液面高度必須是相同水平，但并非一定是這樣。 室外溫度為30℃時，連通管溫度為30℃，罐內溫度為22℃，特別是液化石油氣的膨脹系數遠大于水，因此進行了密度差異較大的實驗。 此時，罐內液體與連通管內的液體的關系如u型差壓計的工作原理那樣，兩側的液體相對于連接管底部的水平段的力相等，罐內的液化油氣成分

1、丙烷:丁烷=50:50 2、罐內液化石油氣平均溫度T℃ 3、連通管內液化石油氣平均溫度t℃ 4、罐內液位為H(m) 5、連通管內液位為h(m )

在10℃下ρpro 10 =0. 516ρpro 10 =0. 570 40℃下ρpro 40 =0. 469ρpro 40 =0. 532

混合密度如下所示

ρж2222222222鏗鏘鏘鏘、蒼蠅、蒼蠅

ρъ2222222錚錚錚作響

液體密度變化的溫度系數如下:

v=(ρ視圖40-ρ視圖10 )/( 40-10 ) = (0. 501-0.543 )/( 40-10 ) =-0.0014

某溫度t℃下密度

ρt=ρ10+v(t-10 )

連通管液面水平為h時，相對于連通管的底部水平的壓力如下

P=P0+ρqh

在任何時候，如果連通管內液柱和罐內液柱在連通管水平段產生的壓力不相等，則如下所述

P0+ρgh=P0+ρvgH

h =ρth /ρt = (1- v ( t-t )/(ρ10 + ( t-l0) ) ) h式-l

①環境溫度高于罐內溫度時

當t=30℃、T=20℃時，可以由式-l得到

h = (1+ 0.0014×( 20-30 )/( 0.543-0.0014 ( 20-10 ) ) ) h式-2

②環境溫度低于罐內溫度時

設定t=10℃、T=20℃

H=(1+0.026)h=1.026h式-3

根據以上的分析，水平計的液面水平的讀取值和罐內的實際液面水平有差異，溫度差越大，差異就越大。 這樣用液位計的讀取值h直接調查容器容積表，計算出的質量結果必然不正確，容器容積越大誤差越大，特別是液面水平越靠近容器赤道附近誤差越大，證實了以前觀測到的數據變化狀況。

以1000M3球罐為例，不考慮氣相的影響，液位計為h=7m，液位計內的液體溫度為30℃，罐內的液體平均溫度為20℃，根據式-2得到罐內的液位

H=0.974h=0.974×7=6.82m，檢查罐容器表，得到液體的體積分別如下

586.928m3和565.873m3

罐內20℃下的混合密度:

ρ20 =ρ10 + v ( t-10 ) =0. 543-0.0014 ( 20-10 ) =0. 529

310.48噸和299.347噸，多為11.13噸，反而少。

四、解決問題的辦法

從上述分析的情況來看，磁盤液位計確實存在測量誤差的問題，為了解決這個問題，①將磁盤液位計安裝在防曬裝置上，決定讀取時間，在一定程度上克服環境因素對液位計測量值的影響，當氣溫比較接近水箱內的溫度時，在夏天測量到日出為止， 冬天早晨9:00左右測量，該方法對生產運行有一定影響②讀取前，先將液位計上的液體全部抽出，換成罐內的新液化石油氣，即刻讀取液位數據是不安全的。 ③采用浮動式鋼帶液位計，該液位計根據力平衡原理，液面上升時鋼帶張力松弛，系統平衡被破壞，作為力平衡來源的螺旋彈簧扭矩減少并卷繞，松弛的鋼帶纏繞在鋼帶環上，使鋼帶緊張，保持系統平衡 鋼帶有非常均勻的小孔，鋼帶上下移動時，該孔與鏈輪的齒嚙合，移動集管的齒輪和指針，顯示液面水平。 由于制造技術和安裝質量存在問題，目前國產鋼帶液位計大部分出現故障，罐內水平較低時，高速進人的液化石油氣容易使鋼帶液位計系統的浮子及其導線發生較大變動。 而且，由于液化石油氣體和溫度的不同，液體對浮子的浮力也不同，產生誤差，影響液位計的顯示精度。 ④為了更好、科學合理地配置測量裝置，保護企業利益，我們在啟用了三分公司的美國產質量流量計的基礎上，在子公司也設置了美國產DS300S/56SU型質量流量計，這種流量計由傳感器、變送器、顯示器三部分組成，該設備具有壓力、溫度、密度補償功能，流量計的精度 0.2%，系統精度為±； 0.35%是通過輸送液體流量，將傳感器收集到的數據信號發送給變送器，對變送器收集到的數據進行分析調整，得到高精度的質量流量信號，在顯示器上顯示流量噸位。 經過一段時間的運行，兩單位的計量數據誤差基本控制在0.6%以下。 見數據3 :

運行中，該質量流量計出現零點漂移現象，數據跟蹤觀察，密度值低于0.54噸/m3時，流量計開始出現零點漂移現象，分析確認管道中存在氣相液化石油氣。 如何解決這個問題，只有流量計的設置位置起到決定性作用，設置流量計的zui高度必須低于工藝管道的高度，才能保證流量計不工作時的充滿度，防止液相管道發生氣化而產生流量計的零位偏移。

如上所述，采用質量流量計可避免溫度、壓力、密度的影響引起的誤差，同時油箱的安全運行不離開浮動式磁翻轉板液位計，可雙重并用保證安全運行，確保計量的準確性。

日期

三公司流量計

一家流量計

實際誤差

系統容許誤差

04.5.1

l52.57

l51.72

0.85

±； 1.07

04.5.2

173.98

175.69

-1.7l

±； 1.22

04.5.9

l46.3

l45.65

0.65

±； 1.02

04.6.16

301.47

299.4l

2.06

±； 2.1l

04.5.2l

310.4l

3l0.7l

-0.3

±； 2.17

以上就是翻板液位計量表與質量流量計計量分析文章的全部內容