質量流量計(jì)在液氯充裝上(shàng)的應用
日期：2024-07-16 11:48
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摘要：
質量流量計(jì)在液氯充裝上(shàng)的應用
1、液氯充裝過程中流量計(jì)量的重要意義
液氯是一種黃綠色透明(míng)液體(tǐ)，其成分組成為(wèi)Cl2>96%（vol），H2O<0.015%（wt）。相對密度1.468（0℃），沸點-34.5℃，熔點-100.98℃，分子量70.91。常壓下即汽化成氣體(tǐ)，1kg液氯汽化後可(kě)得(de)到300L氣體(tǐ)氯（幹氯氣）。具有(yǒu)窒息的氣味，有(yǒu)強烈刺激臭和(hé)腐蝕性。性質很(hěn)活潑，雖不自燃，但(dàn)可(kě)以助燃。在日光下與其它易燃氣體(tǐ)混合時(shí)會(huì)發生(shēng)燃燒和(hé)爆炸，可(kě)以和(hé)大(dà)多(duō)數(shù)元素或化合物起反應。劇(jù)毒。
任何液氯容器(qì)，其充填系數(shù)均不得(de)超過80%。因為(wèi)液氯開(kāi)始進入容器(qì)時(shí)溫度低(dī)，例如38℃時(shí)，其壓力為(wèi)1.0Mpa.g。假若液氯處于靜止不流動狀态，由于液氯會(huì)不斷吸收外界空(kōng)氣中的熱量使溫度上(shàng)升，而發生(shēng)汽化緻使體(tǐ)積膨脹；如果液氯在容器(qì)內(nèi)被裝滿，沒有(yǒu)自由空(kōng)間(jiān)允許其膨脹，液體(tǐ)又具有(yǒu)不可(kě)壓縮的性質，這時(shí)液氯随着溫度上(shàng)升就會(huì)産生(shēng)巨大(dà)的壓強，使容器(qì)爆破。假如液氯容器(qì)是裝滿的，不能自由膨脹，當溫度上(shàng)升到50℃，壓力可(kě)達到50Mpa.g。這将大(dà)大(dà)超過一般壓力容器(qì)所能承受的允許壓力。液氯鋼瓶也嚴禁充填系數(shù)超過80%，液氯槽車(chē)的設計(jì)溫度為(wèi)50"C。
液氯槽車(chē)充裝時(shí)有(yǒu)相的變化，是一個(gè)吸熱過程。一般充裝溫度低(dī)于室溫。充裝後．槽車(chē)溫度上(shàng)升緩慢，這時(shí)液氯體(tǐ)積占槽車(chē)容積百分比随之增大(dà)．氣相空(kōng)間(jiān)變小(xiǎo)。如果過量充裝．溫度上(shàng)升将導緻壓力增加，這時(shí)內(nèi)壓上(shàng)升将不是飽和(hé)蒸氣壓上(shàng)升規律。壓力過高(gāo)槽車(chē)罐體(tǐ)既有(yǒu)發生(shēng)爆炸的危險。
我國對液氯容器(qì)及其充裝有(yǒu)嚴格的規定，并有(yǒu)公安、消防、安監等部門(mén)在運輸環節上(shàng)進行(xíng)嚴格監督檢查，對過量充裝的處罰力度是相當大(dà)的。為(wèi)此，在液氯充裝時(shí)就要進行(xíng)實時(shí)監督，防止過量充裝。一旦在過磅時(shí)發現過量充裝，處罰及卸載所需要的人(rén)力、物力和(hé)财力損失會(huì)很(hěn)大(dà)。
由此可(kě)見，液氯充裝過程中的計(jì)量就顯得(de)十分重要。
2、液氯槽車(chē)充裝過程中的誤差分析
2.1 液氯槽車(chē)充裝裝置本身的誤差
到目前為(wèi)止，流量計(jì)還(hái)僅僅是用在液氯槽車(chē)的充裝裝置之上(shàng)。而槽車(chē)充裝裝置的加工生(shēng)産卻基本上(shàng)是由用戶自己完成的。因此，各個(gè)用戶充裝裝置的結構、控制(zhì)部分及閥門(mén)等的設計(jì)選型，流量計(jì)的安裝位置也就各有(yǒu)不同。雖然流量計(jì)的計(jì)量精度較高(gāo)。但(dàn)是，由上(shàng)述原因帶來(lái)的計(jì)量誤差遠遠大(dà)于流量計(jì)本身的誤差。比如：由于用戶選用的閥門(mén)有(yǒu)氣動的、有(yǒu)電(diàn)動的、也有(yǒu)手動的。當充裝開(kāi)始時(shí)如果閥門(mén)打開(kāi)的速度過快，就會(huì)造成閥前液氯的壓力急劇(jù)下降，從而産生(shēng)液氯的氣化現象（參見圖一）。
圖一、液氯溫度與飽和(hé)蒸汽壓圖
而如果流量計(jì)的安裝位置距離閥門(mén)較近的話(huà)，就會(huì)造成流量計(jì)內(nèi)的液氯介質氣化而出現兩相的情況。導緻計(jì)量誤差的嚴重偏離。山(shān)東東營一家(jiā)化工公司在其50萬噸離子膜燒堿項目的液氯充裝平台上(shàng)安裝了四台進口的世界品牌科氏質量流量計(jì)。雖然流量計(jì)本身的性能和(hé)計(jì)量精度都很(hěn)高(gāo)，但(dàn)用戶實際使用過程中，四台質量流量計(jì)的誤差均很(hěn)大(dà)。充裝一輛(liàng)20噸的槽車(chē)，流量計(jì)與稱重電(diàn)子秤的*大(dà)的誤差接近或超過一噸，達到5%以上(shàng)。可(kě)見，流量計(jì)供貨廠家(jiā)一定要幫助用戶進行(xíng)流量計(jì)的選型，安裝位置的确定，并嚴格執行(xíng)安裝工藝。以及制(zhì)定一套合理(lǐ)的充裝操作(zuò)工藝規程。隻有(yǒu)這樣才能盡量減少(shǎo)由充裝設備帶來(lái)的計(jì)量誤差。
2.2 充裝管道(dào)抽空(kōng)帶來(lái)的誤差。
按照<<液氯包裝工藝及**操作(zuò)規程>>的要求，液氯槽車(chē)充裝設備必須設有(yǒu)兩條管道(dào)。即：一條液相管道(dào)和(hé)一條氣相管道(dào)。其中：液相管道(dào)用來(lái)充裝液氯的輸送；氣相管道(dào)用來(lái)在充裝之前對槽車(chē)罐體(tǐ)抽空(kōng)和(hé)當液氯充到規定容量後，對充裝連接管進行(xíng)抽空(kōng)，至抽盡餘氯為(wèi)止。另外，有(yǒu)些(xiē)用戶因為(wèi)槽車(chē)充裝作(zuò)業的工作(zuò)量較小(xiǎo)，不經常裝車(chē)。為(wèi)**起見還(hái)要将液相管道(dào)也進行(xíng)抽空(kōng)。（見圖二）
圖二、液氯充裝平台管道(dào)的規範配置
由于液氯充裝這一特殊的**性要求，流量計(jì)在用于液氯槽車(chē)充裝計(jì)量時(shí)，必須考慮上(shàng)述因素所帶來(lái)的誤差。
可(kě)以用下面公式計(jì)算(suàn)出充裝管道(dào)抽空(kōng)帶來(lái)的誤差量△：
Δ=L×0.785D2×ρ
式中：D－－-管道(dào)的內(nèi)徑尺寸
L－－-抽空(kōng)部分管道(dào)的長度
ρ－－-液氯的工況密度
多(duō)數(shù)情況下僅有(yǒu)充裝連接管需要抽空(kōng)，該誤差相對于實際充裝量都是很(hěn)小(xiǎo)的，可(kě)以忽略。
但(dàn)當液相管道(dào)也需要抽空(kōng)時(shí)，該誤差就一定要考慮。
由于液氯充裝工藝的特殊性，流量計(jì)暫時(shí)還(hái)不能作(zuò)為(wèi)結算(suàn)計(jì)量器(qì)具替代地中衡使用。
2.3 環境溫度的影(yǐng)響。
因為(wèi)，用戶從液氯儲罐至充裝車(chē)位的距離各不相同，輸送管道(dào)的長短(duǎn)也就不同；輸送管道(dào)的口徑也各不相同，流速的差距也相當大(dà)。在液氯充裝時(shí)，如果輸送管道(dào)過長，閥門(mén)開(kāi)得(de)過大(dà)，勢必造成管道(dào)的壓力損失過大(dà)。在溫度不變的情況下，從液氯的飽和(hé)蒸汽壓圖（圖一）可(kě)以看出液氯就會(huì)出現氣化現象。且氣化的程度與充裝的流速成正比。由于液氯的熱膨脹系數(shù)很(hěn)大(dà)，氯從液态變成氣态時(shí)，體(tǐ)積增大(dà)約460倍。此時(shí)，若流量計(jì)中的液氯呈兩相介質。則計(jì)量數(shù)據會(huì)産生(shēng)上(shàng)百倍的誤差。此種情況在夏季高(gāo)溫季節尤其嚴重。不但(dàn)影(yǐng)響計(jì)量精度，也會(huì)影(yǐng)響充裝效率。
在實際應用過程中，我們就曾經遇到過類似問題。魯西化工集團液氯充裝站(zhàn)的一個(gè)槽車(chē)充裝位，距液氯儲罐的距離大(dà)約有(yǒu)50米，采用的是DN50的裸露管道(dào)輸送。在該管道(dào)上(shàng)還(hái)開(kāi)有(yǒu)三個(gè)給液氯鋼瓶充裝的分支。選用的質量流量計(jì)安裝在裝車(chē)位下部，距充裝開(kāi)閉閥門(mén)不足3米（見圖三）。
圖三、質量流量計(jì)安裝位置
冬季時(shí)由于環境溫度較低(dī)，流量計(jì)的工作(zuò)比較正常。到了夏季，随着溫度的升高(gāo)，液氯既産生(shēng)氣化現象，尤其是當三個(gè)鋼瓶也同時(shí)充裝時(shí)，流量計(jì)工作(zuò)失常，嚴重時(shí)已無法計(jì)量。經過與用戶協商，在裝車(chē)位流量計(jì)下遊一側安裝了壓力表，制(zhì)定了一個(gè)操作(zuò)規程，控制(zhì)充裝閥門(mén)開(kāi)啓時(shí)保持管道(dào)內(nèi)的壓力在允許範圍之內(nèi)。同時(shí)，對于所有(yǒu)液氯充裝輸送管道(dào)均進行(xíng)了保溫處理(lǐ)。從而，保證了流量計(jì)的穩定工作(zuò)。
2.4 外界振動幹擾的影(yǐng)響
由于質量流量計(jì)是依靠檢測管振動代替其旋轉，從而産生(shēng)科氏力來(lái)計(jì)量管道(dào)中介質的質量流量的。因此，實際使用中外界振動幹擾對其計(jì)量精度的影(yǐng)響是很(hěn)大(dà)的。因幹擾源各不相同，幹擾頻率與振動幅度也各有(yǒu)不同。我們無法給出定量的誤差分析。從實踐中我們感到，由于液氯充裝平台的剛性一般都較差。在充裝操作(zuò)過程中閥門(mén)的開(kāi)閉，人(rén)員的走動，槽車(chē)中流體(tǐ)沖擊帶來(lái)的振動，對質量流量計(jì)的計(jì)量精度都會(huì)産生(shēng)不同程度的影(yǐng)響。所以，質量流量計(jì)的安裝位置、固定方式是實際應用時(shí)必須考慮的影(yǐng)響因素。
3、選用質量流量計(jì)的必要性
綜上(shàng)所述，液氯的充裝計(jì)量是一個(gè)受多(duō)種因素影(yǐng)響的複雜的過程。不但(dàn)要考慮各種影(yǐng)響因素，更要選用一種既具有(yǒu)較高(gāo)的計(jì)量精度和(hé)穩定性，又比較适合該計(jì)量環境的計(jì)量儀表。根據我公司多(duō)年的使用經驗，我們認為(wèi)在液氯充裝設備上(shàng)使用科氏質量流量計(jì)有(yǒu)如下優點：
3.1 不需要溫度壓力補償，直接測量介質的質量流量。
科氏力質量流量計(jì)是目前世界上(shàng)公認的可(kě)直接測量介質質量流量的一種高(gāo)精度流量儀表。因此，它不存在其他類型依靠密度補償運算(suàn)的質量流量儀表，因壓力、溫度補償帶來(lái)的計(jì)量誤差。
3.2 計(jì)量準确度高(gāo)，穩定性好。
由它的工作(zuò)原理(lǐ)決定了其具有(yǒu)很(hěn)高(gāo)的質量流量計(jì)量精度，以及較好的工作(zuò)穩定性。
3.3 無任何阻流元件，使用壽命較長。
科氏力質量流量計(jì)的介質流道(dào)是光滑的管道(dào)，內(nèi)部沒有(yǒu)任何阻流元件。因此，它的壓力損失小(xiǎo)，使用壽命長。
3.4 實現在線溫度、密度監控，防止氣化發生(shēng)。
科氏質量流量計(jì)不但(dàn)是一種高(gāo)精度的流量儀表，它還(hái)是一個(gè)在線溫度計(jì)和(hé)高(gāo)精度（0.2%）的在線密度計(jì)。可(kě)以對于液氯進行(xíng)實時(shí)的在線溫度和(hé)密度監控，從而防止氣化的發生(shēng)。
3.5 調試簡單，維修費用低(dī)。
科氏質量流量計(jì)需要用戶設定的參數(shù)極少(shǎo)。隻要嚴格按照安裝技(jì)術(shù)要求安裝，調試過程僅是一個(gè)校(xiào)零點的簡單工作(zuò)。而且，因為(wèi)該流量計(jì)基本上(shàng)沒有(yǒu)易損件。除人(rén)為(wèi)因素以外，運行(xíng)中基本不會(huì)出現故障。所以，維護、維修費用極低(dī)。
4、液氯槽車(chē)充裝中使用質量流量計(jì)的幾點建議
4.1質量流量計(jì)要盡量遠離灌裝出口安裝，尤其是盡量不要安裝在操作(zuò)平台上(shàng)面。因為(wèi)，一方面槽車(chē)灌裝開(kāi)始初期，由于罐體(tǐ)內(nèi)的壓力很(hěn)低(dī)，液氯的流速較高(gāo)，在靠近出口的閥門(mén)、法蘭等處會(huì)因局部壓力損失過大(dà)而産生(shēng)局部氣化現象。使質量流量計(jì)無法正常運行(xíng)。另一方面，在此位置安裝會(huì)不可(kě)避免的将一些(xiē)外來(lái)振動幹擾引入流量計(jì)，造成計(jì)量誤差。
4.2質量流量計(jì)要盡量靠近地面安裝，并且在地上(shàng)對流量計(jì)兩端做(zuò)堅固的支撐。如果，因條件不具備，隻能做(zuò)架空(kōng)安裝時(shí)，也一定要對流量計(jì)的兩端做(zuò)比較穩定的支撐。實踐證明(míng)這一點對流量計(jì)的正常工作(zuò)，也是十分重要的。
4.3在質量流量計(jì)選型時(shí)，盡量使常用流量落在流量計(jì)量程範圍的1/2—2/3之間(jiān)。以減少(shǎo)由于液氯充裝過程的後期，由于罐體(tǐ)內(nèi)壓過大(dà)緻使瞬時(shí)流量過小(xiǎo)而造成的計(jì)量誤差。
4.4充裝控制(zhì)閥門(mén)的開(kāi)關速度要控制(zhì)在适當的範圍。控制(zhì)的依據是保持流量計(jì)所在管道(dào)內(nèi)介質的壓力在穩定的液态範圍內(nèi)（可(kě)以參考圖一的數(shù)據）。采用手動閥門(mén)的場(chǎng)合，可(kě)以人(rén)工觀察該管段的壓力表的讀數(shù)在許用範圍。如果是采用自動閥門(mén)控制(zhì)的場(chǎng)合，可(kě)以采取由壓力信号控制(zhì)閥門(mén)開(kāi)關速度的方案。
4.5 所有(yǒu)液氯輸送管道(dào)都要進行(xíng)完善的保溫處理(lǐ)。
4.6全部管道(dào)、閥門(mén)和(hé)流量計(jì)安裝完成後一定要進行(xíng)高(gāo)速吹掃。這是所有(yǒu)質量流量計(jì)安裝完成後必須做(zuò)的一項工作(zuò)。因為(wèi)，如不吹掃幹淨。當有(yǒu)雜物存留在質量流量計(jì)的檢測管內(nèi)，且無規則分布時(shí)，就會(huì)造成流量計(jì)嚴重超差。
我們在多(duō)家(jiā)用戶使用質量流量計(jì)作(zuò)為(wèi)液氯充裝計(jì)量的經驗證明(míng)，隻要充分考慮到液氯充裝的特殊性，提前消除産生(shēng)誤差的因素，充裝計(jì)量的誤差完全可(kě)以控制(zhì)在1%以內(nèi)。以上(shàng)是我們在液氯充裝計(jì)量過程中使用科氏質量流量計(jì)的一點體(tǐ)會(huì)，願與同行(xíng)及用戶共同探討(tǎo)。以便于推廣使用。
備注：
壓力單位：MPa.g－－－－-兆帕.表壓力 MPa.a－－－－-兆帕.**壓力
1、液氯充裝過程中流量計(jì)量的重要意義
液氯是一種黃綠色透明(míng)液體(tǐ)，其成分組成為(wèi)Cl2>96%（vol），H2O<0.015%（wt）。相對密度1.468（0℃），沸點-34.5℃，熔點-100.98℃，分子量70.91。常壓下即汽化成氣體(tǐ)，1kg液氯汽化後可(kě)得(de)到300L氣體(tǐ)氯（幹氯氣）。具有(yǒu)窒息的氣味，有(yǒu)強烈刺激臭和(hé)腐蝕性。性質很(hěn)活潑，雖不自燃，但(dàn)可(kě)以助燃。在日光下與其它易燃氣體(tǐ)混合時(shí)會(huì)發生(shēng)燃燒和(hé)爆炸，可(kě)以和(hé)大(dà)多(duō)數(shù)元素或化合物起反應。劇(jù)毒。
任何液氯容器(qì)，其充填系數(shù)均不得(de)超過80%。因為(wèi)液氯開(kāi)始進入容器(qì)時(shí)溫度低(dī)，例如38℃時(shí)，其壓力為(wèi)1.0Mpa.g。假若液氯處于靜止不流動狀态，由于液氯會(huì)不斷吸收外界空(kōng)氣中的熱量使溫度上(shàng)升，而發生(shēng)汽化緻使體(tǐ)積膨脹；如果液氯在容器(qì)內(nèi)被裝滿，沒有(yǒu)自由空(kōng)間(jiān)允許其膨脹，液體(tǐ)又具有(yǒu)不可(kě)壓縮的性質，這時(shí)液氯随着溫度上(shàng)升就會(huì)産生(shēng)巨大(dà)的壓強，使容器(qì)爆破。假如液氯容器(qì)是裝滿的，不能自由膨脹，當溫度上(shàng)升到50℃，壓力可(kě)達到50Mpa.g。這将大(dà)大(dà)超過一般壓力容器(qì)所能承受的允許壓力。液氯鋼瓶也嚴禁充填系數(shù)超過80%，液氯槽車(chē)的設計(jì)溫度為(wèi)50"C。
液氯槽車(chē)充裝時(shí)有(yǒu)相的變化，是一個(gè)吸熱過程。一般充裝溫度低(dī)于室溫。充裝後．槽車(chē)溫度上(shàng)升緩慢，這時(shí)液氯體(tǐ)積占槽車(chē)容積百分比随之增大(dà)．氣相空(kōng)間(jiān)變小(xiǎo)。如果過量充裝．溫度上(shàng)升将導緻壓力增加，這時(shí)內(nèi)壓上(shàng)升将不是飽和(hé)蒸氣壓上(shàng)升規律。壓力過高(gāo)槽車(chē)罐體(tǐ)既有(yǒu)發生(shēng)爆炸的危險。
我國對液氯容器(qì)及其充裝有(yǒu)嚴格的規定，并有(yǒu)公安、消防、安監等部門(mén)在運輸環節上(shàng)進行(xíng)嚴格監督檢查，對過量充裝的處罰力度是相當大(dà)的。為(wèi)此，在液氯充裝時(shí)就要進行(xíng)實時(shí)監督，防止過量充裝。一旦在過磅時(shí)發現過量充裝，處罰及卸載所需要的人(rén)力、物力和(hé)财力損失會(huì)很(hěn)大(dà)。
由此可(kě)見，液氯充裝過程中的計(jì)量就顯得(de)十分重要。
2、液氯槽車(chē)充裝過程中的誤差分析
2.1 液氯槽車(chē)充裝裝置本身的誤差
到目前為(wèi)止，流量計(jì)還(hái)僅僅是用在液氯槽車(chē)的充裝裝置之上(shàng)。而槽車(chē)充裝裝置的加工生(shēng)産卻基本上(shàng)是由用戶自己完成的。因此，各個(gè)用戶充裝裝置的結構、控制(zhì)部分及閥門(mén)等的設計(jì)選型，流量計(jì)的安裝位置也就各有(yǒu)不同。雖然流量計(jì)的計(jì)量精度較高(gāo)。但(dàn)是，由上(shàng)述原因帶來(lái)的計(jì)量誤差遠遠大(dà)于流量計(jì)本身的誤差。比如：由于用戶選用的閥門(mén)有(yǒu)氣動的、有(yǒu)電(diàn)動的、也有(yǒu)手動的。當充裝開(kāi)始時(shí)如果閥門(mén)打開(kāi)的速度過快，就會(huì)造成閥前液氯的壓力急劇(jù)下降，從而産生(shēng)液氯的氣化現象（參見圖一）。
圖一、液氯溫度與飽和(hé)蒸汽壓圖
而如果流量計(jì)的安裝位置距離閥門(mén)較近的話(huà)，就會(huì)造成流量計(jì)內(nèi)的液氯介質氣化而出現兩相的情況。導緻計(jì)量誤差的嚴重偏離。山(shān)東東營一家(jiā)化工公司在其50萬噸離子膜燒堿項目的液氯充裝平台上(shàng)安裝了四台進口的世界品牌科氏質量流量計(jì)。雖然流量計(jì)本身的性能和(hé)計(jì)量精度都很(hěn)高(gāo)，但(dàn)用戶實際使用過程中，四台質量流量計(jì)的誤差均很(hěn)大(dà)。充裝一輛(liàng)20噸的槽車(chē)，流量計(jì)與稱重電(diàn)子秤的*大(dà)的誤差接近或超過一噸，達到5%以上(shàng)。可(kě)見，流量計(jì)供貨廠家(jiā)一定要幫助用戶進行(xíng)流量計(jì)的選型，安裝位置的确定，并嚴格執行(xíng)安裝工藝。以及制(zhì)定一套合理(lǐ)的充裝操作(zuò)工藝規程。隻有(yǒu)這樣才能盡量減少(shǎo)由充裝設備帶來(lái)的計(jì)量誤差。
2.2 充裝管道(dào)抽空(kōng)帶來(lái)的誤差。
按照<<液氯包裝工藝及**操作(zuò)規程>>的要求，液氯槽車(chē)充裝設備必須設有(yǒu)兩條管道(dào)。即：一條液相管道(dào)和(hé)一條氣相管道(dào)。其中：液相管道(dào)用來(lái)充裝液氯的輸送；氣相管道(dào)用來(lái)在充裝之前對槽車(chē)罐體(tǐ)抽空(kōng)和(hé)當液氯充到規定容量後，對充裝連接管進行(xíng)抽空(kōng)，至抽盡餘氯為(wèi)止。另外，有(yǒu)些(xiē)用戶因為(wèi)槽車(chē)充裝作(zuò)業的工作(zuò)量較小(xiǎo)，不經常裝車(chē)。為(wèi)**起見還(hái)要将液相管道(dào)也進行(xíng)抽空(kōng)。（見圖二）
圖二、液氯充裝平台管道(dào)的規範配置
可(kě)以用下面公式計(jì)算(suàn)出充裝管道(dào)抽空(kōng)帶來(lái)的誤差量△：
Δ=L×0.785D2×ρ
式中：D－－-管道(dào)的內(nèi)徑尺寸
L－－-抽空(kōng)部分管道(dào)的長度
ρ－－-液氯的工況密度
多(duō)數(shù)情況下僅有(yǒu)充裝連接管需要抽空(kōng)，該誤差相對于實際充裝量都是很(hěn)小(xiǎo)的，可(kě)以忽略。
但(dàn)當液相管道(dào)也需要抽空(kōng)時(shí)，該誤差就一定要考慮。
由于液氯充裝工藝的特殊性，流量計(jì)暫時(shí)還(hái)不能作(zuò)為(wèi)結算(suàn)計(jì)量器(qì)具替代地中衡使用。
2.3 環境溫度的影(yǐng)響。
因為(wèi)，用戶從液氯儲罐至充裝車(chē)位的距離各不相同，輸送管道(dào)的長短(duǎn)也就不同；輸送管道(dào)的口徑也各不相同，流速的差距也相當大(dà)。在液氯充裝時(shí)，如果輸送管道(dào)過長，閥門(mén)開(kāi)得(de)過大(dà)，勢必造成管道(dào)的壓力損失過大(dà)。在溫度不變的情況下，從液氯的飽和(hé)蒸汽壓圖（圖一）可(kě)以看出液氯就會(huì)出現氣化現象。且氣化的程度與充裝的流速成正比。由于液氯的熱膨脹系數(shù)很(hěn)大(dà)，氯從液态變成氣态時(shí)，體(tǐ)積增大(dà)約460倍。此時(shí)，若流量計(jì)中的液氯呈兩相介質。則計(jì)量數(shù)據會(huì)産生(shēng)上(shàng)百倍的誤差。此種情況在夏季高(gāo)溫季節尤其嚴重。不但(dàn)影(yǐng)響計(jì)量精度，也會(huì)影(yǐng)響充裝效率。
在實際應用過程中，我們就曾經遇到過類似問題。魯西化工集團液氯充裝站(zhàn)的一個(gè)槽車(chē)充裝位，距液氯儲罐的距離大(dà)約有(yǒu)50米，采用的是DN50的裸露管道(dào)輸送。在該管道(dào)上(shàng)還(hái)開(kāi)有(yǒu)三個(gè)給液氯鋼瓶充裝的分支。選用的質量流量計(jì)安裝在裝車(chē)位下部，距充裝開(kāi)閉閥門(mén)不足3米（見圖三）。
圖三、質量流量計(jì)安裝位置
2.4 外界振動幹擾的影(yǐng)響
由于質量流量計(jì)是依靠檢測管振動代替其旋轉，從而産生(shēng)科氏力來(lái)計(jì)量管道(dào)中介質的質量流量的。因此，實際使用中外界振動幹擾對其計(jì)量精度的影(yǐng)響是很(hěn)大(dà)的。因幹擾源各不相同，幹擾頻率與振動幅度也各有(yǒu)不同。我們無法給出定量的誤差分析。從實踐中我們感到，由于液氯充裝平台的剛性一般都較差。在充裝操作(zuò)過程中閥門(mén)的開(kāi)閉，人(rén)員的走動，槽車(chē)中流體(tǐ)沖擊帶來(lái)的振動，對質量流量計(jì)的計(jì)量精度都會(huì)産生(shēng)不同程度的影(yǐng)響。所以，質量流量計(jì)的安裝位置、固定方式是實際應用時(shí)必須考慮的影(yǐng)響因素。
3、選用質量流量計(jì)的必要性
綜上(shàng)所述，液氯的充裝計(jì)量是一個(gè)受多(duō)種因素影(yǐng)響的複雜的過程。不但(dàn)要考慮各種影(yǐng)響因素，更要選用一種既具有(yǒu)較高(gāo)的計(jì)量精度和(hé)穩定性，又比較适合該計(jì)量環境的計(jì)量儀表。根據我公司多(duō)年的使用經驗，我們認為(wèi)在液氯充裝設備上(shàng)使用科氏質量流量計(jì)有(yǒu)如下優點：
3.1 不需要溫度壓力補償，直接測量介質的質量流量。
科氏力質量流量計(jì)是目前世界上(shàng)公認的可(kě)直接測量介質質量流量的一種高(gāo)精度流量儀表。因此，它不存在其他類型依靠密度補償運算(suàn)的質量流量儀表，因壓力、溫度補償帶來(lái)的計(jì)量誤差。
3.2 計(jì)量準确度高(gāo)，穩定性好。
由它的工作(zuò)原理(lǐ)決定了其具有(yǒu)很(hěn)高(gāo)的質量流量計(jì)量精度，以及較好的工作(zuò)穩定性。
3.3 無任何阻流元件，使用壽命較長。
科氏力質量流量計(jì)的介質流道(dào)是光滑的管道(dào)，內(nèi)部沒有(yǒu)任何阻流元件。因此，它的壓力損失小(xiǎo)，使用壽命長。
3.4 實現在線溫度、密度監控，防止氣化發生(shēng)。
科氏質量流量計(jì)不但(dàn)是一種高(gāo)精度的流量儀表，它還(hái)是一個(gè)在線溫度計(jì)和(hé)高(gāo)精度（0.2%）的在線密度計(jì)。可(kě)以對于液氯進行(xíng)實時(shí)的在線溫度和(hé)密度監控，從而防止氣化的發生(shēng)。
3.5 調試簡單，維修費用低(dī)。
科氏質量流量計(jì)需要用戶設定的參數(shù)極少(shǎo)。隻要嚴格按照安裝技(jì)術(shù)要求安裝，調試過程僅是一個(gè)校(xiào)零點的簡單工作(zuò)。而且，因為(wèi)該流量計(jì)基本上(shàng)沒有(yǒu)易損件。除人(rén)為(wèi)因素以外，運行(xíng)中基本不會(huì)出現故障。所以，維護、維修費用極低(dī)。
4、液氯槽車(chē)充裝中使用質量流量計(jì)的幾點建議
4.1質量流量計(jì)要盡量遠離灌裝出口安裝，尤其是盡量不要安裝在操作(zuò)平台上(shàng)面。因為(wèi)，一方面槽車(chē)灌裝開(kāi)始初期，由于罐體(tǐ)內(nèi)的壓力很(hěn)低(dī)，液氯的流速較高(gāo)，在靠近出口的閥門(mén)、法蘭等處會(huì)因局部壓力損失過大(dà)而産生(shēng)局部氣化現象。使質量流量計(jì)無法正常運行(xíng)。另一方面，在此位置安裝會(huì)不可(kě)避免的将一些(xiē)外來(lái)振動幹擾引入流量計(jì)，造成計(jì)量誤差。
4.2質量流量計(jì)要盡量靠近地面安裝，并且在地上(shàng)對流量計(jì)兩端做(zuò)堅固的支撐。如果，因條件不具備，隻能做(zuò)架空(kōng)安裝時(shí)，也一定要對流量計(jì)的兩端做(zuò)比較穩定的支撐。實踐證明(míng)這一點對流量計(jì)的正常工作(zuò)，也是十分重要的。
4.3在質量流量計(jì)選型時(shí)，盡量使常用流量落在流量計(jì)量程範圍的1/2—2/3之間(jiān)。以減少(shǎo)由于液氯充裝過程的後期，由于罐體(tǐ)內(nèi)壓過大(dà)緻使瞬時(shí)流量過小(xiǎo)而造成的計(jì)量誤差。
4.4充裝控制(zhì)閥門(mén)的開(kāi)關速度要控制(zhì)在适當的範圍。控制(zhì)的依據是保持流量計(jì)所在管道(dào)內(nèi)介質的壓力在穩定的液态範圍內(nèi)（可(kě)以參考圖一的數(shù)據）。采用手動閥門(mén)的場(chǎng)合，可(kě)以人(rén)工觀察該管段的壓力表的讀數(shù)在許用範圍。如果是采用自動閥門(mén)控制(zhì)的場(chǎng)合，可(kě)以采取由壓力信号控制(zhì)閥門(mén)開(kāi)關速度的方案。
4.5 所有(yǒu)液氯輸送管道(dào)都要進行(xíng)完善的保溫處理(lǐ)。
4.6全部管道(dào)、閥門(mén)和(hé)流量計(jì)安裝完成後一定要進行(xíng)高(gāo)速吹掃。這是所有(yǒu)質量流量計(jì)安裝完成後必須做(zuò)的一項工作(zuò)。因為(wèi)，如不吹掃幹淨。當有(yǒu)雜物存留在質量流量計(jì)的檢測管內(nèi)，且無規則分布時(shí)，就會(huì)造成流量計(jì)嚴重超差。
我們在多(duō)家(jiā)用戶使用質量流量計(jì)作(zuò)為(wèi)液氯充裝計(jì)量的經驗證明(míng)，隻要充分考慮到液氯充裝的特殊性，提前消除産生(shēng)誤差的因素，充裝計(jì)量的誤差完全可(kě)以控制(zhì)在1%以內(nèi)。以上(shàng)是我們在液氯充裝計(jì)量過程中使用科氏質量流量計(jì)的一點體(tǐ)會(huì)，願與同行(xíng)及用戶共同探討(tǎo)。以便于推廣使用。
備注：
壓力單位：MPa.g－－－－-兆帕.表壓力 MPa.a－－－－-兆帕.**壓力