摘 要：介紹了質量流量計在液體苯酐流量計量輸送中的兩個典型問題及其處理方法。

關鍵字：位置 偏差 堵塞 處理

    HK-CMF質量流量計作為全自動化的測量儀表，近年來在化工行業也得到了廣泛的應用，并且成為基本的流量測量儀表。我公司增塑劑裝置的主要原料之一為液體鄰苯二甲酸酐（簡稱苯酐），其熔點為131.2℃，在此溫度以上是流動性良好的液體狀態，一般通過伴熱套管管道直接輸送，此輸送方式下其計量也采用了HKC質量流量計進行計量，質量流量計在這類物料計量輸送方面如果使用不當容易出現一些問題，本文介紹使用HKC質量流量計使用過程中出現的兩個典型問題及其改進措施。

    1 HK-CMF質量流量計安裝位置不當導致流量計量偏差問題及貫處理

    我公司一套增塑劑裝置因使用外供液體原料苯酐，新購一臺質量流量計用于液體苯酐流量計量，該流量計初始安裝位置為裝置框架邊緣豎直管段，即在框架裝置邊緣距離地面8.2m高度豎直流程管段上。該管段管徑DN57×4mm，外層伴熱套管管徑為DN89×4mm，材質均為304不銹鋼。安裝位置根據說明書流量計前管段長度50cm，后管段長度35m，根據該類流量計安裝要求（前5D后3D）是滿足前后管段長度要求的。

    該流量計使用后發現其計量數據有明顯偏差，因發出方也有流量計（但發出方流量計非僅計量向我一方流量），經對比計算發現新裝流量計計量數據誤差較大，每天標定的計量數據都有明顯的波動，新流量計顯示偏大，達到2‰~10‰，超出規定的精度范圍3‰，判斷為新購流量計不準（苯酐投入反應釜后立即參與反應，不能從參加反應物數量或生成物數量方面確認具體偏差量）。后來專門裝罐車標定確認（對方有可盛裝液體苯酐的保溫運輸罐車），標定結果是對方流量計準確度在3‰之內，合乎精度標準。

    對當時存在的問題咨詢了質量流量計供應商，技術人員考察安裝位置后亦不能明確判定問題的原因所在，后來推測認為因裝在裝置豎直管段上，與其他管段在一起且緊挨框架裝置，其它管線有振動被共用的支撐物（支架）傳送到HKC質量流量計而導致出現異常，后根據此建議進行了移位安裝，將此流量計改裝到水平管段上，流量計拆下來后送時到計量機構進行校準，校準結果合乎規定標準（偏差量為2‰~3‰）。但裝到現場水平管段后發現其計量仍有明顯偏差幾乎跟以前一樣大，因現場實際安裝流程是套管高溫流程（工作溫度150~200℃）且流量計信號線要從固定位置引入室內，不可隨意經常進行拆裝。此問題一時難以解決，持續存在了相當一段時間（該階段導致反應苯酐投料量和每月的總量核算無法準確核定）。

    后來又專門在流量計位置后制作了流程用于裝車標量，將液體苯酐裝車后用地磅標量確認，確認確實是新購流量計計量數據明顯偏差，偏差方向為數據多計量2‰~10‰，且無明顯波動規律。后來多方論證后計劃更改安裝位置，將此流量計移位安到距離裝置120m開外管廊下方（專門從5m高管廊向下將流程引下來，在距地面1.5m高度進行安裝，流量計前直管段150cm，流量計后直管段150cm）后正常，裝車后用地磅稱重標量確認偏差≤2‰，合乎精度標準，為此長期存在的問題得到解決。根據該流量計安裝過程得出如下經驗：

    ①在液體苯酐輸送中質量流量計應盡可以裝在水平管段上，要注意流量計軸線與管道軸線同心；

    ②HKC質量流量計前后直管段長度要符合要求，為避免出現振動現象，建議以廠家提供值的三倍長度距離進行實際安裝；

    ③安裝時其導管水平高度要特別注意，要用水平儀仔細校正；

    ④要安裝在遠離振源的環境中（包括機泵可能傳過去的振動），也要注意便于檢修和遠離強電磁輻射的環境中；

    ⑤安裝時要避免出現法蘭扭曲力矩現象；

    ⑥HKC質量流量計要定期進行校準，對于計量精度要求很高的，要每半年左右到專門的測試機構進行校準。

    2 苯酐在質量流量計中凝固造成堵塞的故障及其處理

    原料苯酐在輸送過程中其流程溫度至關重要，因為溫度一旦低于其熔點，苯酐即會在其中凝結成塊，如果流量計內部進水，苯酐遇水反應生成苯二甲酸，熔點更高，可能造成嚴重管路堵塞故障。

    2012年7月27日，我公司所用的HK-CMF質量流量計F1800突然發生凝結堵塞故障，檢查發現該HKC質量流量計的雙平衡管內部苯酐已經全部凝結成塊（事先已確認流量計兩端的前后流程也堵塞，但是設法進行了疏通），因前一天夜間已檢查，蒸汽正常通入很長時間考慮在原安裝位置伴熱的低壓蒸汽難以融化開內部結塊物，于是將儀表線連接解開，伴熱銅管斷開，質量流量計拆下，取下質量流量計整體。將其中固體結塊鑿下小塊，放在180℃的液體中，不溶解，可知是因為進入了水分反應后凝結結塊。

    根據苯酐結塊溶于熱水以及一些有機物的特性，初步打算用蒸煮的辦法進行處理。于是用一鐵槽，在鐵槽內配入20%氫氧化鈉溶液，使質量流量計流通口向下置入其中，使堿液沒入流量計本體部分，流通口全部沒入，此時注意電極接線盒要在液面一定高度以上以免被水浸濕，另用絕緣材料做好包扎，以避免潮氣進入。將銅管伴熱改通入高壓蒸汽加熱升溫，此時銅管升溫后直接加熱了鐵槽內液體，對通道口內凝結苯酐開始進行蒸煮，同時觀察HKC質量流量計管口苯酐結塊的情況。

    原流量計外殼纏繞的伴熱銅管改通入高壓蒸汽，是考慮到苯酐遇水反應的生成物熔化溫度在200℃以上，正常使用的0.6MPa低壓蒸汽加熱不太可能熔化開，故將其改接到4.0MPa高壓蒸汽上。用高壓蒸汽加熱，液體很快開始沸騰。1h后，質量流量計管口苯酐結塊明顯溶解，又1h后，通道內苯酐結塊全部溶解，通道暢通。然后用氮氣干燥內部通道后，重新裝到原流程上，通入物料，HKC質量流量計正常工作。此總共處理7.2h便結束，達到了當天修復故障，恢復正常生產的目標。

    處理HKC質量流量計堵塞故障的一些相關經驗：

    ①20%堿液蒸煮是明顯有效的（未曾實驗過其他濃度堿液的蒸煮溶解效果）；

    ②蒸煮時要保持良好的加熱升溫，一般情況下溫度越高，溶液溶解能力越強，就越容易溶解堵塞物；

    ③蒸煮溶解過程避免質量流量計的傳輸信號電極接觸堿液和水分（進行嚴密包扎），以免造成其他故障；

    ④在日常使用中要盡可能地避免苯酐溫度低于熔點致使堵塞現象發生；

    ⑤如果管線沒有倒空，則管線的伴熱不可停否則一旦在管線中凝結后再熔化時很可能導致出現一些問題（極易影響到HKC質量流量計的穩定運行）。

    參考文獻：

    [1]肖素琴，韓厚義.質量流量計--流量計應用指南[M].北京：中國石化出版社，1999.