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金湖統(tǒng)創(chuàng)儀表有限公司
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閱讀：1發(fā)布時間：2024-12-11
液氨流量測量同前面討論過的水流量測量、油流量測量有以下兩個重大的差別。一是液氨的飽和蒸氣壓高，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓條件下，其沸點為－33.4℃，一次必須在壓力條件下輸送和儲存。二是這種流體的流量測量中容易因儀表的壓力損失而在流量計的出口處產(chǎn)生氣穴和伴隨而來的氣蝕現(xiàn)象，引起流量計示值偏高和流量一次裝置受損。液態(tài)乙烯、丙稀等流量測量中遇到的情況也相同。
（1）液氨流量測量的特點
① 儲存在儲槽中液氨的氣液分界面處一般處于氣液平衡狀態(tài)。來自氨冷凝器的合成氣、氣態(tài)氨、液態(tài)氨混合物在氨分離器中進(jìn)行分離，液氨經(jīng)流量計和液位調(diào)節(jié)閥送低壓氨中間槽。顯然圖中氨分離器和中間槽的氣液分界面處，氣液兩相均處于平衡狀態(tài)。
液氨流量測量典型流程
液氨流量測量應(yīng)盡量避免出現(xiàn)兩相流。然而接近氣液平衡狀態(tài)的液氨，在流過流量計時，如果壓頭損失較大，則很容易引起部分汽化，影響測量精確度。
② 流體密度的溫度系數(shù)較大。從液氨的 
＝f(t)函數(shù)表可知，在常溫條件下，液氨溫度每變化1℃，其密度變化0.2％以上。因此，液氨計量必須進(jìn)行溫度補償。
③ 精確度要求高。原化工部有關(guān)文件要求，液氨計量達(dá)到1級精確度。如果不采取有效措施，是很難達(dá)到這個要求的。
④ 流體易燃易爆。儀表選型時應(yīng)選用防爆型儀表，儀表安裝、使用和維修中，都應(yīng)遵守防爆規(guī)程。
⑤ 被測介質(zhì)有腐蝕性。氨對銅等材料有強烈的腐蝕作用，因此，儀表被測介質(zhì)直接接觸的部分應(yīng)能耐受氨的腐蝕，儀表的電子學(xué)部分應(yīng)有IP67及以上的防護(hù)能力，以防周圍環(huán)境中腐蝕性氣體對電子學(xué)部分的氣體腐蝕。
（2）氣穴和氣蝕防止流體汽化問題 在液體流動的管路中，如果某一區(qū)域的壓力降低到液體飽和蒸氣壓力之下，那么在這個區(qū)域內(nèi)液體將會產(chǎn)生氣泡，這種氣泡聚集在低壓區(qū)域附近，就會形成氣穴，發(fā)生氣穴現(xiàn)象。在裝有透明管道的試驗裝置上，能觀察到氣穴的存在，它表現(xiàn)為在管道內(nèi)一個基本不變的區(qū)域出現(xiàn)一個氣團(tuán)。
在水流管路中，這種氣泡所包含的主要是水蒸氣，但是由于水中溶解有一定量的氣體，所以氣泡中還夾帶有少量從水中析出的氣體。這種氣泡隨著水流達(dá)到壓強高的區(qū)域時，氣泡中的蒸汽會重新凝結(jié)為液體，此時氣泡會變形破裂，四周液體流向氣泡中心，發(fā)生劇烈的撞擊，壓力急劇增高，其值可達(dá)幾百個大氣壓，不斷破裂的氣泡會使流道壁面的材料受到不斷的沖擊，從而使材料受到侵蝕。如果管路上裝有流量計，則氣蝕現(xiàn)象將引起測量誤差增大，并能損壞一次裝置。氣泡從形成、增長、破裂以及造成材料侵蝕的整個過程就稱為氣蝕現(xiàn)象。
氣蝕現(xiàn)象與熱力學(xué)中的沸騰現(xiàn)象有所不同，兩者雖然都有氣泡產(chǎn)生，但是氣蝕起因是由于壓強降低，而沸騰則是由于溫度升高。
液氨同其他飽和蒸氣壓較高的流體一樣，在流量測量中，流量一次裝置內(nèi)或出口端極易出現(xiàn)氣穴現(xiàn)象。
處于氣液平衡狀態(tài)的流體，在溫度升高或壓力降低時，必然有部分液體發(fā)生相變。例如液氨在10℃條件下，平衡壓力為0.5951MPa。如果將壓力降低一些（例如將液氨中間槽中的氣態(tài)氨排掉一些），必然引起一定數(shù)量的液氨汽化，氣騰到氣相中。由于這一蒸發(fā)過程是從液相中吸取汽化熱，所以，汽化現(xiàn)象發(fā)生的同時，液相溫度下降，一直降低到與槽中新的壓力相對應(yīng)的平衡溫度。
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