一、現(xiàn)象
江蘇某化工廠兩臺(tái)DN100電磁流量計(jì)分別測量兩根管道的兩種稀酸,匯合后進(jìn)入總管,并由DN200電磁流量計(jì)測量總流量。使用者發(fā)現(xiàn),總表顯示的流量比上游的兩臺(tái)分表之和高20%-30%。
二、檢查與分析
制造廠服務(wù)人員考察了現(xiàn)場,管道絕對壓力為0.6MPa,兩分管液體溫度為30℃,混合液體進(jìn)入總表前經(jīng)換熱器加熱到180℃,流程如圖2.25所示。
(1)總表顯示的流量值為什么高
電磁流量計(jì)是一種體積流量計(jì),被測流體流過分表時(shí)溫度為30℃,而流過總表時(shí)溫度升高到180℃,由于體積膨脹,所以體積流量相應(yīng)增大。
假定稀酸體積膨脹系數(shù)與水相近,從30℃升高到180℃體積增大約12.3%,再加上稀酸中溶解的氣體因溫度升高而釋放,占據(jù)相當(dāng)?shù)捏w積,都是總表顯示的流量值增高的因素。
(2)總表測量管內(nèi)液體是否已沸騰值得研究
使用者未提供稀酸濃度數(shù)據(jù),如果與水接近,則管道內(nèi)液體已沸騰,猶如鍋爐爐管內(nèi)的水。因?yàn)榻^對壓力0.7MPa(表壓近0.6MPa)時(shí),水的沸點(diǎn)為 165℃。
如果總表測量管內(nèi)液體已處于沸騰狀態(tài),總表顯示的體積流量比分表之和高得更多些也有可能。
三、討論
用質(zhì)量守恒定律對相互有關(guān)系的流量計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證時(shí),應(yīng)注意流體工況的變化,有時(shí)就是由于流體工況的差異,引起儀表測量誤差,或者流體工況已經(jīng)有很大變化了,運(yùn)行人員仍然按照變化之前的數(shù)量概念來估算流量值。質(zhì)量守恒定律沒有錯(cuò),錯(cuò)的是溫度已大幅度升高的稀酸,實(shí)際密度已經(jīng)大幅度減小,卻把它看作與升溫前相同的密度。所以,質(zhì)量守恒并非體積守恒。