一、概述
青海鋰業(yè)公司為鹽湖化工企業(yè)，公司主要生產(chǎn)碳酸鋰、硼酸、鉀肥等鹽湖化工產(chǎn)品，原料為東臺(tái)吉乃爾鹽湖鹽田曬制鹵水，此鹽湖屬硫酸亞性高鎂鋰比鹽湖，在鹽湖化工生產(chǎn)中產(chǎn)品較齊全，也具有很強(qiáng)的代表性。筆者在公司從事儀表工作7年之久，通過(guò)掛片實(shí)驗(yàn)及長(zhǎng)期的經(jīng)驗(yàn)積累，根據(jù)鹽湖化工原料特性，闡述冰水流量計(jì)的選型。鹽湖化工原料的特點(diǎn)為電導(dǎo)率高（平均在150ms/cm），強(qiáng)腐蝕，易結(jié)晶。生產(chǎn)過(guò)程中所需的輔料主要為強(qiáng)酸、強(qiáng)堿。生產(chǎn)車(chē)間的管道都為防腐塑料材質(zhì)，生產(chǎn)環(huán)境溫度*高為90℃，*低為-30℃。鑒于以上工況，在鹽湖化工中冰水流量計(jì)比其他流量計(jì)具有精度高、壽命長(zhǎng)、維護(hù)方便、性?xún)r(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)，在鹽湖化工中主要用在反應(yīng)釜的定比例投放、貿(mào)易計(jì)量、體積計(jì)量等方面。
二、冰水流量計(jì)選型
2.1口徑的選擇
冰水流量計(jì)口徑選擇不一定與管徑相同，應(yīng)視流量和流速而定。但作為鹽湖化工原料及中間料液具有粘度大，流速較低（一般在2.0～4.0m/s）的特性，冰水流量計(jì)用在這樣的管道上，傳感器口徑與管徑相同即可。如流速低于1.0m/s時(shí)，可以選擇適當(dāng)流速口徑的冰水流量計(jì)，保證測(cè)量精度，相對(duì)減少投資。
2.2流速、量程的選擇
鹽湖化工基本都為防腐塑料管道，并且考慮到流量計(jì)的襯里，一般流速控制在2m/s為宜。對(duì)于有些易結(jié)晶的物料（如碳酸鈉溶液、配料液：結(jié)晶主要是硼鎂復(fù)鹽），因采取措施將流速提高到3.0～4.0m/s。流速提高流動(dòng)噪聲會(huì)增加，出現(xiàn)管道的振動(dòng)影響測(cè)量精度，在滿(mǎn)足冰水流量計(jì)安裝的條件下，前后應(yīng)安裝減震器。儀表滿(mǎn)量程大于預(yù)計(jì)的*大流量值，一般為預(yù)計(jì)*大流量的1.2倍。正常測(cè)量流量大于儀表滿(mǎn)量程的50%，以保證一定的測(cè)量精度。
2.3電*和襯里的選擇
對(duì)于不產(chǎn)生結(jié)晶、結(jié)塊、積垢等不沾污電*的介質(zhì)則選用標(biāo)準(zhǔn)電*，否則選用刮電*。鹽湖化工中除純堿溶液、配料液（硼鎂復(fù)鹽的結(jié)晶）、洗滌液等容易結(jié)晶的選用刮電*的冰水流量計(jì)外，其余選用標(biāo)準(zhǔn)電*的冰水流量計(jì)。由于車(chē)間工藝管道基本都為塑料絕緣材質(zhì)，若選用二電*的冰水流量計(jì)必須配置接地環(huán)，保證測(cè)量精度。然而普通的接地環(huán)易腐蝕，采用耐腐蝕鈦或鉭接地環(huán)成本高，故選擇三電*冰水流量計(jì)，保證測(cè)量精度，降低成本，安裝維護(hù)方便。
鹽湖化工冰水流量計(jì)的電*和襯里腐蝕性表格
A：適用；B：可用，壽命短；N：不能用；R：室溫；S：沸點(diǎn)；Sat：飽和；
2.4流量計(jì)類(lèi)型選擇
冰水流量計(jì)的類(lèi)型分為：一體型和分體型。青海冬季*冷時(shí)溫度可達(dá)-30℃，諸多計(jì)量的冰水流量計(jì)在室外，鋰系統(tǒng)和硼系統(tǒng)生產(chǎn)中鎂鋰分離、壓濾、洗滌工序的環(huán)境濕度較大。精致、蒸發(fā)、轉(zhuǎn)化等工序溫度*高達(dá)90℃。故濕度大、低溫、高溫流體、有振動(dòng)源等的工況選擇分體式的流量計(jì)，有效防止對(duì)測(cè)量元件影響，保證測(cè)量精度和冰水流量計(jì)的使用壽命。但要注意，在選擇冰水流量計(jì)傳感器和變送器之間的信號(hào)電纜時(shí)不應(yīng)過(guò)長(zhǎng)，并且要使用廠家專(zhuān)用的電纜，否則會(huì)影響測(cè)量精度。其余的工況則選擇一體式的較為理想。
2.5壓力和溫度的選擇
管道中流體的實(shí)際工作壓力要小于流量計(jì)的額定工作壓力，要注意管道中是否有負(fù)壓，如蒸發(fā)工序，負(fù)壓高達(dá)-60KPa，此類(lèi)工況要在訂貨時(shí)和廠家技術(shù)人員進(jìn)行溝通，對(duì)襯里材質(zhì)要做嚴(yán)格的要求。實(shí)際溫度要符合流量計(jì)規(guī)定的溫度要求。
2.6供電電源的選擇
冰水流量計(jì)電源的選擇要根據(jù)流量計(jì)本身和現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境進(jìn)行選擇，如現(xiàn)場(chǎng)容許的情況下，引電源方便、安全、維護(hù)方便為原則。作為鹽湖化工企業(yè)，90%以上原料和過(guò)程環(huán)節(jié)都為液相。運(yùn)行時(shí)，車(chē)間內(nèi)部濕度較大，并且整個(gè)運(yùn)行中無(wú)可燃?xì)怏w產(chǎn)生，因選用DC24V供電較為安全。室外干燥環(huán)境，選擇AC220V的電源，引線(xiàn)方便，好維護(hù)，降低成本。
有些防爆場(chǎng)合，如燃?xì)忮仩t房使用的流量計(jì)，選擇電池供電的冰水流量計(jì)較為理想。
2.7防護(hù)等級(jí)的選擇
冰水流量計(jì)防護(hù)等級(jí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇，傳感器要求裝在地面以下、經(jīng)常受水淹的情況下應(yīng)選擇IP68，傳感器安裝在地面以上的應(yīng)選擇IP65、IP67。任何情況下冰水流量計(jì)的顯示部位是不能用水或者進(jìn)入水中的，如此會(huì)導(dǎo)致冰水流量計(jì)的損壞。作為鹽湖化工企業(yè)，車(chē)間生產(chǎn)時(shí)濕度大，但I(xiàn)P65（IP65為防噴水型，冰水流量計(jì)傳感器外殼允許水龍頭從冰水流量計(jì)的傳感器的任何方向?qū)鞲衅鲊娝瑖娝膲毫υ?0Kpa，出水量為12.5L/S，距離為3米。）防護(hù)等級(jí)的冰水流量計(jì)完全滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的要求。
2.8連接方式的選擇
冰水流量計(jì)有螺紋連接、法蘭連接、卡箍式等，在鹽湖化工中一般選用法蘭連接的冰水流量計(jì)，選型時(shí)必須和工藝配對(duì)法蘭工程壓力和標(biāo)準(zhǔn)一致。
三、結(jié)論
隨著國(guó)內(nèi)儀表行業(yè)成熟，碳酸鋰、硼酸、鉀肥等鹽湖化工企業(yè)也將和國(guó)內(nèi)接軌走向市場(chǎng)，冰水流量計(jì)作為一種重要的工業(yè)流量測(cè)量?jī)x表，要想在DCS控制中發(fā)揮其作用，合理正確的選型尤為重要，才能給企業(yè)提供精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，降低勞動(dòng)成本，提高生產(chǎn)效益。