导热油流量测量需重点解决高温、高粘度、易结焦的介质特性难题,核心是选择耐温、抗粘、防堵塞的流量计类型,同时需优化安装与维护策略以确保长期稳定测量。以下是具体测量方案、选型要点及注意事项的简介:
导热油(如矿物油型、合成型)在工业应用中(如加热炉、反应釜加热)通常处于 200~350℃高温 状态,且具有以下特性,直接影响流量测量:
高粘度:常温下粘度可达 100~500cSt,高温下虽降低(仍 20~50cSt),易附着在流量计内壁,导致测量误差或堵塞;
易结焦:若局部温度过高(如流量计节流件附近过热),油膜易碳化结焦,覆盖传感器或节流件,破坏流场;
高温腐蚀:部分合成导热油(如联苯类)在高温下可能轻微腐蚀金属,需流量计接触部件耐腐;
低雷诺数:高粘度导致管内流速低(通常 0.5~2m/s),雷诺数 Re 多在 2000~10000,属于低雷诺数流场,常规流量计(如孔板)精度会大幅下降。
原理:通过介质推动齿轮 / 腰轮旋转,每转排出固定体积的液体,计数旋转次数换算流量,属于 “体积式测量”,不受粘度、雷诺数影响。
核心优势:
适配高粘度:齿轮间隙小(<0.1mm),高粘度油不易泄漏,测量精度稳定(±0.5%~±1.0% FS);
耐温性强:工业级型号接触材质为 316L 不锈钢,耐温可达 350℃(适配高温导热油);
无节流件:流道通畅,无易结焦的狭窄间隙,长期使用不易堵塞。
适用场景:中小管径(DN15~DN100)、中低流速(0.3~3m/s)的导热油回路,如加热炉进 / 回油流量测量。
注意事项:需加装过滤器(80~100 目),防止导热油中少量杂质(如金属碎屑)卡阻齿轮;安装时需水平安装,确保齿轮受力均匀。
原理:介质冲击靶片产生力,力的大小与流量平方成正比,通过传感器将力信号转换为流量,适合低雷诺数、高粘度介质。
核心优势:
适用场景:中大型管径(DN50~DN300)、中温导热油(<300℃),如化工厂导热油主管路流量监测。
注意事项:需定期(每 3~6 个月)清理靶片表面可能的轻微结焦,避免力信号检测偏差;选择带 “自动除焦” 功能的型号(如内置刮刀装置),减少维护频率。
原理:介质流经三角柱发生体产生卡门涡街,漩涡频率与流量成正比,但仅适用于低粘度、高雷诺数场景。
适用条件(需同时满足):
核心优势:无机械运动部件,维护量少;压损小(比容积式低 40%),适合对压力损失敏感的回路。
注意事项:必须加装伴热装置(如电伴热),防止导热油在发生体附近降温粘度升高,导致漩涡生成不稳定;选择 “高温型”(耐 350℃),发生体材质为 316L 不锈钢。
孔板流量计:低雷诺数下误差超 ±5%,且节流孔易结焦堵塞,完全不适用;
电磁流量计:导热油为非导电介质(电导率<10⁻⁶S/m),无法感应电磁信号,禁用;
超声波流量计:高温下超声波衰减严重,且油膜附着会导致信号反射紊乱,测量误差大,慎选。
伴热与保温:
过滤与杂质控制:
安装与流场优化:
定期维护:
某石化厂加热炉导热油(型号 L-QB300,工作温度 280℃,粘度 35cSt,管径 DN80)流量测量:
选型:容积式椭圆齿轮流量计(材质 316L,耐 350℃,精度 ±0.5% FS);
配套:上游装 100 目过滤器 + 电伴热(温控 300℃),水平安装,直管段前 8D 后 5D;
效果:长期运行(1 年)无堵塞,测量误差稳定在 ±0.8% 以内,满足加热炉热负荷计算的精度要求(±1%)。
导热油流量测量的核心逻辑是:“优先选容积式(抗粘防堵),次选靶式(适配大管径),慎选涡街(需严格满足低粘高雷诺数)”,同时必须配套伴热、过滤措施,避免结焦与杂质影响。选型时需先明确导热油的工作温度、粘度、管径,再结合精度需求(如计量级选容积式 ±0.5%,监控级选靶式 ±1.0%)确定方案,确保兼顾准确性与可靠性。