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1、蒸汽流量計運行現(xiàn)狀及問題提出
我煤氣廠主蒸汽使用的是德爾塔巴流量計， 其運用差壓式的工作原理， 插入式的安裝方式， 輸出的是差壓信號， 由變送器轉(zhuǎn)化為 4mA～20mA 信號進入 PLC 系統(tǒng)。但根據(jù)我煤氣廠生產(chǎn)對測量數(shù)據(jù)進行整理和分析的結(jié)果， 發(fā)現(xiàn)主蒸汽流量從投產(chǎn)運行至今用汽量偏大， 特別是在工藝流程優(yōu)化后， 幾乎是用自產(chǎn)蒸汽， 但流量經(jīng)常在 0-3T左右波動。根據(jù)熱量轉(zhuǎn)換和理論計算， 測量數(shù)值超過 30%的誤差， 見表 1
2、原因分析
通常情況下， 影響蒸汽測量的因素有很多， 設(shè)計、 安裝、 運行環(huán)境、 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定等方面造成的， 下面列舉影響測量誤差主要因素：
2.1 量程比不足
量程比是指一個流量計能確保給定的精度和再現(xiàn)性的范圍內(nèi)， 所能測量的zui大流量和zui小流量之比。
2.2 上下游直管段不足
對于傳統(tǒng)的渦街或孔板流量計， 其前后安裝直管段要求分別約為 20D 和 5D。如果上下游直管段不足， 則會導(dǎo)致流體未充分發(fā)展， 存在旋渦和流速分布剖面畸變。流速剖面畸變通常由管道局部阻礙 （如閥門 ） 或彎管所造成， 而旋渦普遍是由兩個或兩個以上空間 （立體 ） 彎管所引起的。 上下游直管段不足可以通過安裝流動調(diào)整器來調(diào)整， zui簡單有效的辦法是采用對上下游直管段要求較低的流量計。
2.3 蒸汽的密度補償不正確
為了正確計量蒸汽的質(zhì)量流量，必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化， 即蒸汽密度補償。 不同類型的流量計受密度變化影響的方式不同。 差壓式流量計其質(zhì)量流量與流量計的幾何外型、 差壓平方根和密度平方根有關(guān)， 而密度是和蒸汽溫度、 壓力相關(guān)。
2.4 PLC 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定
PLC系統(tǒng)中量程設(shè)定、 補償公式系數(shù)設(shè)定及其他參數(shù)設(shè)定與流量計應(yīng)建立對應(yīng)關(guān)系。 如果設(shè)定錯誤會引起電腦顯示值與流量計測量值不對應(yīng)， 流量偏大或偏小。
2.5 差壓傳送誤差 （差壓式蒸汽流量計 ）
一是零點漂移。差壓變送器安裝到現(xiàn)場投入時， 往往發(fā)現(xiàn)零位輸出出廠校驗時的零位輸出不一致。 這種零位輸出偏離稱為靜壓誤差。二是引壓管布置不合理。引壓管線應(yīng)保證合理的坡度使管內(nèi)可能出現(xiàn)的氣泡較快地升到母管內(nèi)， 管內(nèi)出現(xiàn)的雜質(zhì)等較快的下沉到排污閥。引壓管線應(yīng)定期檢查維護， 確保無泄漏無堵塞。 引壓管的內(nèi)徑與被測流體的性質(zhì)和引壓管總長度有關(guān)， 對于蒸汽系統(tǒng)， 引壓管的內(nèi)徑一般在 10mm左右。 為了避免正負(fù)壓引壓管內(nèi)介質(zhì)溫度不一致， 導(dǎo)致密度出現(xiàn)差異， 引起傳送失真， 正負(fù)引壓管應(yīng)盡量靠近布置。
3、問題排查
為了弄清楚是什么原因造成如此大的測量誤差， 在知道了影響流量測量的主要問題的基礎(chǔ)上， 我們從影響蒸汽流量計量的主要原因入手， 對我們自己流量計的選型、 安裝、 操作是否符合規(guī)范進行檢查， 具體是：
3.1 量程比方面
系統(tǒng)使用的德爾塔巴型號為： DF25 FD CF DN200 探頭，測量范圍 0- 20t/h。而現(xiàn)場實際使用情況是zui小流量 5t/h,正常流量 12t/h， zui大流量 20t/h,量程比*符合規(guī)范。
3.2 安裝及參數(shù)設(shè)計探頭也拆過多次， 沒發(fā)現(xiàn)測量孔有堵塞、 磨損現(xiàn)象， 再者探頭所在直管段前后距離分別為 2M， 3.5M， *符合 DN200 的管道的要求。檢查現(xiàn)場溫度和壓力傳感器， 沒有問題， 能實時進行壓力和溫度補償， PLC系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置沒有問題， 此項可以排除。
3.3 差壓傳送誤差方面
在排除了 “量程比” 和 “探頭” 兩個方面的可能性后， 剩下就是差壓傳送誤差這項了。 從引起差壓傳送誤差的 “零點漂移” 和“引壓管路” 這兩點來分析， 得出的結(jié)果是： *， “零點漂移” 經(jīng)過我們重復(fù)確認(rèn)， 沒有靜壓誤差； 第二， 通過仔細(xì)觀察引壓管的向，發(fā)現(xiàn)兩取壓管在一次閥出來后有一段向下彎曲的管段，而變送器、 平行管段安裝位置卻和探頭的高度相當(dāng)， 這樣安裝容易導(dǎo)致如下幾種情況：
（1 ） 蒸汽引壓管高位平行段可能沒充滿水；
（2 ） 管道自身靜壓不易消除， 凹下管段易積污垢， 造成管道塞；因此可以確定， 問題出現(xiàn)在引壓管路上。
4、問題解決措施
為解決流量計量偏差大問題， 在一次閥出來與探頭位置平行管段加裝兩個冷凝罐，并且要求變送器位置比冷凝罐低， 運行過程中， 兩個冷凝罐裝滿水， 這樣就基本上可以消除上面提到的兩種不良情況， 進而提高流量測量精度。
5、效果評價
按上述要求進行技術(shù)改造后， 我廠生產(chǎn)科通過一個月用汽量進行統(tǒng)計和分析， 結(jié)果數(shù)據(jù)都在誤差范圍內(nèi)， 也沒有出現(xiàn)流量的波動， 故障得以排除。
