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孔板流量計的應(yīng)用已有100多年的歷史。zui早的孔板流量計由節(jié)流裝置和差壓計兩部分組成。由于差壓計肩負(fù)顯示流量值的任務(wù)，大多安裝在控制室，在節(jié)流裝置與差壓計之間有較長的引壓管相連，易誘發(fā)泄漏、堵塞、結(jié)晶、差壓信號傳遞失真等問題。50多年前差壓變送器的出現(xiàn)，將差壓計的功能分解為獨立的變送器和獨立的指示儀，從而使變送器的安裝地點獲得自由度，大多將其安裝在離節(jié)流裝置不遠(yuǎn)而且維修方便的地點。自從20多年前變送器實現(xiàn)智能化，變送器的精度更高、體積更小、可靠性更好，基本做到免維護(hù)，而且可在控制室內(nèi)用手持終端等對其進(jìn)行維護(hù)，因此，變送器的安裝地點獲得更大的自由度，其中將其與差壓發(fā)生器組合在一起是主要趨勢。
1.提出問題
各種流量計都有分體式和一體式之分，所謂分體式，就是變送器或(轉(zhuǎn)換器)與傳感器相分離;一體式就是變送器或(轉(zhuǎn)換器)與傳感器包括附件、工藝短管合為一體。目前孔板流量計多采用一體化結(jié)構(gòu)。
早期的孔板流量計差壓計，與傳感器相分離，是其*的結(jié)構(gòu)形式，在組成孔板流量計的兩個部分中，節(jié)流裝置安裝在工藝管道上，而差壓計安裝在操作人員易于觀察流量示值的地方，客觀上造成相互分離的局面。采用分離式的第二個原因是差壓計體積較大，一般無法將其與節(jié)流裝置放在一起。變送器與節(jié)流裝置相分離帶來以下問題：
1)增加安裝工程量。因為差壓計或(差壓變送器)放置在遠(yuǎn)離節(jié)流裝置(新標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)改稱為差壓裝置)的地方,所以引伸出差壓變送器的安裝和引壓管的安裝問題以及伴熱保溫工程。
2)較長的引壓管帶來介質(zhì)泄漏、凝固、結(jié)晶以及差壓信號傳遞失真等問題。
3)此類引壓管及變送器均在現(xiàn)場安裝。由于要保持坡度，在介質(zhì)為液體時管線zui高點要安裝氣體收集器和排氣閥；在介質(zhì)為氣體時管線zui低點要安裝沉降器和排污閥，易出問題，導(dǎo)致差壓信號傳遞出現(xiàn)失真。
流量計是一種依賴于其安裝質(zhì)量的儀表，對于孔板流量計來說更是如此。世界zui的儀表公司所生產(chǎn)的*品質(zhì)的產(chǎn)品，安裝到使用現(xiàn)場后，也有一部分不能正常運行，無法獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果，究其原因，有很多是因為安裝存在問題。
例如蘭州某大型石化企業(yè)，有1套蒸汽流量計每年冬季總是出現(xiàn)示值嚴(yán)重偏低的現(xiàn)象。經(jīng)過分析研究發(fā)現(xiàn)，冬季示值較其他季節(jié)偏低的原因是冬季儀表加了伴熱保溫設(shè)施。拆開引壓管保溫層檢查，發(fā)現(xiàn)伴熱保溫的蒸汽管敷設(shè)不對稱。伴熱用蒸汽管與正壓管之間的距離太近，引起正壓管內(nèi)凝結(jié)水溫度升得很高，而節(jié)流裝置(傳感器)與差壓變送器之間的高度差又比較大，以致差壓值比正常值低了很多。又如中石化某分公司所屬熱電廠為相距1ｋｍ處的化工事業(yè)部供過熱蒸汽，管道ＤＮ４００ｍｍ，供方在該根管道的始端安裝了1套ＤＮ４００的孔板流量計需方在該根管道的末端安裝了１套相同直徑相同儀表廠制造，采用相同孔板計算書的孔板流量計，但２套流量計投入運行后，需方對產(chǎn)品產(chǎn)量和蒸汽單耗進(jìn)行定額計算，結(jié)果顯示需方流量計指示是準(zhǔn)確的。供方的流量計示值比需方低１５％左右，反復(fù)檢查該套儀表的各組成部分，均查不出問題。按有關(guān)規(guī)定應(yīng)對供方儀表計量結(jié)果進(jìn)行財務(wù)結(jié)算出現(xiàn)了的經(jīng)濟(jì)糾紛。
后來，儀表維修工使用手持終端操作器，用“湊答數(shù)”的方法對供方流量計的差壓變送器的零點進(jìn)行遷移，當(dāng)零點遷移了６ｋＰａ約－６００ｍｍＨ2Ｏ時２套儀表示值相符，而且蒸汽流量增大和減小時，２套儀表示值都基本相符。對該套流量計所包括的各臺變送器、節(jié)流裝置傳感器及二次表反復(fù)校驗多次，均是準(zhǔn)確的功能也正常，另導(dǎo)壓管多次排污掃線，不出現(xiàn)堵塞與泄漏現(xiàn)象，因而確認(rèn)儀表本身不存在問題。
在明確該計量點的蒸汽、溫度壓力參數(shù)、流量測量范圍，差壓上限流體流向，差壓裝置取壓方式，冷凝罐等情況后，根據(jù)現(xiàn)場徑距取壓，兩取壓口之間距離為６００ｍｍ，正好與差壓變送器遷移量相等這一情況，懷疑冷凝罐前正壓管內(nèi)可能積滿凝結(jié)水，所以建議用戶剝開該段管的保溫層，檢查該段管的表面溫度和坡度是否符合規(guī)范要求。用戶發(fā)現(xiàn)該段導(dǎo)壓管是冷的，根部閥為ＤＮ６針形閥，而且所描述的坡度如圖１所示。
由圖1可以斷定原應(yīng)充滿蒸汽的Ａ管內(nèi)，卻充滿凝結(jié)水，凝結(jié)水在該段管內(nèi)聚集是因為坡度不符合要求。引壓管Ａ從根部閥起沒有按照規(guī)定的要求坡度連續(xù)爬高，反而向下傾斜，在zui低點形成Ｕ形水封后再爬高，這段管的凝結(jié)水無法靠其重力順暢地返回工藝主管所以該段引壓管是冷的。引壓管Ａ內(nèi)的凝結(jié)水，由于流體靜力學(xué)的作用，對正壓冷凝罐內(nèi)的靜壓產(chǎn)生抽吸作用，從而使差壓產(chǎn)生負(fù)方向６ｋＰａ的偏移。解決該問題的方法是將Ａ管垂直部分縮短一段約５０ｍｍ，然后將下垂部分導(dǎo)壓管整形，消除Ｕ形水封改造后如圖2所示。儀表消除了差壓信號的傳遞失真，從而做到供、需方表計示值基本相符。
分析該類問題產(chǎn)生的原因：在做引壓管線和伴熱管的安裝時，安裝人員缺少實際經(jīng)驗，而儀表的安裝要求較高，不僅要求不出現(xiàn)堵塞和泄漏，而且要熟悉安裝規(guī)范和處理好技術(shù)細(xì)節(jié)，才能使流量計計量準(zhǔn)確。
孔板流量計 標(biāo)準(zhǔn)孔板 V錐流量計 差壓變送器
