本文差壓變送器安裝中的錯誤及改進(jìn)方法資料由優(yōu)質(zhì)變送器生產(chǎn)報價廠家為您提供。
簡介:電力系統(tǒng)廣泛使用差壓變送器測量液體流量和液位。人們已經(jīng)習(xí)慣了它的傳統(tǒng)安裝方法,并不感到驚訝。近年來,我在熱維修過程中發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的安裝方法存在許多誤區(qū),有必要對其進(jìn)行改進(jìn)。
一.概述
大多數(shù)現(xiàn)場液體流量和液位測量采用差壓測量方法,這通常會導(dǎo)致運(yùn)行過程中流量不準(zhǔn)確或液位偏差較大。熱維護(hù)人員通常的處理方法是檢查變送器或拆卸變送器進(jìn)行驗證,而很少注意現(xiàn)場儀表的安裝。
二、傳統(tǒng)安裝方法對壓力導(dǎo)管的要求
傳統(tǒng)的測量流量或液位差壓變送器的安裝方法對引壓管的敷設(shè)有以下要求:
1)根據(jù)被測流體(或液位)的性質(zhì)和參數(shù),引壓管應(yīng)采用耐壓和耐腐蝕材料。引壓管內(nèi)徑不小于6mm,長度最好在16m以內(nèi)。
2)壓力導(dǎo)管的水平敷設(shè)應(yīng)傾斜。當(dāng)壓力導(dǎo)管水平敷設(shè)長度超過30m時,應(yīng)分段傾斜。
3)為避免靜態(tài)差壓信號傳輸失真,正壓和負(fù)壓引管應(yīng)盡可能靠近。對于易凝結(jié)和易凍結(jié)的介質(zhì),壓力導(dǎo)管的保溫和伴熱應(yīng)采用電加熱、蒸汽或熱水。差壓流量變送器使用壓力導(dǎo)管將節(jié)流元件上游和下游產(chǎn)生的靜態(tài)差壓傳輸至差壓變送器的測量室,然后使用變送器將靜態(tài)差壓轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(通常為4 ~ 20mA)。差壓變送器一般安裝在地面或平臺上的就地儀表柜(保溫箱)內(nèi),然后鋪設(shè)專門切割的保溫伴熱管道。
三、傳統(tǒng)長壓力管安裝缺陷
1)引壓管道過長,浪費安裝材料。以差壓式流量測量系統(tǒng)為例,正常安裝至少需要2個正負(fù)壓誘導(dǎo)截止閥、2個組件、2個正負(fù)壓二次閥、1個平衡閥、4個排水閥、4個活接頭、長度約10 ~ 30m的壓力誘導(dǎo)管、6 ~ 7個彎頭、20 ~ 40m伴熱管道。如果使用熱水伴熱,需要2個手動伴熱閥、1個排水閥、1個保溫箱和幾塊保溫棉和布。
2)引壓管道附件較多,泄漏點增加,維護(hù)工作量增加。
3)延遲壓差信號傳輸。壓力傳輸管道越長,彎管越多,差壓信號的傳輸速度越慢。
4)伴熱消耗大量能量。如果差壓式流量變送器采用熱水伴熱,伴熱前后的溫降按20℃(90℃-70℃)計算,初步估計每小時伴熱需要熱水約100公斤,那么一個電廠有多少臺這樣的變送器需要防凍伴熱,伴熱消耗相當(dāng)大。
5)產(chǎn)生額外的測量誤差。例如,帶隔離液的差壓式流量變送器,一次儀表的測量范圍為0 ~ 40kpa,二次儀表的測量范圍為0 ~ 40t/h,介質(zhì)密度P/介質(zhì)=0885g/mm3。隔離液甘油的密度為p=g/mm3,從孔板中心到流量變送器的垂直高度設(shè)置為1500 mm。如果負(fù)壓誘導(dǎo)管中的隔離液完全泄漏,負(fù)壓誘導(dǎo)管將充滿介質(zhì),因此正壓誘導(dǎo)管中的隔離液甘油的重力與負(fù)壓誘導(dǎo)管中的隔離液甘油的重力不同,導(dǎo)致額外的測量誤差。該誤差可以計算如下:
δP =(P =(pgan-pgan)h = 5.625千帕
附加流量誤差為:qm2 = qm2最大值(δp/δpmax)1/2 = 40倍(5.626/40) 1/2 = 15t/h
15t/h的絕對誤差是管道中無流量時的誤差。由于負(fù)壓誘導(dǎo)管中的隔離液泄漏,負(fù)壓誘導(dǎo)管中充滿介質(zhì),流量計顯示錯誤流量。如果流量計顯示40 t/h的流量,實際流量是多少?什么是流量誤差?可以通過以下計算獲得。
當(dāng)流量計顯示40t/h流量時,節(jié)流元件的壓差為δp = 40-5.625 = 34.375千帕
相應(yīng)的流量為:qm2 = qm2最大值(△p∪△pmax)1/2 = 40x(34.375/40)1/2 = 37t/h
因此,增加了40-37=3t/h的流速。
因此,一旦負(fù)壓管中的隔離液泄漏,附加測量誤差在3 ~ 15t/h之間
四.改進(jìn)后的優(yōu)勢
從差壓變送器流量測量的原理可以看出,當(dāng)使用差壓變送器流量測量時,壓力管的長度與傳遞的壓差信號無關(guān),壓力管只起到傳遞靜壓的作用。壓力管可以長也可以短。如果安裝環(huán)境允許,可以盡可能縮短壓力管道,取消一些安裝附件,節(jié)省一些安裝材料,加快差壓信號的傳輸速度。
管道中流體輸送介質(zhì)的溫度較高,因此流體輸送管道自身輻射的能量在管道周圍形成高溫區(qū)。在需要防冷凝和防凍介質(zhì)的2+裝置中,在縮短壓力管道的同時,2+測量室可以靠近輸送管道,管道的輻射熱可以用于儀表伴熱,從而節(jié)約熱水、熱蒸汽或電能,即白色伴熱直接安裝法。
改進(jìn)的差壓變送器具有以下優(yōu)點,因為測量室靠近流體管道且壓力管較短:
1)壓力管道縮短后,不會影響測量原理和測量精度,節(jié)省大量安裝材料。改進(jìn)后的差壓變送器壓力管道長度約為1 ~ 2 m,與傳統(tǒng)的安裝方法相比,節(jié)省了大量費用。
2)壓力管短,壓力管內(nèi)附件少。取壓孔到表頭的距離一般小于1 ~ 2米,因此減少了泄漏點,減少了維護(hù)工作量。
3)如果需要防凍劑差壓變送器,管道的輻射熱可以用來阻擋儀器的熱量,而不需要鋪設(shè)專門的電能、蒸汽或熱水伴熱管道。節(jié)約伴熱安裝材料和伴熱能源,降低成本。
4)加快差壓信號的傳輸速度。
5)參照差壓變送器的安裝改進(jìn)模式,也可以對一些壓力變送器的安裝進(jìn)行改進(jìn),這樣可以減少航道改正的工作量。
V.注意以下事項
在進(jìn)行上述改進(jìn)時,應(yīng)注意以下兩點,以免給以后的維護(hù)和測量穩(wěn)定性帶來困難。
1)由于引壓管道的縮短,測量儀表頭非??拷?jié)流元件,因此節(jié)流元件和測量儀表頭的安裝應(yīng)盡可能靠近地面或工作平臺,以便于以后的日常維護(hù)、校準(zhǔn)、調(diào)整、拆卸和維護(hù)。
2) 差壓變送器用于伴熱。如果差壓變送器的測量室包裹在保溫層中,變送器測量室與管道之間的距離取決于管道中流體的溫度和管道輻射產(chǎn)生的溫度,但最好滿足變送器工作環(huán)境的溫度要求。
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