差壓流量計(jì)安裝方法與選型辦法
儀表在電站運(yùn)行中發(fā)揮著舉足輕重的作用,而儀表設(shè)備正確、規(guī)范的安裝是運(yùn)行的基本前提。本文將對差壓式流量計(jì)安裝技術(shù)要求做了一個簡要的描述,并對安裝中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析及提出行之有效的處理辦法。
1 差壓流量計(jì)的組成
1.1 節(jié)流裝置
節(jié)流裝置主要有標(biāo)準(zhǔn)的及其他形式的。標(biāo)準(zhǔn)型有標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴準(zhǔn)和文丘里管,其他形式型有圓缺孔板、1/4圓噴嘴等。
1.2 導(dǎo)壓管路
被測流體的流量經(jīng)節(jié)流裝置變成差壓信號后,由差壓信號管路將差壓信號傳送給差壓計(jì),以顯示出被測流量的大小。在儀表管道中,它是與工藝管道直接相接,有物料流入的管道,所以,對測量管道的安裝要求,與工藝管道相同。
1.3 差壓變送器
差壓變送器主要是通過測得高低壓側(cè)的不同壓力值,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)電信號值輸出。
2 差壓流量計(jì)的測量原理
流量計(jì)在測量狀態(tài)時,充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時流速在截流件處形成局部收縮,流速增加,靜壓力降低,于是在節(jié)流件前后產(chǎn)生了差壓。流體流量愈大,產(chǎn)生的壓力差愈大。導(dǎo)壓管將壓力引至變送器內(nèi)部的測量元件上,通過轉(zhuǎn)化將標(biāo)準(zhǔn)電信號輸出。
3 差壓流量計(jì)安裝
3.1 安裝節(jié)流裝置的要求
當(dāng)設(shè)計(jì)未規(guī)定節(jié)流裝置在直管道的安裝位置時,節(jié)流裝置上、下游側(cè)直管段距離應(yīng)滿足要求:高、低壓側(cè)應(yīng)分別大于管道內(nèi)徑的8倍和5倍。
如固定節(jié)流裝置的法蘭焊接時,應(yīng)確保法蘭面與所在管道軸線垂直且重合。
節(jié)流裝置安裝在垂直工藝管道上,孔板銳邊或噴嘴的圓弧面應(yīng)迎著自下而上的流體流向。管線需要吹掃時,應(yīng)將初裝節(jié)流元件拆卸下來,等吹掃合格后在裝上。
3.2 導(dǎo)壓管及壓力變送器的安裝技術(shù)要求
儀表導(dǎo)壓管線在敷設(shè)中,其中水平段應(yīng)具有一定的坡度,一般情況下導(dǎo)壓管的坡度要求不小于1:100。坡度主要是使空氣或凝結(jié)水有效的排出。并且在壓力變送器處應(yīng)裝有排污閥,便于管路沖洗或空氣排除。切割導(dǎo)壓管需用切割機(jī)或?qū)S酶罟艿哆M(jìn)行切割,不應(yīng)采取氣焊及電焊操作。導(dǎo)壓管在煨彎時,其彎曲半徑不得小于外徑的3倍。其水平敷設(shè)時,支架的距離宜為1-1.5米,垂直敷設(shè),導(dǎo)壓管支架距離宜為1.5-2米。
測量介質(zhì)不同,導(dǎo)壓管在水平管道部位取壓口的要求不同:液體介質(zhì)測量,取壓口在管道截面水平中心線45°夾角以內(nèi);氣體介質(zhì)測量,取壓口在管道截面上部;對于蒸汽介質(zhì)測量,需在管道截面水平中心線上下半部45°之內(nèi)。
信號線纜連接時,應(yīng)注意接在變送器信號端,避免出現(xiàn)接在測試端子上而引起的變送器內(nèi)部二極管損壞的情況發(fā)生。
4 差壓流量計(jì)安裝問題的分析及解決
差壓式流量計(jì)在安裝中,會出現(xiàn)一些常見問題。針對差壓式流量計(jì)安裝過程中出現(xiàn)的一些問題,總結(jié)歸納了一些問題判定分析和處理的方法。
4.1 節(jié)流元件安裝方向問題
差壓變送器進(jìn)行調(diào)試時發(fā)現(xiàn),測量的流量比管道內(nèi)流體的實(shí)際流量要小。在拆除差壓變送器并進(jìn)行單獨(dú)試驗(yàn)后,沒有監(jiān)測出任何問題。對導(dǎo)壓管路進(jìn)行再次檢查,正負(fù)壓管線與變送器連接正確,且接頭處沒有任何泄露現(xiàn)象出現(xiàn)。問題***終定格在流量裝置上,并對流量元件進(jìn)行復(fù)查,發(fā)現(xiàn)孔板裝反??装宓匿J邊應(yīng)迎著被測流體的流向。如果節(jié)流裝置安裝在垂直工藝官道上,節(jié)流元件孔板銳邊應(yīng)迎著自下而上的流體流向。
此問題的出現(xiàn)是安裝過程中的粗心造成的,主要原因是安裝孔板時沒有仔細(xì)核對圖紙,并且不清楚工藝管線介質(zhì)走向。對孔板進(jìn)行拆除,重新按照操作步驟進(jìn)行正確安裝。
4.2 閥組質(zhì)量問題
變送器在調(diào)試階段,發(fā)現(xiàn)測量蒸汽流量的差壓式變送器指示不斷偏低。
在檢查中發(fā)現(xiàn),閥組有泄漏的情況產(chǎn)生。高壓側(cè)壓力通過閥組時,由于閥組有微量泄漏,致使差壓值緩慢下降并數(shù)值偏低。處理此問題比較簡單,處理造成平衡閥泄漏的原因,或更換新的平衡閥,流量指示即可恢復(fù)正常。
4.3 導(dǎo)壓管管件安裝問題
差壓式流量計(jì)在氣壓試驗(yàn)階段,壓力穩(wěn)定階段壓力值有逐漸下降的現(xiàn)象。由于在氣壓試驗(yàn)階段壓力值不穩(wěn)定,并伴隨著壓力值下降,證明管線連接處有漏點(diǎn)。在接口處觀察泡沫情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)一處管接頭有發(fā)泡現(xiàn)象。首先應(yīng)檢查管接頭是否有損壞,此處接頭和管線均沒有損傷。排除材料質(zhì)量問題,那就只能是裝配方式出現(xiàn)問題,此種卡套式管件必須嚴(yán)格按照要求進(jìn)行安裝。
找出問題的本質(zhì),就可以針對性的進(jìn)行處理。管件裝配方式不規(guī)范導(dǎo)致接頭處出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象,應(yīng)把管接頭拆下,并嚴(yán)格按照廠家使用說明進(jìn)行安裝。
卡套管接頭裝配分三個簡單步驟:
步驟1:將儀表管插入儀表管接頭內(nèi)。管應(yīng)查到接頭內(nèi)的臺肩上,然后用手?jǐn)Q緊螺母。
步驟2:在緊固螺母前,在螺母6點(diǎn)鐘的位置上劃線。
步驟3:用開口扳手固定接頭,然后旋轉(zhuǎn)螺母1-1/4圈,即從起始6點(diǎn)鐘位置開始將螺母旋轉(zhuǎn)360°后再旋轉(zhuǎn)90°到9點(diǎn)鐘位置。將螺母劃線在6點(diǎn)鐘位置(且清晰可見),這樣即可確認(rèn)其已到起始位置。當(dāng)旋轉(zhuǎn)1-1/4圈到9點(diǎn)鐘位置時,即能容易地看到該接頭是否已經(jīng)正確的安裝。
4.4 差壓變送器接線問題
差壓變送器接線結(jié)束后,檢查人員對變送器進(jìn)行接線工作檢查時發(fā)現(xiàn),差壓變送器接線有誤。接線時,接線人員誤將線接在TEST端。在變送器接線盒內(nèi)部有兩部分端子,上排是信號端,下排是測試端。如電源信號線接至測試端子,將對測試端的二極管造成損壞。
電源線應(yīng)重新進(jìn)行接線,要接線到信號端子上。本問題可以看出班組人員缺少變送器接線的相關(guān)知識,對變送器的構(gòu)造不夠了解。技術(shù)人員應(yīng)增加對班組施工人員此方面的培訓(xùn),避免此類事情重復(fù)發(fā)生,影響變送器的使用功能。
差壓式流量計(jì)是石油化工計(jì)量不可缺少的計(jì)量設(shè)備,由一次檢測件(節(jié)流裝置)和二次裝置(流量顯示儀和差壓變送器)兩大部分組成,可用于測量工藝管道中流經(jīng)的氣體、天然氣、蒸汽、液體等介質(zhì)流體的流量。差壓式流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡單,安裝難度低,性能穩(wěn)定,運(yùn)行維修方便等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電力、石油、冶金、化工、供水、供熱等工業(yè)領(lǐng)域的過程控制和質(zhì)量流量測量。
1標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形孔板安裝注意事項(xiàng)
差壓式流量計(jì),也稱節(jié)流式流量計(jì),是基于工藝管道中流體流動的節(jié)流原理,利用流體介質(zhì)在工藝管道中流經(jīng)節(jié)流裝置時產(chǎn)生的壓力差而實(shí)現(xiàn)流量測量的一種儀表設(shè)備。差壓式流量計(jì)是目前工業(yè)生產(chǎn)中測量流量***成熟、***常用的方法之一。通常是由能將被測流體的流量轉(zhuǎn)換成壓差信號的節(jié)流裝置(如孔板、噴嘴、文丘利管等)和能將此壓差轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的流量值顯示出來的流量顯示儀和差壓變送器所組成。
節(jié)流裝置就是在工藝管道中放置能使流體產(chǎn)生局部收縮的元件。節(jié)流裝置中應(yīng)用***廣泛的節(jié)流件是孔板,其次是噴嘴、文丘利噴嘴和文丘利管。本文主要介紹標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形孔板流量計(jì)的一些安裝和維護(hù)注意事項(xiàng)。
孔板流量計(jì)是利用工藝管道中的流體通過孔板銳孔的節(jié)流作用,使流體流速增大,壓強(qiáng)減小,從而使孔板前后形成壓強(qiáng)差,以此作為測量的依據(jù)??装辶髁坑?jì)節(jié)流件(孔板)安裝的正確與否,直接影響著流量計(jì)對流量測量的程度和準(zhǔn)確度,因此掌握流量計(jì)節(jié)流裝置(孔板)的正確安裝是非常重要的一個環(huán)節(jié)。
1.1標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形孔板安裝基本要求
(1)直管段長度。安裝在工藝管道上的節(jié)流裝置(孔板)前后直管段必須保持后管段≥5D,前管段≥10D 的要求。
(2)同軸度。工藝管道上的節(jié)流件(孔板)應(yīng)與工藝管道同軸。
(3)垂直度。安裝在工藝管道中的節(jié)流件(孔板)上游端面與管道軸線的垂直充不大于1°。
(4)取壓口位置。節(jié)流裝置(孔板)安裝在垂直工藝管道上時,要求取壓裝置的平面與取壓口的位置必須保持45°角。
(5)導(dǎo)壓管。要求使用耐腐蝕、耐高壓的材料,其管道內(nèi)徑不得小于6mm,導(dǎo)壓管長度應(yīng)小于16m。導(dǎo)壓管在安裝時應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè),其傾斜度要滿足大于1 ∶ 12的要求。
1.2標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形孔板安裝步驟及注意事項(xiàng)
(1)首先,將節(jié)流件(孔板)從節(jié)流裝置中拆下來,撕去表面油紙 ;其次,使用軟細(xì)紗布擦洗干凈節(jié)流件表面,尤其注意不得使用銼刀或砂紙等工具,以免損傷節(jié)流件(孔板)入口表面和銳口 ;***后,要將節(jié)流件(孔板)妥善保管起來,等待工藝管道沖洗以后再進(jìn)行安裝。
(2)將節(jié)流裝置中的法蘭、前后直管段、夾持環(huán)安裝到工藝管道上,不包括節(jié)流件(孔板),防止在管道沖洗時,管內(nèi)氧化物與焊渣等雜物損壞孔板。
(3)要嚴(yán)格按照工藝要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對工藝管道進(jìn)行沖洗和吹掃。
(4)在工藝管道沖洗和吹掃完畢后,將節(jié)流件(孔板)安裝在法蘭間。
(5)節(jié)流件(孔板)在施工現(xiàn)場吊裝時,不得使用鐵絲、吊鉤等穿入節(jié)流件喉部孔徑,以免節(jié)流件(孔板)銳口損傷或產(chǎn)生劃痕,影響流量計(jì)測量精度和準(zhǔn)確度。
(6)引壓管線的安裝不得產(chǎn)生附加誤差,被測介質(zhì)為煤氣或天然氣時,引壓管線中不得有水。
2流量計(jì)安裝注意事項(xiàng)分析
1)在流量計(jì)進(jìn)行安裝前,工藝管道務(wù)必嚴(yán)格執(zhí)行沖洗和吹掃,去除雜物、鐵銹、焊渣等雜質(zhì),清潔工藝管道。
2)流量計(jì)外殼上的箭頭指向必須與工藝管道上的流體流向一致,不能安裝反,并且要符合產(chǎn)品說明書的安裝環(huán)境要求,且在流量計(jì)的上、下流應(yīng)分別保證有3DN 和1DN 的直管段有效長度。尤其要注意在室外安裝流量計(jì)時,應(yīng)有避陽光直射和防雨淋措施。
3)流量計(jì)連接的前后工藝管道的內(nèi)徑應(yīng)與流量計(jì)口徑互相一致,流量計(jì)與管道連接處不能有凸出物(例如 :墊片和凸出的焊縫等)伸入管道內(nèi),并且要注意流量計(jì)軸線和工藝管道軸線保持同心。
4)在流量計(jì)前必須安裝過濾器進(jìn)行過濾,以消除流體中雜質(zhì)的影響。
5)要保證工藝管道與流量計(jì)出口、入口的連接同軸度安裝。
6)流量計(jì)周圍環(huán)境要符合產(chǎn)品說明書要求,不得有強(qiáng)烈的機(jī)械振動和強(qiáng)磁場干擾。
7)在流量計(jì)安裝以后試運(yùn)行前,必須加潤滑油進(jìn)行潤滑。
3流量計(jì)在使用和維護(hù)過程中注意事項(xiàng)
1)流量計(jì)在生產(chǎn)裝置投運(yùn)前要派儀表專業(yè)人員進(jìn)行仔細(xì)檢查,檢查電纜穿管、接線腔內(nèi)是否潮濕,密封圈是否完好,絲扣上是否涂脂,密封不用的進(jìn)線口,***終確定流量計(jì)電源線和信號線接線無誤、安裝正確后方可進(jìn)行送電。
2)組織人員定計(jì)劃定期對流量計(jì)進(jìn)行清洗、檢查和復(fù)校,對有清洗液或潤滑油注入口的流量計(jì),要按照產(chǎn)品說明書的要求定期注入清洗液或潤滑油,以維護(hù)葉輪和機(jī)械部分的良好運(yùn)行。
3)應(yīng)該在流量計(jì)運(yùn)行前進(jìn)行加油,使油位達(dá)到目的油標(biāo)視鏡中心。加油要注意適量,加油過多時,潤滑油會通過軸隙進(jìn)入計(jì)量室而影響儀表的正常運(yùn)行。
4)在流量計(jì)使用中若發(fā)現(xiàn)潤滑油發(fā)黑或油位高于視鏡中心2mm。則說明潤滑油已變質(zhì)或有雜質(zhì),此時應(yīng)該立即更換新的潤滑油。若油位低于視鏡中心2mm,說明潤滑油已損耗,需要注入潤滑油補(bǔ)充到視鏡中心。
5)定期監(jiān)查顯示儀表狀況,定期記錄各項(xiàng)過程變量數(shù)值,對比密度、流量、溫度等參數(shù)檢查工藝過程是否穩(wěn)定,儀表人員要評估顯示儀表讀數(shù),發(fā)現(xiàn)異常時要及時進(jìn)行檢查糾正。
6)要保持過濾器暢通,關(guān)于過濾器堵塞情況,可以從其出口處、入口處壓力表讀數(shù)差的增大來判斷出,在出現(xiàn)堵塞時要及時進(jìn)行排除疏通過濾器。
7)對于用于貿(mào)易結(jié)算用的流量計(jì),為了保證工藝管道中流體計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠,必須定期對流量計(jì)進(jìn)行檢定,流量計(jì)檢定單位必須具有相關(guān)檢定資質(zhì)。
5 結(jié)束語
綜上所述,流量計(jì)測量不準(zhǔn)確或不正常工作,并不一定是儀表本體出現(xiàn)問題,安裝也是出現(xiàn)運(yùn)行不正常的因素。故,在安裝過程中,要全面考慮影響安裝質(zhì)量的因素,避免由于安裝過程不符合技術(shù)規(guī)范要求引起儀表誤差而影響后期調(diào)試及生產(chǎn)。