差壓式流量計(jì)廠家安裝方法,維護(hù)結(jié)構(gòu)(標(biāo)準(zhǔn)孔板
隨著工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的快速發(fā)展，差壓式變送器在壓力壓差流量方面的應(yīng)用變得越來越廣泛。LNG 裝置由于具有一定的連續(xù)性和安全性，因此使用其中的差壓式流量計(jì)時(shí)就可以在保證生產(chǎn)的同時(shí)對(duì)流量進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量。差壓式流量計(jì)的應(yīng)用由于為工業(yè)的發(fā)展帶來一定的便利條件，因此在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)表現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)。
1、差壓式流量計(jì)的工作原理：
節(jié)流元件、差壓變送器、三閥組、引壓管、根部閥等通常是組成差壓式流量計(jì)的幾大部分。差壓式具體的工作原理是通過引壓管的作用，將節(jié)流元件的差壓傳輸給差壓變送器裝置。之后引壓管正負(fù)兩端的壓力會(huì)作用于變送器傳感器的雙側(cè)，通過內(nèi)部的膜片將密封液傳送到測(cè)量元件上，測(cè)量元件會(huì)將得到的差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為一定的電信號(hào)傳輸給轉(zhuǎn)化器，在經(jīng)過***后的放大裝置將信號(hào)進(jìn)行輸出。其中對(duì)于應(yīng)用比較廣泛的 LNG 裝置而言，差壓式流量計(jì)的工作方式是通過與節(jié)流元件的共同協(xié)作，以及節(jié)流元件上產(chǎn)生的壓力差值進(jìn)行管道流經(jīng)液體流量的測(cè)量。具體的裝置如圖 1 所示。
其中，節(jié)流元件使用標(biāo)準(zhǔn)孔板模式，法蘭取壓為其采用的取壓方式。安裝時(shí)將測(cè)量介質(zhì)的高度設(shè)置低于差壓變送器，采用坡度敷設(shè)的方式對(duì)引壓管進(jìn)行敷設(shè)，可以及時(shí)將管道內(nèi)冷凝的液體回流到工藝管道內(nèi)，降低積液發(fā)生的可能。
2、差壓式流量計(jì)安裝要點(diǎn)：
差壓式流量計(jì)的使用前提是安裝符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的零件。由于應(yīng)用領(lǐng)域的不同，所以在用途上會(huì)存在一定的差別，因此在實(shí)際進(jìn)行安裝時(shí)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的方案設(shè)計(jì)，保證安全作業(yè)的同時(shí)，提高差壓式流量計(jì)的安裝水準(zhǔn)，保證精準(zhǔn)工作。
2.1、導(dǎo)壓管路的正確安裝與配置：
在進(jìn)行差壓式流量計(jì)的導(dǎo)壓管路部分安裝時(shí)，應(yīng)該注意一下幾個(gè)方面：
（1）取壓口的位置。取壓口的位置設(shè)置是根據(jù)介質(zhì)的情況相對(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)的。對(duì)于液體介質(zhì)而言，應(yīng)該保證導(dǎo)壓管向下稍微傾斜，保證自動(dòng)排氣。排氣不順利就會(huì)造成測(cè)量上的不準(zhǔn)確。對(duì)于氣體而言，應(yīng)該保證向上傾斜，保證自動(dòng)疏水。對(duì)于蒸汽應(yīng)該是同一水平位置；
（2）導(dǎo)壓管的要求。內(nèi)徑參數(shù)應(yīng)該在 6mm 以內(nèi)，長(zhǎng)度應(yīng)該在 16mm 以內(nèi)，在實(shí)際安裝中若需要增加導(dǎo)壓管的長(zhǎng)度，則應(yīng)該適當(dāng)增加內(nèi)徑參數(shù)。對(duì)于導(dǎo)壓管的安裝，除了傾斜度的要求，還應(yīng)該進(jìn)行一定的溫度保護(hù)；
（3）閥門的安裝。截?cái)嚅y是導(dǎo)壓管路上的重要裝置，在安裝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該保證截?cái)嚅y的結(jié)構(gòu)通暢，避免發(fā)生彎曲。為保證安全使用，應(yīng)該為差壓變送器配備三閥組件。同時(shí)應(yīng)該進(jìn)行必要的排氣工作。排污閥盡量使用雙閥結(jié)構(gòu)，降低排污泄露，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行；（4）冷凝器、沉降器和集氣器的安裝。三種設(shè)備應(yīng)該根據(jù)具體的使用環(huán)境科學(xué)選擇單獨(dú)使用或者組合使用。
2.2、整體結(jié)構(gòu)安裝注意事項(xiàng)：
?。?）在差壓式流量計(jì)安裝之前，務(wù)必保證工藝實(shí)用的管道經(jīng)過嚴(yán)格地沖洗和清潔，對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行有效去除，保證管道整潔。（2）差壓式流量計(jì)的安裝應(yīng)該按照規(guī)定將箭頭的指向跟流體的流動(dòng)方向保持一致。同時(shí)按照流量計(jì)的使用規(guī)范和安裝說明，應(yīng)該對(duì)室外工作的流量計(jì)采取一些防止太陽直射和防淋雨的措施。（3）在安裝過程中，保證工藝管道和流量計(jì)口徑一致，保證流量計(jì)的軸線和流體管道軸線中心一致性。（4）實(shí)際進(jìn)行差壓流量計(jì)安裝之前應(yīng)該進(jìn)行過濾操作，降低管道中雜質(zhì)對(duì)安裝以及日后測(cè)量的影響。（5）差壓式流量計(jì)的安裝要嚴(yán)格按照說明書上的步驟進(jìn)行，同時(shí)對(duì)強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)和強(qiáng)磁場(chǎng)采取一定的預(yù)防措施。在進(jìn)行安裝和試運(yùn)行之前，應(yīng)該使用潤(rùn)滑油對(duì)流量計(jì)進(jìn)行潤(rùn)滑。
3、差壓式流量計(jì)維護(hù)要點(diǎn)：
差壓式流量計(jì)使用過程中要做好日常維護(hù)，可以從以下幾點(diǎn)開展論述。
（1）差壓式流量計(jì)在進(jìn)行生產(chǎn)裝置投運(yùn)之前，應(yīng)該有專門的人員對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，包括線路現(xiàn)查、密封檢查等，保證準(zhǔn)確無誤后，才可以供電。
（2）相關(guān)的負(fù)責(zé)人員應(yīng)該對(duì)流量計(jì)進(jìn)行定期的清潔工作和潤(rùn)滑工作，必要時(shí)要對(duì)流量計(jì)進(jìn)行復(fù)校，保證流量計(jì)的準(zhǔn)確工作。使用潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)該按照說明書進(jìn)行。
（3）在差壓式流量計(jì)正式工作之前應(yīng)該進(jìn)行加油操作，同時(shí)對(duì)加油量進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，通常以達(dá)到視鏡中心為準(zhǔn)。
（4）潤(rùn)滑油是差壓式流量計(jì)中的重要物質(zhì)。若發(fā)現(xiàn)視鏡內(nèi)的潤(rùn)滑油變黑或者高于視鏡中心 2mm，應(yīng)該判斷是潤(rùn)滑油變質(zhì)導(dǎo)致，應(yīng)該及時(shí)更換。
（5）對(duì)儀表記錄的數(shù)值進(jìn)行及時(shí)地記錄和分析，判斷流量計(jì)對(duì)密度、溫度、流量等參數(shù)的反應(yīng)是否準(zhǔn)確，一旦出現(xiàn)問題，及時(shí)處理。
（6）嚴(yán)格保持過濾器的通常，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，可以通過出入口的數(shù)值進(jìn)行判斷。
（7）對(duì)于特殊應(yīng)用的流量計(jì)，比如貿(mào)易結(jié)算使用的流量計(jì)，應(yīng)該對(duì)檢測(cè)資質(zhì)進(jìn)行一定的要求，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
差壓式流量計(jì)(孔板流量計(jì)，V錐流量計(jì)）在設(shè)計(jì)計(jì)算、 安裝使用各個(gè)環(huán)節(jié)都正確, 并符合技術(shù)要求的條件下, 其流量測(cè)量誤差一般在± (1%~2%)范圍內(nèi)。然而在現(xiàn)場(chǎng)使用中, 往往由于各種條件的限制和各方面的影響, 差壓式流量計(jì)的實(shí)際測(cè)量誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過上述數(shù)值。其中, 由于安裝不合規(guī)定要求而造成的測(cè)量誤差占有相當(dāng)大的比重。所以, 對(duì)安裝這一環(huán)節(jié)必須給予足夠的重視。
一、 差壓式流量計(jì)的組成
差壓式流量計(jì)由三部分組成: ①將被測(cè)流體的流量變換成差壓信號(hào)的節(jié)流裝置, 其中包括節(jié)流件和取壓裝置。 ②傳輸差壓信號(hào)的信號(hào)管路。 ③測(cè)量差壓值的差壓儀表及顯示儀表。
二、 安裝技術(shù)要求
1.節(jié)流裝置的安裝
(1)節(jié)流件應(yīng)與管道同心, 不同心度不得超過0.015D(1/β -1)的數(shù)值。
(2) 其前端面必須與管道軸線垂直, 不垂直度不得超過± 1° 。
(3) 密封墊應(yīng)盡量薄, 且不應(yīng)凸入管道內(nèi)壁。
(4) 如必須裝調(diào)節(jié)閥, 建議安裝在下游至少5D以外。
(5) 節(jié)流裝置上下游要保證有足夠的直管段長(zhǎng)度。 在測(cè)量準(zhǔn)確度要求較高的場(chǎng)合, 應(yīng)將節(jié)流裝置和上游側(cè)10D及下游側(cè)5D長(zhǎng)的測(cè)量管先行組裝, 檢驗(yàn)合格后再接入主管道。
2.差壓信號(hào)管路的正確安裝
(1) 導(dǎo)壓管應(yīng)按被測(cè)流體的性質(zhì)和參數(shù)使用耐壓、耐腐蝕的材料, 其內(nèi)徑不得小于6mm, 長(zhǎng)度***好在16m以內(nèi), 可視流體的性質(zhì)而定。
(2) 導(dǎo)壓管應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè),其傾斜度不得小于1: 12。 黏度較高的流體, 其傾斜度還應(yīng)增大。
(3) 為了避免差壓信號(hào)傳送失真, 正、 負(fù)壓導(dǎo)壓管應(yīng)盡量靠近敷設(shè)。嚴(yán)寒地區(qū)導(dǎo)壓管應(yīng)有防凍措施。
(4) 安裝節(jié)流裝置的主管道水平或傾斜時(shí), 測(cè)量氣體流量取壓口應(yīng)開在主管道的中心軸線上方且與中心軸線的夾角≥45℃, 變送器應(yīng)裝在主管道的旁邊或上面, 導(dǎo)壓管應(yīng)向下連接到主管道, 以便積聚的液體容易流入主管道。 如果儀表不得不安裝在節(jié)流裝置下方, 節(jié)流裝置出口上端導(dǎo)壓管至少應(yīng)高于管道中心線1m, 在導(dǎo)壓管較低點(diǎn)必須安裝沉降器或排污閥以便收集和定期排出信號(hào)管路中的污物和氣體信號(hào)管路中的積水; 測(cè)液體流量取壓口應(yīng)開在主管道的中心軸線下方且與中心軸線的夾角≥45℃, 變送器應(yīng)裝在主管道的旁邊或下方, 如需安裝在主管道的上方應(yīng)在導(dǎo)壓管的***高點(diǎn)裝集氣器或排氣閥,以便收集和定期排出信號(hào)管路中的氣體; 測(cè)蒸氣流量取壓口應(yīng)開在主管道的側(cè)面, 變送器應(yīng)裝在主管道的下方, 并且必須裝冷凝器。
3.接線
信號(hào)線不要與電源線一起穿金屬管或放在同一線槽中,也不要在強(qiáng)電設(shè)備附近通過。
4、差壓流量計(jì)的組成：
4.1、 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。
4.2、導(dǎo)壓管路：
被測(cè)流體的流量經(jīng)節(jié)流裝置變成差壓信號(hào)后，由差壓信號(hào)管路將差壓信號(hào)傳送給差壓計(jì)，以顯示出被測(cè)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(duì)測(cè)量管道的安裝要求，與工藝管道相同。
4.3 差壓變送器
差壓變送器主要是通過測(cè)得高低壓側(cè)的不同壓力值，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)值輸出。
5、差壓流量計(jì)的測(cè)量原理：
流量計(jì)在測(cè)量狀態(tài)時(shí)，充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)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(cè)量元件上，通過轉(zhuǎn)化將標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出。
6、差壓流量計(jì)安裝：
6.1、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(shí)，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(shí)，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(shí)，應(yīng)將初裝節(jié)流元件拆卸下來，等吹掃合格后在裝上。
6.2、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(shí)，其彎曲半徑不得小于外徑的3倍。其水平敷設(shè)時(shí)，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(cè)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(cè)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(cè)量，取壓口在管道截面上部；對(duì)于蒸汽介質(zhì)測(cè)量，需在管道截面水平中心線上下半部45°之內(nèi)。
信號(hào)線纜連接時(shí)，應(yīng)注意接在變送器信號(hào)端，避免出現(xiàn)接在測(cè)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。
7、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(huì)出現(xiàn)一些常見問題。針對(duì)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。
7.1、節(jié)流元件安裝方向問題：
差壓變送器進(jìn)行調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，測(cè)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(cè)出任何問題。對(duì)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(duì)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(cè)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(shí)沒有仔細(xì)核對(duì)圖紙，并且不清楚工藝管線介質(zhì)走向。對(duì)孔板進(jìn)行拆除，重新按照操作步驟進(jìn)行正確安裝。
7.2、閥組質(zhì)量問題：
變送器在調(diào)試階段，發(fā)現(xiàn)測(cè)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(shí)，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(jiǎn)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。
7.3、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(duì)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(gè)簡(jiǎn)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(tái)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(shí)，即能容易地看到該接頭是否已經(jīng)正確的安裝。
7.4、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(duì)變送器進(jìn)行接線工作檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，差壓變送器接線有誤。接線時(shí)，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(hào)端，下排是測(cè)試端。如電源信號(hào)線接至測(cè)試端子，將對(duì)測(cè)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(hào)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(shí)，對(duì)變送器的構(gòu)造不夠了解。技術(shù)人員應(yīng)增加對(duì)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。
8、結(jié)語：
綜上所述，差壓式流量計(jì)的使用對(duì)于我國(guó)石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展大有裨益。通過對(duì)其安裝技術(shù)和維護(hù)技術(shù)的不斷改進(jìn)，才能實(shí)現(xiàn)流量計(jì)的高質(zhì)量工作，為企業(yè)提供更多的便利。流量計(jì)測(cè)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)。