存在疑问 中石化某分公司精细化工事业部提出,有一套孔板流量计用来丈量某设备蒸汽流量,设备已泊车流量计仍指示很高流量,查看有关变送器、传感器及二次表均正常,正负压管排污扫线不堵不漏。后因结冰时节已过,随手将伴热保温用蒸汽关掉,流量计示值康复正常。 剖析与确诊 这是个典型的伴热保温不良致使外表差错的事例。 (1)伴热保温不良致使差压式蒸汽流量计发生差错的原理 在石化和化工行业,常用差压式流量计丈量蒸汽流量。差压设备送出的蒸汽差压信号,经冷凝罐转换成凝结水差压,再送差压变送器。因为大直径蒸汽管道大多装置在管架上,而差压变送器大多装置在地上以上1m摆布的高度,这么,导压管内的凝结水就有较大的高度差。 因为伴热保温不合理,致使正负压管的凝结水均匀密度呈现区别,在如图2.23所示的体系中,冷凝罐以下有些因为伴热保温不良致使的差压信号传递失真数值可用下式核算:dP=(ρ+-ρ-)hg 式中dP—传递失真致使的附加差压值,Pa; ρ+—正压管内凝结水均匀密度,kg/m3; ρ-—负压管内凝结水均匀密度,kg/m3; h—高度差,m; g—重力加速度,9.8m/s2。 例如,有一台差压式流量计,正压管内凝结水均匀温度为30℃,相应的密度ρ+为995. 7kg/cm3;负压管内凝结水均匀温度为40℃,相应的密度ρ-为992.2kg/m3;高度差h=6m将这些数据代入式(2.24),核算得到 dp=(995.7-992.2)×6×9.8=206Pa (2)差压信号传递失真对流且示值的影响 因传递失真致使的差压信号偏移,在其数值确定以后,要进一步核算对流量示值的影响。影响的幅值与该套外表的差压上限△pmax。有关,还与当前的流量qm有关。 先核算差压丈量差错:
式中δ△P—差压丈量示值; dp—传递失真致使的差压偏移,Pa; qm—当前流量,kg/h; qmmax—满量程流量.kg/h; △pmax—差压变送器上限值,Pa. 从2.12节中的式(2.22)知,差压丈量差错所致使的流量丈量差错;
式中δq—流量丈量示值差错,0~100%; δ△P—差压丈量示值差错,0~100%; 例如本例中的流量计,△pmax=20kPa,在qm/qmmax-0.7时,dp=206Pa致使的差压丈量差错
从数值来看,所致使的流量示值差错并不严峻,所以操作和管理人员未发觉。但在设备泊车时,主管道阀门已关,实践流量为0,此刻的差压即为dp,相应的流量示值应为
如此大的流量,大家想疏忽也办不到。 评论 (1)伴热保温的意义 在差压式流量计中,假如引压管内传递差压信号的介质为液体,有些会因环境温度太低而凝固、结晶或结冰,因此需求伴热保温。例如中国的北方和中部地区,冬天都会结冰,用来丈量蒸汽流量的引压管内,介质为水,假如不加伴热,也未采取别的防冻办法,就简略结冰,影响正常丈量,乃至冻坏外表。 (2)伴热保温中的常见疑问 伴热保温常用电热带、蒸汽及热水作热源,此项作业大家都以为太简略了,只需做了就行,不会有啥严峻后果。本来从现场的状况来看并非如此,首要疑问如下。 ①不对称加热。为了使正、负压管内液体温度尽量相等,供给热源的电热带、热水管或伴热蒸汽管应敷设在两根导压管线之间,尽量坚持等间隔。但有的装置人员为了便利,却将正负压管坚持数十公分间隔,而将伴热管同导压管中的一根靠得很近,致使两根导压管内的液体温差很大。 ②将信号管和伴热管分别做绝热保温,致使伴热管的热量传不到导压管上,损失伴热效果。 ③用通有蒸汽的紫铜管直接绕在信号管上,可能致使介质有些汽化言管中介质密度变得很低,呈现虚伪差压。 ④本节中的式(2.24)与2.1节中的公式描述的都是引压管内凝结水温度差所致使的差压信号传递失真,但因为冷凝罐的高度不一样,2.1节中冷凝罐是在取压口的上方,而本节中冷凝罐是在取压口的下方,对差压偏移的效果方向不一样.所以表达式也有所不一样。 整改办法 由导压管伴热保温不合理致使差错的比如不胜枚举,整改的办法有: ①按标准请求仔细做好伴热保温作业; ②选用一体化差压流量计的构造,从而使式((2.24)的h大大减小; ③撤销伴热保溢,改用充灌防冻液的方法消除冻害,假如处理妥当,不只铲除由伴热保温致使的差压信号传递失真,而且可节约伴热保沮所消耗的动力。 |