壓力(差壓)變送器安裝方式的改進

張愛俠

(淮安清江石油化工有限責任公司，江蘇 淮安 223002)

壓力(差壓)變送器安裝方式的改進

張愛俠

(淮安清江石油化工有限責任公司，江蘇 淮安 223002)

針對壓力(差壓)變送器傳統安裝方式存在的用料多、費用高和維護難的問題，以就近安裝、降低能耗為原則，改進了壓力(差壓)變送器的安裝方式，開展實施了現場試驗工作，分析對比了傳統安裝方式與新安裝方式的優缺點，總結了新安裝方式的效果和注意事項。

壓力(差壓)變送器 安裝方式 改進 對比

石油化工生產過程中的各種參數和變量，需要用各種儀器儀表進行檢測，其中的主要變量必須通過現場變送器的轉換才能進入儀表系統顯示。由于現代技術水平的提升，控制系統及變送器的質量不斷提高，故控制系統、變送器故障率較以前有了大幅下降。因此，造成工藝參數顯示失真的主要因素來源于現場，而現場變送器安裝方式又是影響失真的主要環節。壓力(差壓)儀表是裝置中主要的測量儀表，筆者通過對現場壓力(差壓)儀表安裝方式進行分析，并進行改進，通過近幾年新安裝方式的使用情況來看，改進后的安裝方式使用效果較好。

1 壓力(差壓)變送器安裝方式

1.1傳統壓力(差壓)變送器安裝方式

傳統壓力(差壓)變送器安裝方式如圖1所示。圖中編號所表示的器件名稱及所需材料見表1所列。

圖1 壓力(差壓)變送器傳統安裝方式示意

表1 壓力(差壓)變送器傳統安裝方式所用器件及所需材料

1.2傳統安裝方式的缺點

由圖1和表1可以看出，傳統安裝方式較為復雜，存在以下缺點：

1) 安裝材料多，安裝費用高(1臺表僅安裝材料費需5000元左右)，安裝工作量大，一次性投資費用高。

2) 導壓系統維護困難。由于安裝導壓管及儀表箱，造成導壓系統復雜，給投運后日常維修維護帶來了困難。例如，導壓管和保溫箱，一般兩個大修周期需重新做一次防腐，而且保溫箱的日常保潔更是儀表工現場較為繁重的工作之一。

3) 伴熱系統冬季維護任務重。伴熱維護是影響冬季儀表發生非計劃停工的關鍵因素之一。冬季要減少該類儀表的故障率，需儀表工對儀表伴熱線每天進行兩次檢查，預防伴熱線堵、凝造成伴熱失效，從而造成儀表顯示失常。

4) 儀表易產生誤差。由于導壓管長，在壓力傳遞過程中引入附加誤差的幾率增大。如差壓變送器安裝過程中要求兩導壓管要平行且高度變化一致，且導壓管要有100∶1的坡度差，以防凝液造成誤差，這些在現場實際安裝過程中很難做到盡善盡美。同時，在儀表投用以后，由于兩導壓管內液柱高度及密度的差別，在實際使用中產生儀表指示不真的問題更是屢見不鮮。

5) 占地多，一臺儀表正常運行需要配保溫箱、伴熱線、導壓管及保溫箱(800mm×600mm×600mm)，需要很大空間，這對于現場工藝管線位置(很有限)來說，就顯得尤為擁擠了。

1.3傳統安裝方式的改進

為了準確測量檢測點的信號(如壓力、差壓、溫度等)，要求將檢測點的信號準確轉換為系統可接收的電信號，轉換過程中發生的附加誤差越小越好，從這點來講，變送器越接近測量點產生的附加誤差越小。早期的變送器由于技術發展的局限性，其單向受壓能力、對使用環境苛刻的要求、自身體積等因素的制約，無法實現使變送器就近到取壓點的附近安裝，因而采用導壓管引壓的安裝方式。但隨著變送器制造技術的進步，現場儀表在單向耐壓、使用環境要求等方面有了很大的提高，為改變傳統安裝方式提供了技術支撐。通過對傳統安裝方式的分析，以不影響壓力傳遞、方便檢修維護為出發點，突出就近安裝、節約能耗的特點，改進了壓力(差壓)變送器的安裝方式，如圖2所示。圖中編號表示的器件名稱及所需材料見表2所列。

圖2 改進后的壓力(差壓)變送器安裝方式

表2 壓力(差壓)變送器改進安裝方式所用的器件及所需材料

由圖2，表2可以看出： 改進的安裝方式既減少了材料費，亦減少了安裝費，大幅減少了工作量。

1.4傳統安裝方式的改進效果

從改進后的安裝方式來看，可以克服傳統安裝的缺陷，其改進成效顯著。

1) 由于變送器改為現場直接安裝，省去了儀表箱及大量的導壓管，而且現在所需的很少部分導壓管材料可升級為3.14白鋼，避免了防腐的問題。

2) 由于變送器直接安裝在工藝管道附近，測壓口與變送器的距離在20～40cm，完全可以利用管道自身的熱量，可以取消伴熱，利用工藝管道自身的熱量就可以保證冬季的防凍、防凝，由此帶來的優點是顯而易見的。

3) 減少了儀表工冬季的維修維護工作量。

4) 減少因伴熱而消耗的蒸汽，從而減少冬季儀表運行費用。

5) 最重要的是由于工藝管道熱量是充足的，徹底杜絕了因儀表伴熱問題而造成的儀表失靈，提高了儀表運行的可靠性，減少了非計劃停工。

6) 節省了現場的空間，使裝置現場整潔、不擁擠。

7) 工藝參數顯示失真的現象有了明顯的改善，儀表的控制性能有了很大的提高。

2 新安裝方式的注意事項

如同任何新生事物一樣，新的安裝方式也有一定的局限性。變送器就地安裝需要注意以下幾個方面：

1) 重油(需裝隔離液)的儀表不適用。從圖2可知，變送器與取壓口之間僅隔一只一次閥和一段短管，無法沖裝隔離液(或沖洗液)。這樣變送器膜盒內必然充滿重油，而變送器膜盒又不能長期處于高溫下，故重油(或與重油相類似的介質)介質測量仍用傳統安裝方式。

2) 污穢較重的介質要慎用。污穢介質使用就地安裝時，要注意取壓口取在管道的正上方，使介質的易沉積污物回流到管道中去。如果不能滿足以上條件時，變送器安裝在取壓口的下方，由于就地安裝無法開展定期吹掃，會造成導壓管長期由于污物的沉積而堵塞。

3) 蒸汽的安裝方式要改變。傳統的蒸汽差壓式孔板流量測量變送器安裝要求取壓口的位置位于管道上方的180°范圍內，但是如果改成就地安裝后，其取壓口應位于管道水平線偏下15°范圍內。因此，無論就地安裝儀表，還是位于正上方180°范圍內，由于介質為高溫蒸汽，因而造成儀表內的冷凝液和管道內的高溫蒸汽頻繁處于動態交換過程，造成變送器長期在高溫下工作，變送器使用工況惡劣，無法保證長周期使用。

4) 由于就地安裝是利用管道的熱量進行伴熱，因而要求儀表人員對工藝介質工況十分了解。如果工藝介質溫度較高，為了避免變送器長期處于高溫下工作，就地安裝的一次閥后的一截短管可適當加長10～20cm，這樣既可以利用管道熱量進行伴熱，又可避免變送器長期處于高溫下工作；反之，要縮短取壓短管，否則管道的熱量無法滿足伴熱的要求。

5) 就地儀表安裝位置取決于與取壓口的位置，因而就地安裝取壓口的選擇十分重要，并應使得后續的維護維修方便。

6) 就地安裝的儀表管件材料要適當選用較厚管壁，且儀表自身不宜太重(因儀表自重需要管件支撐)。

3 結束語

改進傳統安裝方式的目的是為了改進儀表運行的可靠性，避免工藝參數顯示失真的現象，減少冬季儀表維護、維修的工作量。因此，在對工藝條件及現場工況充分了解的基礎上，對儀表的安裝方式做出最優選擇，保證儀表的安裝方式合理，從而為降低儀表的故障率創造好的條件。

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稿件收到日期： 2012-11-01，修改稿收到日期2013-01-25。

張愛俠(1980—)，女，2004年畢業于撫順石油學院儀表專業，現就職于淮安清江石油化工有限責任公司，從事儀表技術管理工作，任助理工程師。

TP212

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1007-7324(2013)02-0067-03