差壓流量計(jì)在維護(hù)使用中誤差原因的分析

于小平(中國石油化工股份有限公司濟(jì)南分公司，山東濟(jì)南250101）

差壓流量計(jì)在維護(hù)使用中誤差原因的分析

于小平(中國石油化工股份有限公司濟(jì)南分公司，山東濟(jì)南250101）

石油化工生產(chǎn)現(xiàn)場根據(jù)不同的工況所使用流量儀表種類很多，其中差壓流量計(jì)因加工安裝比較簡單，內(nèi)部無可動(dòng)部件，價(jià)格便宜等優(yōu)勢在石油化工領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合自身多年的現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對現(xiàn)場差壓流量計(jì)在安裝和使用維護(hù)過程中可能產(chǎn)生的測量誤差的原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決辦法以供參考。

差壓流量計(jì)；安裝；誤差

1 差壓流量計(jì)的概述

差壓流量計(jì)由節(jié)流裝置（包括節(jié)流元件和取壓裝置）、導(dǎo)壓管和差壓變送器組成，是基于被測流體流動(dòng)的節(jié)流原理，利用流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)產(chǎn)生的壓差來檢測流體流量。差壓流量計(jì)在保證選型正確的情況下，確保合理安裝尤為重要，特別是新建裝置初次安裝，必須要按規(guī)范要求進(jìn)行節(jié)流裝置（本文以孔板為例說明），引壓管線和表頭的正確安裝。通過多年維護(hù)我廠煉油一部各種工況下差壓流量計(jì)儀表，現(xiàn)總結(jié)出以下幾點(diǎn)儀表使用中容易產(chǎn)生誤差的原因及需要注意的問題。

1.1 節(jié)流裝置的安裝問題

(1)按規(guī)范正確的安裝節(jié)流裝置對差壓流量計(jì)測量精度首先產(chǎn)生直接影響。在安裝階段節(jié)流裝置（以孔板為例）容易裝反，正確的方向是孔板法蘭名牌正向（內(nèi)部結(jié)構(gòu)孔板銳邊）迎著流體流動(dòng)的方向，如果節(jié)流裝置安裝在垂直工藝管道上，節(jié)流元件孔板銳邊應(yīng)迎著自下而上的流體流向。此種情況主要由于施工人員粗心大意，沒有仔細(xì)觀察孔板法蘭名牌正負(fù)指示標(biāo)識，或是不清楚工藝管線介質(zhì)走向，導(dǎo)致反向安裝，因此為防止此類問題發(fā)生，在安裝前提前告知施工人員安裝方向，否則反裝后由于流體流速變化率變小，導(dǎo)致孔板前后差壓值變小，從而導(dǎo)致測量值指示偏小的誤差。(2)為了確保流體流動(dòng)在節(jié)流件前達(dá)到充分發(fā)展的湍流速度分布，要求節(jié)流件前后留有足夠長的直管段。最小直管段長度與節(jié)流件前的局部阻力件形式及直徑比有關(guān)，一般情況下節(jié)流裝置的測量管段通常取節(jié)流件前10D，節(jié)流件后5D的長度，管線避開過彎或閥門等阻力元件，以保證節(jié)流件的正確安裝和使用條件，避免測量誤差的產(chǎn)生。

1.2 導(dǎo)壓管線可能出現(xiàn)的問題

導(dǎo)壓管線未按規(guī)范安裝后可能出現(xiàn)測量誤差，總結(jié)為以下幾點(diǎn)原因：(1)觀察導(dǎo)壓管取壓口位置。水平管道測量氣體介質(zhì)水平向上或垂直方向的上方45°之內(nèi)，測量液體時(shí)水平方向或水平方向的下方45°之內(nèi)，蒸氣時(shí)水平方向或水平方向的上方45°之內(nèi)，這樣取壓方式可以保證液體可以充滿整個(gè)管道，防止過程管道內(nèi)的殘液、沉淀物等流入導(dǎo)壓管內(nèi)，產(chǎn)生測量誤差，如圖1所示：

圖1

(2)觀察導(dǎo)壓管線長度。按規(guī)范要求通常導(dǎo)壓管路長度在3～50m范圍內(nèi)，若導(dǎo)壓管過短，則出現(xiàn)較大的測量波動(dòng)；導(dǎo)壓管過長，導(dǎo)致測量滯后不靈敏現(xiàn)象。(3)導(dǎo)壓管帶隔離液乙二醇時(shí)，正負(fù)壓管封包高度要保持一致，尤其是安裝在豎管上的流量表，容易在安裝時(shí)高度不一而造成測量誤差。(4)導(dǎo)壓管線在敷設(shè)中水平段應(yīng)具有一定的坡度，一般情況下導(dǎo)壓管的坡度至少應(yīng)保持1/10的傾斜，使殘留液體和氣體不滯留在管內(nèi)，最好在配管時(shí)就做到使殘液和殘氣能自動(dòng)回流到管道里面。(6)有時(shí)取壓點(diǎn)遠(yuǎn)離表頭，引壓管線較長，施工人員疏忽導(dǎo)致引壓管與變送器中間連接的軟管接反，導(dǎo)致變送器上正負(fù)壓反接，儀表使用后容易產(chǎn)生不起量現(xiàn)象。

在平時(shí)維護(hù)中導(dǎo)壓管里帶氣或帶液現(xiàn)象導(dǎo)致測量波動(dòng)的問題也容易發(fā)生，需要有效地排除空氣或凝結(jié)水。如新裝儀表啟用時(shí)沖打隔離液時(shí)有可能引壓管內(nèi)帶氣引起示值波動(dòng)，需要開一點(diǎn)變送器的排空塞把氣體趕出來消除誤差；再如測量催化主風(fēng)流量儀表，進(jìn)入冬季由于氣溫降低主風(fēng)中帶有少許液體集聚在表頭處，如不及時(shí)排放凝結(jié)水容易形成測量誤差。冬季對帶乙二醇隔離液介質(zhì)是水和蒸汽儀表做防凍凝工作時(shí)需要打開表頭處放空塞檢查導(dǎo)壓管內(nèi)是否充滿隔離液，若排出是水則要把水放出，重新灌滿乙二醇以防止冬季儀表凍凝現(xiàn)象。

1.3 重油測量故障

測量重油介質(zhì)流量時(shí)容易出現(xiàn)儀表不準(zhǔn)問題，如催化分餾塔底重油流量測量采用隔離液乙二醇后，進(jìn)入冬季氣溫降低時(shí)會出現(xiàn)指示不變或回零現(xiàn)象，此時(shí)要及時(shí)打開蒸汽伴熱，防止氣溫降低重油粘度增大傳遞阻力增加，反映滯后，嚴(yán)重時(shí)堵塞導(dǎo)壓管路；還有一種情況是在開工初期投用儀表前，未將儀表導(dǎo)壓管線灌滿乙二醇隔離液，導(dǎo)致重油進(jìn)入導(dǎo)壓管內(nèi)形式測量誤差，此種情況一旦發(fā)生，最好用蒸汽反復(fù)吹掃導(dǎo)壓管和取壓閥，再重新灌滿乙二醇后投用儀表。

1.4 蒸汽測量故障

測量帶有乙二醇隔離液蒸汽介質(zhì)時(shí)取壓口處蒸汽在高溫環(huán)境下容易和乙二醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，致使取壓口結(jié)焦堵塞，影響測量結(jié)果。為防止此類情況發(fā)生，最好是對安裝方式進(jìn)行整改，徹底去乙二醇系統(tǒng)，改為變送器直接安裝管線上方，通過改造后在實(shí)際使用中取得良好的效果。

2 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)場使用差壓流量計(jì)的過程中，由于安裝不符合規(guī)范，粗心大意，缺乏儀表方面相關(guān)知識等原因，極易產(chǎn)生測量誤差，因而在實(shí)踐應(yīng)用過程中，充分考慮到各種工況介質(zhì)測量條件的影響，確保差壓式流量計(jì)正確的安裝使用，及時(shí)排查各種誤差發(fā)生的原因進(jìn)行修正，從而提高測量精度。

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