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差压式流量计厂家安装方法,维护结构(标准孔板


文章日期:2017-08-20|阅读数:


随着工业自动化生产的快速发展,差压式变送器在压力压差流量方面的应用变得越来越广泛。LNG 装置由于具有一定的连续性和安全性,因此使用其中的差压式流量计时就可以在保证生产的同时对流量进行精准的测量。差压式流量计的应用由于为工业的发展带来一定的便利条件,因此在实际应用中会表现出一定的优势。
 
1、差压式流量计的工作原理:
     节流元件、差压变送器、三阀组、引压管、根部阀等通常是组成差压式流量计的几大部分。差压式具体的工作原理是通过引压管的作用,将节流元件的差压传输给差压变送器装置。之后引压管正负两端的压力会作用于变送器传感器的双侧,通过内部的膜片将密封液传送到测量元件上,测量元件会将得到的差压信号转换为一定的电信号传输给转化器,在经过***后的放大装置将信号进行输出。其中对于应用比较广泛的 LNG 装置而言,差压式流量计的工作方式是通过与节流元件的共同协作,以及节流元件上产生的压力差值进行管道流经液体流量的测量。具体的装置如图 1 所示。
图1 差压式流量计装置结构图
     其中,节流元件使用标准孔板模式,法兰取压为其采用的取压方式。安装时将测量介质的高度设置低于差压变送器,采用坡度敷设的方式对引压管进行敷设,可以及时将管道内冷凝的液体回流到工艺管道内,降低积液发生的可能。
 
2、差压式流量计安装要点:
     差压式流量计的使用前提是安装符合相关标准的零件。由于应用领域的不同,所以在用途上会存在一定的差别,因此在实际进行安装时应该根据实际情况选择合适的方案设计,保证安全作业的同时,提高差压式流量计的安装水准,保证精准工作。
2.1、导压管路的正确安装与配置:
  在进行差压式流量计的导压管路部分安装时,应该注意一下几个方面:
     (1)取压口的位置。取压口的位置设置是根据介质的情况相对进行设计的。对于液体介质而言,应该保证导压管向下稍微倾斜,保证自动排气。排气不顺利就会造成测量上的不准确。对于气体而言,应该保证向上倾斜,保证自动疏水。对于蒸汽应该是同一水平位置;
     (2)导压管的要求。内径参数应该在 6mm 以内,长度应该在 16mm 以内,在实际安装中若需要增加导压管的长度,则应该适当增加内径参数。对于导压管的安装,除了倾斜度的要求,还应该进行一定的温度保护;
     (3)阀门的安装。截断阀是导压管路上的重要装置,在安装设计时应该保证截断阀的结构通畅,避免发生弯曲。为保证安全使用,应该为差压变送器配备三阀组件。同时应该进行必要的排气工作。排污阀尽量使用双阀结构,降低排污泄露,保证系统正常运行;(4)冷凝器、沉降器和集气器的安装。三种设备应该根据具体的使用环境科学选择单独使用或者组合使用。
 
2.2、整体结构安装注意事项:
  (1)在差压式流量计安装之前,务必保证工艺实用的管道经过严格地冲洗和清洁,对杂质进行有效去除,保证管道整洁。(2)差压式流量计的安装应该按照规定将箭头的指向跟流体的流动方向保持一致。同时按照流量计的使用规范和安装说明,应该对室外工作的流量计采取一些防止太阳直射和防淋雨的措施。(3)在安装过程中,保证工艺管道和流量计口径一致,保证流量计的轴线和流体管道轴线中心一致性。(4)实际进行差压流量计安装之前应该进行过滤操作,降低管道中杂质对安装以及日后测量的影响。(5)差压式流量计的安装要严格按照说明书上的步骤进行,同时对强烈的机械振动和强磁场采取一定的预防措施。在进行安装和试运行之前,应该使用润滑油对流量计进行润滑。
 
3、差压式流量计维护要点:
     差压式流量计使用过程中要做好日常维护,可以从以下几点开展论述。
     (1)差压式流量计在进行生产装置投运之前,应该有专门的人员对其进行严格的检查,包括线路现查、密封检查等,保证准确无误后,才可以供电。
     (2)相关的负责人员应该对流量计进行定期的清洁工作和润滑工作,必要时要对流量计进行复校,保证流量计的准确工作。使用润滑油进行润滑时,应该按照说明书进行。
     (3)在差压式流量计正式工作之前应该进行加油操作,同时对加油量进行精准的控制,通常以达到视镜中心为准。
     (4)润滑油是差压式流量计中的重要物质。若发现视镜内的润滑油变黑或者高于视镜中心 2mm,应该判断是润滑油变质导致,应该及时更换。
     (5)对仪表记录的数值进行及时地记录和分析,判断流量计对密度、温度、流量等参数的反应是否准确,一旦出现问题,及时处理。
     (6)严格保持过滤器的通常,发现问题及时处理,可以通过出入口的数值进行判断。
     (7)对于特殊应用的流量计,比如贸易结算使用的流量计,应该对检测资质进行一定的要求,保证数据的准确性。

  差压式流量计(孔板流量计,V锥流量计)在设计计算、 安装使用各个环节都正确, 并符合技术要求的条件下, 其流量测量误差一般在± (1%~2%)范围内。然而在现场使用中, 往往由于各种条件的限制和各方面的影响, 差压式流量计的实际测量误差远远超过上述数值。其中, 由于安装不合规定要求而造成的测量误差占有相当大的比重。所以, 对安装这一环节必须给予足够的重视。
 
  一、 差压式流量计的组成
 
  差压式流量计由三部分组成: ①将被测流体的流量变换成差压信号的节流装置, 其中包括节流件和取压装置。 ②传输差压信号的信号管路。 ③测量差压值的差压仪表及显示仪表。
 
  二、 安装技术要求
 
  1.节流装置的安装
 
  (1)节流件应与管道同心, 不同心度不得超过0.015D(1/β -1)的数值。
 
  (2) 其前端面必须与管道轴线垂直, 不垂直度不得超过± 1° 。
 
  (3) 密封垫应尽量薄, 且不应凸入管道内壁。
 
  (4) 如必须装调节阀, 建议安装在下游至少5D以外。
 
  (5) 节流装置上下游要保证有足够的直管段长度。 在测量准确度要求较高的场合, 应将节流装置和上游侧10D及下游侧5D长的测量管先行组装, 检验合格后再接入主管道。
 
  2.差压信号管路的正确安装
 
  (1) 导压管应按被测流体的性质和参数使用耐压、耐腐蚀的材料, 其内径不得小于6mm, 长度***好在16m以内, 可视流体的性质而定。
 
  (2) 导压管应垂直或倾斜敷设,其倾斜度不得小于1: 12。 黏度较高的流体, 其倾斜度还应增大。
 
  (3) 为了避免差压信号传送失真, 正、 负压导压管应尽量靠近敷设。严寒地区导压管应有防冻措施。
 
  (4) 安装节流装置的主管道水平或倾斜时, 测量气体流量取压口应开在主管道的中心轴线上方且与中心轴线的夹角≥45℃, 变送器应装在主管道的旁边或上面, 导压管应向下连接到主管道, 以便积聚的液体容易流入主管道。 如果仪表不得不安装在节流装置下方, 节流装置出口上端导压管至少应高于管道中心线1m, 在导压管较低点必须安装沉降器或排污阀以便收集和定期排出信号管路中的污物和气体信号管路中的积水; 测液体流量取压口应开在主管道的中心轴线下方且与中心轴线的夹角≥45℃, 变送器应装在主管道的旁边或下方, 如需安装在主管道的上方应在导压管的***高点装集气器或排气阀,以便收集和定期排出信号管路中的气体; 测蒸气流量取压口应开在主管道的侧面, 变送器应装在主管道的下方, 并且必须装冷凝器。
 
  3.接线
 
  信号线不要与电源线一起穿金属管或放在同一线槽中,也不要在强电设备附近通过。

  4、差压流量计的组成:
 
  4.1、 节流装置:
 
  节流装置主要有标准的及其他形式的。标准型有标准孔板、标准喷准和文丘里管,其他形式型有圆缺孔板、1/4圆喷嘴等。
 
  4.2、导压管路:
 
  被测流体的流量经节流装置变成差压信号后,由差压信号管路将差压信号传送给差压计,以显示出被测流量的大小。在仪表管道中,它是与工艺管道直接相接,有物料流入的管道,所以,对测量管道的安装要求,与工艺管道相同。
 
  4.3 差压变送器
 
  差压变送器主要是通过测得高低压侧的不同压力值,产生标准电信号值输出。
 
  5、差压流量计的测量原理:
 
  流量计在测量状态时,充满管道的流体流经管道内的节流件时流速在截流件处形成局部收缩,流速增加,静压力降低,于是在节流件前后产生了差压。流体流量愈大,产生的压力差愈大。导压管将压力引至变送器内部的测量元件上,通过转化将标准电信号输出。
 
  6、差压流量计安装:
 
  6.1、安装节流装置的要求:
 
  当设计未规定节流装置在直管道的安装位置时,节流装置上、下游侧直管段距离应满足要求:高、低压侧应分别大于管道内径的8倍和5倍。
 
  如固定节流装置的法兰焊接时,应确保法兰面与所在管道轴线垂直且重合。
 
  节流装置安装在垂直工艺管道上,孔板锐边或喷嘴的圆弧面应迎着自下而上的流体流向。管线需要吹扫时,应将初装节流元件拆卸下来,等吹扫合格后在装上。
 
  6.2、导压管及压力变送器的安装技术要求:
 
  仪表导压管线在敷设中,其中水平段应具有一定的坡度,一般情况下导压管的坡度要求不小于1:100。坡度主要是使空气或凝结水有效的排出。并且在压力变送器处应装有排污阀,便于管路冲洗或空气排除。切割导压管需用切割机或专用割管刀进行切割,不应采取气焊及电焊操作。导压管在煨弯时,其弯曲半径不得小于外径的3倍。其水平敷设时,支架的距离宜为1-1.5米,垂直敷设,导压管支架距离宜为1.5-2米。
 
  测量介质不同,导压管在水平管道部位取压口的要求不同:液体介质测量,取压口在管道截面水平中心线45°夹角以内;气体介质测量,取压口在管道截面上部;对于蒸汽介质测量,需在管道截面水平中心线上下半部45°之内。
 
  信号线缆连接时,应注意接在变送器信号端,避免出现接在测试端子上而引起的变送器内部二极管损坏的情况发生。
 
  7、差压流量计安装问题的分析及解决:
 
  差压式流量计在安装中,会出现一些常见问题。针对差压式流量计安装过程中出现的一些问题,总结归纳了一些问题判定分析和处理的方法。
 
  7.1、节流元件安装方向问题:
 
  差压变送器进行调试时发现,测量的流量比管道内流体的实际流量要小。在拆除差压变送器并进行单独试验后,没有监测出任何问题。对导压管路进行再次检查,正负压管线与变送器连接正确,且接头处没有任何泄露现象出现。问题***终定格在流量装置上,并对流量元件进行复查,发现孔板装反。孔板的锐边应迎着被测流体的流向。如果节流装置安装在垂直工艺官道上,节流元件孔板锐边应迎着自下而上的流体流向。
 
  此问题的出现是安装过程中的粗心造成的,主要原因是安装孔板时没有仔细核对图纸,并且不清楚工艺管线介质走向。对孔板进行拆除,重新按照操作步骤进行正确安装。
 
  7.2、阀组质量问题:
 
  变送器在调试阶段,发现测量蒸汽流量的差压式变送器指示不断偏低。
 
  在检查中发现,阀组有泄漏的情况产生。高压侧压力通过阀组时,由于阀组有微量泄漏,致使差压值缓慢下降并数值偏低。处理此问题比较简单,处理造成平衡阀泄漏的原因,或更换新的平衡阀,流量指示即可恢复正常。
 
  7.3、导压管管件安装问题:
 
  差压式流量计在气压试验阶段,压力稳定阶段压力值有逐渐下降的现象。由于在气压试验阶段压力值不稳定,并伴随着压力值下降,证明管线连接处有漏点。在接口处观察泡沫情况,结果发现一处管接头有发泡现象。首先应检查管接头是否有损坏,此处接头和管线均没有损伤。排除材料质量问题,那就只能是装配方式出现问题,此种卡套式管件必须严格按照要求进行安装。
 
  找出问题的本质,就可以针对性的进行处理。管件装配方式不规范导致接头处出现漏气现象,应把管接头拆下,并严格按照厂家使用说明进行安装。
 
  卡套管接头装配分三个简单步骤:
 
  步骤1:将仪表管插入仪表管接头内。管应查到接头内的台肩上,然后用手拧紧螺母。
 
  步骤2:在紧固螺母前,在螺母6点钟的位置上划线。
 
  步骤3:用开口扳手固定接头,然后旋转螺母1-1/4圈,即从起始6点钟位置开始将螺母旋转360°后再旋转90°到9点钟位置。将螺母划线在6点钟位置(且清晰可见),这样即可确认其已到起始位置。当旋转1-1/4圈到9点钟位置时,即能容易地看到该接头是否已经正确的安装。
 
  7.4、差压变送器接线问题:
 
  差压变送器接线结束后,检查人员对变送器进行接线工作检查时发现,差压变送器接线有误。接线时,接线人员误将线接在TEST端。在变送器接线盒内部有两部分端子,上排是信号端,下排是测试端。如电源信号线接至测试端子,将对测试端的二极管造成损坏。
 
  电源线应重新进行接线,要接线到信号端子上。本问题可以看出班组人员缺少变送器接线的相关知识,对变送器的构造不够了解。技术人员应增加对班组施工人员此方面的培训,避免此类事情重复发生,影响变送器的使用功能。
 
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8、结语:
     综上所述,差压式流量计的使用对于我国石油化工产业的发展大有裨益。通过对其安装技术和维护技术的不断改进,才能实现流量计的高质量工作,为企业提供更多的便利。流量计测量不准确或不正常工作,并不一定是仪表本体出现问题,安装也是出现运行不正常的因素。故,在安装过程中,要全面考虑影响安装质量的因素,避免由于安装过程不符合技术规范要求引起仪表误差而影响后期调试及生产。


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