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蒸汽流量計(jì)伴熱保溫致使的差錯(cuò)

點(diǎn)擊次數(shù):1190 更新時(shí)間:2015-09-06
蒸汽流量計(jì)伴熱保溫致使的差錯(cuò)

上海五久 


存在疑問(wèn)
  中石化某分公司精細(xì)化工事業(yè)部提出,有一套孔板流量計(jì)用來(lái)丈量某設(shè)備蒸汽流量,設(shè)備已泊車(chē)流量計(jì)仍指示很高流量,查看有關(guān)變送器、傳感器及二次表均正常,正負(fù)壓管排污掃線不堵不漏。后因結(jié)冰時(shí)節(jié)已過(guò),隨手將伴熱保溫用蒸汽關(guān)掉,流量計(jì)示值康復(fù)正常。
剖析與確診
  這是個(gè)典型的伴熱保溫不良致使外表差錯(cuò)的事例。
  (1)伴熱保溫不良致使差壓式蒸汽流量計(jì)發(fā)生差錯(cuò)的原理
  在石化和化工行業(yè),常用差壓式流量計(jì)丈量蒸汽流量。差壓設(shè)備送出的蒸汽差壓信號(hào),經(jīng)冷凝罐轉(zhuǎn)換成凝結(jié)水差壓,再送差壓變送器。因?yàn)榇笾睆秸羝艿来蠖嘌b置在管架上,而差壓變送器大多裝置在地上以上1m擺布的高度,這么,導(dǎo)壓管內(nèi)的凝結(jié)水就有較大的高度差。
  因?yàn)榘闊岜夭缓侠恚率拐?fù)壓管的凝結(jié)水均勻密度呈現(xiàn)區(qū)別,在如圖2.23所示的體系中,冷凝罐以下有些因?yàn)榘闊岜夭涣贾率沟牟顗盒盘?hào)傳遞失真數(shù)值可用下式核算:dP=(ρ+-ρ-)hg
式中dP—傳遞失真致使的附加差壓值,Pa;
   ρ+—正壓管內(nèi)凝結(jié)水均勻密度,kg/m3;
   ρ-—負(fù)壓管內(nèi)凝結(jié)水均勻密度,kg/m3;
   h—高度差,m;
   g—重力加速度,9.8m/s2。
  例如,有一臺(tái)差壓式流量計(jì),正壓管內(nèi)凝結(jié)水均勻溫度為30℃,相應(yīng)的密度ρ+為995. 7kg/cm3;負(fù)壓管內(nèi)凝結(jié)水均勻溫度為40℃,相應(yīng)的密度ρ-為992.2kg/m3;高度差h=6m將這些數(shù)據(jù)代入式(2.24),核算得到
dp=(995.7-992.2)×6×9.8=206Pa
(2)差壓信號(hào)傳遞失真對(duì)流且示值的影響
    因傳遞失真致使的差壓信號(hào)偏移,在其數(shù)值確定以后,要進(jìn)一步核算對(duì)流量示值的影響。影響的幅值與該套外表的差壓上限△pmax。有關(guān),還與當(dāng)前的流量qm有關(guān)。
    先核算差壓丈量差錯(cuò):

式中δ△P—差壓丈量示值;
      dp—傳遞失真致使的差壓偏移,Pa;
  qm—當(dāng)前流量,kg/h;
qmmax—滿(mǎn)量程流量.kg/h;
△pmax—差壓變送器上限值,Pa.
從2.12節(jié)中的式(2.22)知,差壓丈量差錯(cuò)所致使的流量丈量差錯(cuò);

式中δq—流量丈量示值差錯(cuò),0~100%;
    δ△P—差壓丈量示值差錯(cuò),0~100%;
例如本例中的流量計(jì),△pmax=20kPa,在qm/qmmax-0.7時(shí),dp=206Pa致使的差壓丈量差錯(cuò)

  從數(shù)值來(lái)看,所致使的流量示值差錯(cuò)并不嚴(yán)峻,所以操作和管理人員未發(fā)覺(jué)。但在設(shè)備泊車(chē)時(shí),主管道閥門(mén)已關(guān),實(shí)踐流量為0,此刻的差壓即為dp,相應(yīng)的流量示值應(yīng)為

如此大的流量,大家想疏忽也辦不到。
評(píng)論
(1)伴熱保溫的意義
  在差壓式流量計(jì)中,假如引壓管內(nèi)傳遞差壓信號(hào)的介質(zhì)為液體,有些會(huì)因環(huán)境溫度太低而凝固、結(jié)晶或結(jié)冰,因此需求伴熱保溫。例如中國(guó)的北方和中部地區(qū),冬天都會(huì)結(jié)冰,用來(lái)丈量蒸汽流量的引壓管內(nèi),介質(zhì)為水,假如不加伴熱,也未采取別的防凍辦法,就簡(jiǎn)略結(jié)冰,影響正常丈量,乃至凍壞外表。
(2)伴熱保溫中的常見(jiàn)疑問(wèn)
  伴熱保溫常用電熱帶、蒸汽及熱水作熱源,此項(xiàng)作業(yè)大家都以為太簡(jiǎn)略了,只需做了就行,不會(huì)有啥嚴(yán)峻后果。本來(lái)從現(xiàn)場(chǎng)的狀況來(lái)看并非如此,首要疑問(wèn)如下。
①不對(duì)稱(chēng)加熱。為了使正、負(fù)壓管內(nèi)液體溫度盡量相等,供給熱源的電熱帶、熱水管或伴熱蒸汽管應(yīng)敷設(shè)在兩根導(dǎo)壓管線之間,盡量堅(jiān)持等間隔。但有的裝置人員為了便利,卻將正負(fù)壓管堅(jiān)持?jǐn)?shù)十公分間隔,而將伴熱管同導(dǎo)壓管中的一根靠得很近,致使兩根導(dǎo)壓管內(nèi)的液體溫差很大。
②將信號(hào)管和伴熱管分別做絕熱保溫,致使伴熱管的熱量傳不到導(dǎo)壓管上,損失伴熱效果。
③用通有蒸汽的紫銅管直接繞在信號(hào)管上,可能致使介質(zhì)有些汽化言管中介質(zhì)密度變得很低,呈現(xiàn)虛偽差壓。
④本節(jié)中的式(2.24)與2.1節(jié)中的公式描述的都是引壓管內(nèi)凝結(jié)水溫度差所致使的差壓信號(hào)傳遞失真,但因?yàn)槔淠薜母叨炔灰粯?2.1節(jié)中冷凝罐是在取壓口的上方,而本節(jié)中冷凝罐是在取壓口的下方,對(duì)差壓偏移的效果方向不一樣.所以表達(dá)式也有所不一樣。
整改辦法
  由導(dǎo)壓管伴熱保溫不合理致使差錯(cuò)的比如不勝枚舉,整改的辦法有:
①按標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)求仔細(xì)做好伴熱保溫作業(yè);
②選用一體化差壓流量計(jì)的構(gòu)造,從而使式((2.24)的h大大減小;
③撤銷(xiāo)伴熱保溢,改用充灌防凍液的方法消除凍害,假如處理妥當(dāng),不只鏟除由伴熱保溫致使的差壓信號(hào)傳遞失真,而且可節(jié)約伴熱保沮所消耗的動(dòng)力。

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