1、流量計運(yùn)行現(xiàn)狀及問題提出

我煤氣廠主蒸汽使用的是德爾塔巴流量計，其運(yùn)用差壓式的工作原理，插入式的安裝方式，輸出的是差壓信號，由變送器轉(zhuǎn)化為4mA～20mA信號進(jìn)入PLC系統(tǒng)。但根據(jù)我煤氣廠生產(chǎn)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)主蒸汽流量從投產(chǎn)運(yùn)行至今用汽量偏大，特別是在工藝流程優(yōu)化后，幾乎是用自產(chǎn)蒸汽，但流量經(jīng)常在0-3T左右波動。根據(jù)熱量轉(zhuǎn)換和理論計算，測量數(shù)值超過30％的誤差，見表1。

2、原因分析

通常情況下，影響蒸汽測量的因素有很多，設(shè)計、安裝、運(yùn)行環(huán)境、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定等方面造成的，下面列舉影響測量誤差主要因素：

2.1量程比不足

量程比是指一個流量計能確保給定的精度和再現(xiàn)性的范圍內(nèi)，所能測量的*大流量和*小流量之比。

2.2上下游直管段不足

對于傳統(tǒng)的渦街或孔板流量計，其前后安裝直管段要求分別約為20D和5D。如果上下游直管段不足，則會導(dǎo)致流體未充分發(fā)展，存在旋渦和流速分布剖面畸變。流速剖面畸變通常由管道局部阻礙(如閥門)或彎管所造成，而旋渦普遍是由兩個或兩個以上空間(立體)彎管所引起的。上下游直管段不足可以通過安裝流動調(diào)整器來調(diào)整，*簡單有效的辦法是采用對上下游直管段要求較低的流量計。

2.3蒸汽的密度補(bǔ)償不正確

為了正確計量蒸汽的質(zhì)量流量，必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化，即蒸汽密度補(bǔ)償。不同類型的流量計受密度變化影響的方式不同。差壓式流量計其質(zhì)量流量與流量計的幾何外型、差壓平方根和密度平方根有關(guān)，而密度是和蒸汽溫度、壓力相關(guān)。

2.4PLC系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定

PLC系統(tǒng)中量程設(shè)定、補(bǔ)償公式系數(shù)設(shè)定及其他參數(shù)設(shè)定與流量計應(yīng)建立對應(yīng)關(guān)系。如果設(shè)定錯誤會引起電腦顯示值與流量計測量值不對應(yīng)，流量偏大或偏小。

2.5差壓傳送誤差(差壓式流量計)

一是零點(diǎn)漂移。差壓變送器安裝到現(xiàn)場投入時，往往發(fā)現(xiàn)零位輸出出廠校驗時的零位輸出不一致。這種零位輸出偏離稱為靜壓誤差。二是引壓管布置不合理。引壓管線應(yīng)保證合理的坡度使管內(nèi)可能出現(xiàn)的氣泡較快地升到母管內(nèi)，管內(nèi)出現(xiàn)的雜質(zhì)等較快的下沉到排污閥。引壓管線應(yīng)定期檢查維護(hù)，確保無泄漏無堵塞。引壓管的內(nèi)徑與被測流體的性質(zhì)和引壓管總長度有關(guān)，對于蒸汽系統(tǒng)，引壓管的內(nèi)徑一般在10mm左右。為了避免正負(fù)壓引壓管內(nèi)介質(zhì)溫度不一致，導(dǎo)致密度出現(xiàn)差異，引起傳送失真，正負(fù)引壓管應(yīng)盡量靠近布置。

3、問題排查

為了弄清楚是什么原因造成如此大的測量誤差，在知道了影響流量測量的主要問題的基礎(chǔ)上，我們從影響渦街流量計量的主要原因人手，對我們自己流量計的選型、安裝、操作是否符合規(guī)范進(jìn)行檢查，具體是：

3.1量程比方面

系統(tǒng)使用的德爾塔巴型號為：DF25FDCFDN200探頭，測量范圍0-20t/h。而現(xiàn)場實際使用情況是*小流量5t/h，正常流量12t/h，*大流量20t/h，量程比完全符合規(guī)范。

3.2安裝及參數(shù)設(shè)計

探頭也拆過多次，沒發(fā)現(xiàn)測量孔有堵塞、磨損現(xiàn)象，再者探頭所在直管段前后距離分別為2M，3.5M，完全符合DN200的管道的要求。檢查現(xiàn)場溫度和壓力傳感器，沒有問題，能實時進(jìn)行壓力和溫度補(bǔ)償，PLC系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置沒有問題，此項可以排除。

3.3差壓傳送誤差方面

在排除了“量程比”和“探頭”兩個方面的可能性后，剩下就是差壓傳送誤差這項了。從引起差壓傳送誤差的“零點(diǎn)漂移”和“引壓管路”這兩點(diǎn)來分析，得出的結(jié)果是：*一，“零點(diǎn)漂移”經(jīng)過我們重復(fù)確認(rèn)，沒有靜壓誤差；*二，通過仔細(xì)觀察引壓管的走向，發(fā)現(xiàn)兩取壓管在一次閥出來后有一段向下彎曲的管段，而變送器、平行管段安裝位置卻和探頭的高度相當(dāng)，這樣安裝容易導(dǎo)致如下幾種情況：

(1)蒸汽引壓管高位平行段可能沒充滿水；

(2)管道自身靜壓不易消除，凹下管段易積污垢，造成管道塞；因此可以確定，問題出現(xiàn)在引壓管路上。

4、問題解決措施

為解決流量計量偏差大問題，在一次閥出來與探頭位置平行管段加裝兩個冷凝罐，并且要求變送器位置比冷凝罐低，運(yùn)行過程中，兩個冷凝罐裝滿水，這樣就基本上可以消除上面提到的兩種不良隋況，進(jìn)而提高流量測量精度。

5、效果評價

按上述要求進(jìn)行技術(shù)改造后，我廠生產(chǎn)科通過一個月用汽量進(jìn)行統(tǒng)計和分析，結(jié)果數(shù)據(jù)都在誤差范圍內(nèi)，也沒有出現(xiàn)流量的波動，故障得以排除。