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蒸汽流量计量流量计时好时坏
点击次数:1862 更新时间:2014-04-07

存在问题
  四川夹江某造纸厂共有8台蒸煮锅,每台蒸煮锅配1台蒸汽流量计。8台分表对应1台表。9台表均为标准孔板流量计。
  开多台蒸煮锅时,各分表指示正常,总表也正常;只开1台蒸煮锅时,分表正常,总表不走。
分析与诊断
(1)原因分析
  从提问者所提供的信息分析,各台表基本正常。只是仅开1台蒸煮锅时,嫌总表范围度不够。
  例如开8台蒸煮锅时总表指示70% FS,仅开1台蒸煮锅时,流量就只有8.75%FS,这时的差压值只有满量程差压的0.77%,如此小的差压信号只要安装环节稍有疏忽,就会因差压信号传递失真而无法测量。另外,差压值如此小,仅用1台高量程差压变送器测量误差也太大,因为在这一点,误差被放大了130倍。
  改进的方法是将总表改成双量程流量计,并对仪表的安装调试进行全面检查对不符合规程的部分进行整改。
(2)分表为什么能工作正常
  蒸煮锅是造纸厂zui大的耗汽设备,1台蒸煮锅投入运行后,其流量就很稳定,对应的分表也可运行在比较理想的流量段,所以不管蒸煮锅是开多台还是1台,分表都能工作得很正常。
讨论
(1)双里程差压流量计的工作原理
  现在差压式流量计中所配用的差压变送器,大多已达到0.065级。不少人以为0.065级差压变送器就能获得±0.065%的差压测量不确定度,测量度足够了。

其实不然,因为差压变送器的度等级是用引用误差表示的,只有在满量程附近才能得到±0.065%的不确定度甚至更好些,其余各点都达不到如此好的不确定度,而且测量值(MV)越低,不确定度越大。
    双量程节流式差压流量计是差压式流量计的一种其一般表达式如2.2节式(2.1)所示:

式(2.20)可简化为式(2.21):

差压测量不确定度对流量测量不确定度“图片3”的影响,可采用偏微分的方法进行分析,如式(2.22)所示:

式中:“”—差压测量不确定,
  差压测量的不确定度可用式(2.23)估算:

式中ξ△P—差压仪表的准确度等级;
      △Pk—差压变送器上限值(20mA输出对应的差压值),Pa;
      △Pi—预计差压测量值,Pa。
  例如,一台度等级0.065,测量范围为0~100kPa的差压变送器,ξ△P=0.065%,△Pk=100kPa。

如果差压信号再小(△Pi更小,)成反比地增大,从而为量程低端的流量测量带来更大的误差。这时,如果增设一台0~3kPa,度等级也为0.065的低量程差压变送器,则在△Pk=3kPa时,=0.043%,从而将差压测量不确定度缩小到原来的1/33。从式(2.23)可知,在△Pi<3kPa后,也都缩小到原来1/33,显然,这一方法是有效的。
  例如有一蒸汽流量测量对象,zui大流量100t/h,zui小流量3t/h,常用压力1.1MPa,常用温度250℃,公称通径DN500,高量程差压变送器选用0.065级中差压变送器,测量范围O-100kPa,低量程差压变送器选用0.065级低差压变送器,测量范围设定为0~3kPa,这样,两台变送器在智能二次表的指挥下,协调动作,自动切换,相互配合,保证度的范围度(量程比)可扩大到30倍。
(2)双量程差压流量计的其他配套措施
  上面所述的提高流量量程低端的差压测量度,只是提高量程低端的流量测量度、扩大范围度的二年方贰但*一项,没有其他各项措施相配合,量程低端的系统度仍然难以保证。
  相配套的措施有下面3条:
①尽量减小差压信号的传递失真;
②因量程比扩大后,量程与低端流量差异大,因而流体雷诺数差异相应增大,进而导致对应的流出系数差异相应增大,所以必须进行流出系数非线性补偿,详见2.2节所述;

③量程比扩大后,zui大差压和zui小差压的差异相应增大,进而导致可膨胀性系数的差异增大,因而必须进行可膨胀性系数非线性校正,详见2.2节所述。
(3)双量程差压流里计的结构
    一体化的结构并配以承插焊闸阀,较好地解决了差压信号的传递失真问题。这种节构将差压变送器设置在差压装置的下方,有两边引压、单边引压和落地管设计,如图2.22所示。
    在结构的处理上,当流体为蒸汽时,差压变送器放在差压装置的下方是关键。
 

相关产品介绍:锅炉蒸汽流量计 过热蒸汽流量计 饱和蒸汽流量计 旋翼式蒸汽流量计 蒸汽流量计

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