開封市中儀流量儀表有限公司
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閱讀：136發(fā)布時間：2022-1-1
在差壓式流量計的標準規(guī)范中，對引壓管的敷設(shè)和儀表的安裝一般只簡單地提到一句，即差壓信號不應(yīng)有傳送失真。實際上要真正做到差壓信號的不失真?zhèn)魉褪欠浅２蝗菀椎摹Ｓ惺聦崬樽C：在裝置剛剛停車，或有條件將裝有差壓式流量計一次裝置的管道上閥門關(guān)閉時，并且確認流過流量計的流量已降到零，從具體流量計讀數(shù)來看，真正示值零的并不多。其中零點漂移的主要原因多半為差壓傳送過程中的失真。
差壓信號的傳送失真使得差壓變送器上接收倒的差壓信號與節(jié)流裝置所產(chǎn)生的差壓信號不相等，從而引起附加誤差。
差壓信號傳送失真包括穩(wěn)態(tài)值失真和動態(tài)失真。在穩(wěn)定流條件下只存在穩(wěn)態(tài)值失真，在脈動流條件下，既可能存在穩(wěn)態(tài)值失真又會有動態(tài)失真。本節(jié)主要討論穩(wěn)態(tài)值失真。穩(wěn)態(tài)值失真可能引起的部位和原因有導壓管引向不合理，切斷閥設(shè)置不當，冷凝器高度不相等，隔離液液位高度不相等，正負壓引壓管坡度不合理，管內(nèi)介質(zhì)密度不相等，三閥組積液等。
（1）導壓管引向不合理和切斷閥設(shè)置不當引起的誤差 差壓式蒸汽流量計中導壓管引向不合理和切斷閥設(shè)置不當引入的誤差已在第9.3節(jié)中作出討論。
均速管差壓流量計用來測量有可能析出冷凝液的低壓氣體流量時，水平設(shè)置的針型切斷閥可能導致凝液積于閥內(nèi)堵塞氣路的情況已在第3.2.2節(jié)作了分析。
（2）冷凝器高度不相等引起的誤差 正負壓管上兩只冷凝器結(jié)構(gòu)應(yīng)對稱，安裝高度應(yīng)相等，從而有可能使得兩只冷凝器內(nèi)液位高度相等，因為液位高度相差1mm就會引入10Pa的差壓失真。但在使用現(xiàn)場不僅兩只冷凝器安裝高度不相等的情況常有所見，甚至有的將冷凝器倒置，根本沒有起到冷凝器的作用。
彎管流量計的正負取壓口一個開在彎管在外圈，另一個開在彎管的內(nèi)圈，在管徑較大時，很容易引起高度不相等，由于彎管流量計的差壓信號本來就很小，所以差壓信號傳送失真從差壓的數(shù)值來說雖不太大，但引起的流量測量相對誤差卻是可觀的。
（3）隔離液液位高度不相等引起的誤差 引壓管線中帶隔離器是為了利用隔離液腐蝕性介質(zhì)同差壓變送器隔離，隔離液剛剛充罐時，通過三閥組的平衡閥能使兩只隔離容器中的隔離液液位高度相等，但運行一段時間后由于隔離液泄漏或在運行時誤開平衡閥，導致隔離液液位高度不相等，從而引入附加差壓。其值可用式（9.3）計算。
1－節(jié)流裝置；2－閥門；3－隔離容器注液口；4－溢流口；
5－三閥組；6－差壓變送器
（9.3）
式中 
——附加差壓，Pa；
——正壓管中隔離液液位高度,m；
——負壓管中隔離液液位高度,m；
——被測介質(zhì)密度，kg/m3；
——隔離液密度，kg/m3；
——重力加速度，m/s2。
（4）引壓管線引起的傳送失真 保證引壓管線合理的坡度是為了使管內(nèi)可能出現(xiàn)的氣泡較快地升到氣體收集器內(nèi)或母管內(nèi)，使管內(nèi)可能出現(xiàn)的凝液較快地下沉到沉降器、排污閥或母管內(nèi)。
引壓管線的內(nèi)徑和被測流體的性質(zhì)與總長度有關(guān)，如表9.3所示，引壓管線應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè)，其坡度應(yīng)不少于1∶12，對黏度較高的流體，其坡度還應(yīng)增大，當引壓管線的傳送距離大于30m時，應(yīng)分段傾斜，并在點和點分別安裝氣體收集器（或排氣閥）和沉降器(或排污閥)。
表9.3 差壓信號管路內(nèi)徑和長度[4]
| >引壓管線長度 ">/m 內(nèi)徑/mm m >被測流體 "> | <16000 | 16000~45000 | 45000~90000 |
| 水、水蒸氣、干氣體 濕氣體 低、中黏度的油品 臟的液體或氣體 | 7～9 13 13 25 | 10 13 19 25 | 13 13 25 38 |
為了避免正負壓信號管內(nèi)介質(zhì)溫度不一致，導致密度出現(xiàn)差異，引起傳送失真，正負壓管線應(yīng)盡量靠近敷設(shè)，尤其是引壓管線中的介質(zhì)為液體時。引壓管線中的液體有些會因環(huán)境溫度太低而凝固、結(jié)晶或結(jié)冰，因此需要伴熱保溫。
伴熱保溫用電熱帶、蒸汽及熱水作熱源，此項工作很多人都認為太簡單了，只要做了就行，不會有什么嚴重后果。其實從現(xiàn)場的情況看并非如此，主要問題如下。
①不對稱加熱。為了使正、負壓管內(nèi)液體溫度盡量相等，提供熱源的電熱帶、熱水管或伴熱蒸汽管應(yīng)敷設(shè)在兩根引壓管線之間，盡量保持等距離，但有的安裝人員為了貪方便，卻將正負壓管保持數(shù)十厘米距離，而將伴熱管同信號管中的一根靠得很近，以致兩根信號管中的液體溫差很大。
②將信號管和伴熱管分別做絕熱保溫，導致伴熱管的熱量傳不到信號管上，喪失伴熱作用。
③用通有蒸汽的紫銅管直接繞在信號管上，可能導致介質(zhì)部分汽化，管中密度變得很低，出現(xiàn)虛假差壓。
下面舉一個實例說明正、負引壓管線中液體溫度保持一致的重要性。
有一臺差壓式蒸汽流量計，正端引壓管內(nèi)液溫30℃，密度 
＝995.7 kg/m3，負端引壓管內(nèi)液溫40℃，密度 
kg/m3，引壓管高度差 
為6 
（見圖9.8），此時正負壓引壓管內(nèi)介質(zhì)溫差引入的附加差壓為
式中 
——重力加速度。
如果儀表的差壓上限為20 
,在流量為70％FS時，此項傳送失真引起的流量示值誤差約為2％R。
（5）三閥組可能引入的傳送失真 三閥組的通徑很小，在測量干燥氣體、蒸汽和液體時，一般不會有大問題，但在測量有可能析出凝液的低壓氣體時，往往會因一滴冷凝液堵在水平放置的三閥組流路中，引起很大誤差。解決此問題的簡單方法是改變差壓變送器的安裝方向，將三閥組的流路從水平改為垂直，并將差壓變送器安裝在高處，如本書3.2.1節(jié)中的圖3.14和第3.2.2節(jié)中的圖3.21所示。
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