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一、存在問題

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)用來測量某裝置蒸汽流量，裝置已停車流量計(jì)仍指示很高流量，檢查相關(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)冰季節(jié)已過，順手將伴熱保溫用蒸汽關(guān)掉，流量計(jì)示值恢復(fù)正常。

二、分析與診斷

這是個(gè)典型的伴熱保溫不良引起儀表誤差的案例。

(1)伴熱保溫不良引起差壓式流量計(jì)產(chǎn)生誤差的原理

在石化和化工行業(yè)，常用差壓式流量計(jì)測量蒸汽流量。差壓裝置送出的蒸汽差壓信號，經(jīng)冷凝罐轉(zhuǎn)換成凝結(jié)水差壓，再送差壓變送器。由于大直徑蒸汽管道大多安裝在管架上，而差壓變送器大多安裝在地面以上1m左右的高度，這樣，導(dǎo)壓管內(nèi)的凝結(jié)水就有較大的高度差。

由于伴熱保溫不合理，引起正負(fù)壓管的凝結(jié)水平均密度出現(xiàn)差異，在如圖2.80所示的系統(tǒng)中，冷凝罐以下部分由于伴熱保溫不良引起的差壓信號傳遞失真數(shù)值可用下式計(jì)算:

例如，有一臺差壓式流量計(jì)，正壓管內(nèi)凝結(jié)水平均溫度為30℃，相應(yīng)的密度p+為995.7kg/m3；負(fù)壓管內(nèi)凝結(jié)水平均溫度為40℃，相應(yīng)的密度p-為992.2kg/m3；高度差h=6m。將這些數(shù)據(jù)代入下列式中計(jì)算得到：

三、討論

    (1)伴熱保溫的意義

在差壓式流量計(jì)中，如果引壓管內(nèi)傳遞差壓信號的介質(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，因此需要伴熱保溫。例如我國的北方和中部地區(qū)，冬季都會(huì)結(jié)冰，用來測量蒸汽流量的引壓管內(nèi)，介質(zhì)為水，如果不加伴熱，也未采取其他防凍措施，就容易結(jié)冰，影響正常測量，甚至凍壞儀表。

(2)伴熱保溫中的常見問題

伴熱保溫常用電熱帶、蒸汽及熱水作熱源，此項(xiàng)工作大家都認(rèn)為太簡單了，只要做了就行，不會(huì)有什么嚴(yán)重后果。其實(shí)從現(xiàn)場的情況來看并非如此。主要問題如下。

①不對稱加熱。為了使正、負(fù)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)在兩根導(dǎo)壓管線之間，盡量保持等距離。但有的安裝人員為了方便，卻將正負(fù)壓管保持?jǐn)?shù)十厘米距離，而將伴熱管同導(dǎo)壓管中的一根靠得很近，以致兩根導(dǎo)壓管內(nèi)的液體溫差很大。

②將信號管和伴熱管分別做絕熱保溫，導(dǎo)致伴熱管的熱量傳不到導(dǎo)壓管上，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(dǎo)致介質(zhì)部分汽化，管中介質(zhì)密度變得很低，出現(xiàn)虛假差壓。

④本節(jié)中的公式描述的是引壓管內(nèi)凝結(jié)水溫度差所引起的差壓信號傳遞失真，但由于冷凝罐的高度不同，本節(jié)中冷凝罐是在取壓口的下方，對差壓偏移的作用方向不同。

四、整改措施

由導(dǎo)壓管伴熱保溫不合理引起誤差的例子不勝枚舉，整改的措施有:

①按規(guī)范要求認(rèn)真做好伴熱保溫工作;

②采用一體化差壓流量計(jì)的結(jié)構(gòu)，從而使式中dp=（p+—p-）hg的h（高度差）大大減小;

③取消伴熱保溫，改用充灌防的方法消滅凍害，如果處理得當(dāng)，不僅根除由伴熱保溫引起的差壓信號傳遞失真，而且可節(jié)省伴熱保溫所消耗的能源。