一、存在問題
四川某化工公司計量站提出,有一臺DN300噴嘴.用來測量1.3MPa過熱蒸汽流量,自投運起,變送器輸出時正時負,噴嘴安裝在水平管道上,徑距取壓,引壓管從45°方向引出,差壓變送器正負方向連接正確,引壓管不堵不漏。但在正常消耗蒸汽時,差壓變送器送出的信號換算到差壓,嚴重時有1.6kPa的反向差壓。
二、分析與診斷
從提問者提供的照片來看,此蒸汽母管鋪設在地面以上1m高度,差壓變送器的安裝也大致在這個高度。差壓裝置引壓管從45°方向引出,然后垂直向上爬高0. 6m左右.再水平走向引到冷凝罐,如圖所示。差壓變送器的選型和安裝沒有問題,高低壓室各有兩個排放口.一個1口用于排氣,另一個用堵頭封閉,如圖所示。
存在的問題是圖中的針形閥和緊隨其后垂直敷設的引壓管。引壓管的規格是外徑14mm的不銹鋼管,針形閥的公稱通徑應為DN5或DN6,由于通徑太小,針形閥后面垂直引壓管內的凝結水不能順暢地經針形閥流回母管、提問者去現場測試,垂直部分的引壓管很燙,說明管內有蒸汽,蒸汽與凝結水的混合物使其平均密度不確定,從差壓變送器有負向差壓信號輸出分析,應是正端引壓管內介質密度大。
由于主裝置不允許停汽,建議提問者對垂直部分引壓管進行改裝,盡量縮短垂直高度。因為差壓信號傳遞失真可用下式計算差壓的偏移量:
式中 dp—差壓偏移值,Pa
ρ-—負壓管內介質平均密度,kg/m3;
ρ+—正壓管內介質平均密度,kg/m3;
h—針形閥閥芯到水平引壓管的垂直高度差,m;
g—重力加速度,m/s2。
提問者按下圖所示的建議將引壓管改裝后,流量示值正常。
從上面的分析知,上述整改并不*,僅僅是將h大大縮短,從而使差壓偏移值大大縮小,但并未縮到0。
*的整改應是將噴嘴的取壓口轉到水平方向,如圖所示。
因建議提問者在下次停車時引壓管和冷凝罐的安裝按圖指示進行調整。
三、小結
①選用公稱通徑太小的針形閥作根部閥,引起凝結水回流不暢而積在針閥上方的引壓管內,引起管內介質密度不確定。
②圖中的高度差越大,引起的差壓偏移越嚴重。這種偏移也有可能是正向的。
③建議遇到此類情況,將噴嘴的取壓口設計在水平方向,如上圖所示
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