简介:电力系统广泛使用差压变送器测量液体流量和液位。人们已经习惯了它的传统安装方法，并不感到惊讶。近年来，我在热维修过程中发现，传统的安装方法存在许多误区，有必要对其进行改进。
一.概述
大多数现场液体流量和液位测量采用差压测量方法，这通常会导致运行过程中流量不准确或液位偏差较大。热维护人员通常的处理方法是检查变送器或拆卸变送器进行验证，而很少注意现场仪表的安装。
二、传统安装方法对压力导管的要求
传统的测量流量或液位差压变送器的安装方法对引压管的敷设有以下要求:
1)根据被测流体(或液位)的性质和参数，引压管应采用耐压和耐腐蚀材料。引压管内径不小于6mm，长度最好在16m以内。
2)压力导管的水平敷设应倾斜。当压力导管水平敷设长度超过30m时，应分段倾斜。
3)为避免静态差压信号传输失真，正压和负压引管应尽可能靠近。对于易凝结和易冻结的介质，压力导管的保温和伴热应采用电加热、蒸汽或热水。差压流量变送器使用压力导管将节流元件上游和下游产生的静态差压传输至差压变送器的测量室，然后使用变送器将静态差压转换为标准信号(通常为4 ~ 20mA)。差压变送器一般安装在地面或平台上的就地仪表柜(保温箱)内，然后铺设专门切割的保温伴热管道。
三、传统长压力管安装缺陷
1)引压管道过长，浪费安装材料。以差压式流量测量系统为例，正常安装至少需要2个正负压诱导截止阀、2个组件、2个正负压二次阀、1个平衡阀、4个排水阀、4个活接头、长度约10 ~ 30m的压力诱导管、6 ~ 7个弯头、20 ~ 40m伴热管道。如果使用热水伴热，需要2个手动伴热阀、1个排水阀、1个保温箱和几块保温棉和布。
2)引压管道附件较多，泄漏点增加，维护工作量增加。
3)延迟压差信号传输。压力传输管道越长，弯管越多，差压信号的传输速度越慢。
4)伴热消耗大量能量。如果差压式流量变送器采用热水伴热，伴热前后的温降按20℃(90℃-70℃)计算，初步估计每小时伴热需要热水约100公斤，那么一个电厂有多少台这样的变送器需要防冻伴热，伴热消耗相当大。
5)产生额外的测量误差。例如，带隔离液的差压式流量变送器，一次仪表的测量范围为0 ~ 40kpa，二次仪表的测量范围为0 ~ 40t/h，介质密度P/介质=0885g/mm3。隔离液甘油的密度为p=g/mm3，从孔板中心到流量变送器的垂直高度设置为1500 mm。如果负压诱导管中的隔离液完全泄漏，负压诱导管将充满介质，因此正压诱导管中的隔离液甘油的重力与负压诱导管中的隔离液甘油的重力不同，导致额外的测量误差。该误差可以计算如下:
δP =(P =(pgan-pgan)h = 5.625千帕
附加流量误差为:qm2 = qm2最大值(δp/δpmax)1/2 = 40倍(5.626/40) 1/2 = 15t/h
15t/h的绝对误差是管道中无流量时的误差。由于负压诱导管中的隔离液泄漏，负压诱导管中充满介质，流量计显示错误流量。如果流量计显示40 t/h的流量，实际流量是多少？什么是流量误差？可以通过以下计算获得。
当流量计显示40t/h流量时，节流元件的压差为δp = 40-5.625 = 34.375千帕
相应的流量为:qm2 = qm2最大值(△p∪△pmax)1/2 = 40x(34.375/40)1/2 = 37t/h
因此，增加了40-37=3t/h的流速。
因此，一旦负压管中的隔离液泄漏，附加测量误差在3 ~ 15t/h之间
四.改进后的优势
从差压变送器流量测量的原理可以看出，当使用差压变送器流量测量时，压力管的长度与传递的压差信号无关，压力管只起到传递静压的作用。压力管可以长也可以短。如果安装环境允许，可以尽可能缩短压力管道，取消一些安装附件，节省一些安装材料，加快差压信号的传输速度。
管道中流体输送介质的温度较高，因此流体输送管道自身辐射的能量在管道周围形成高温区。在需要防冷凝和防冻介质的2+装置中，在缩短压力管道的同时，2+测量室可以靠近输送管道，管道的辐射热可以用于仪表伴热，从而节约热水、热蒸汽或电能，即白色伴热直接安装法。
改进的差压变送器具有以下优点，因为测量室靠近流体管道且压力管较短:
1)压力管道缩短后，不会影响测量原理和测量精度，节省大量安装材料。改进后的差压变送器压力管道长度约为1 ~ 2 m，与传统的安装方法相比，节省了大量费用。
2)压力管短，压力管内附件少。取压孔到表头的距离一般小于1 ~ 2米，因此减少了泄漏点，减少了维护工作量。
3)如果需要防冻剂差压变送器，管道的辐射热可以用来阻挡仪器的热量，而不需要铺设专门的电能、蒸汽或热水伴热管道。节约伴热安装材料和伴热能源，降低成本。
4)加快差压信号的传输速度。
5)参照差压变送器的安装改进模式，也可以对一些压力变送器的安装进行改进，这样可以减少航道改正的工作量。
V.注意以下事项
在进行上述改进时，应注意以下两点，以免给以后的维护和测量稳定性带来困难。
1)由于引压管道的缩短，测量仪表头非常靠近节流元件，因此节流元件和测量仪表头的安装应尽可能靠近地面或工作平台，以便于以后的日常维护、校准、调整、拆卸和维护。
2) 差压变送器用于伴热。如果差压变送器的测量室包裹在保温层中，变送器测量室与管道之间的距离取决于管道中流体的温度和管道辐射产生的温度，但最好满足变送器工作环境的温度要求。