差压式流量变送器安装方式的改进

　　1　引　言

　　管道中安装一个直径比管道直径小的节流元件时,在节流元件的上下游之间产生静差压,这个静差压的大小和流过的流体流量有关,将静差压用引压管传递到流量变送器转换成标准信号即可测得流量。传递静差压的引压管是用差压变送器测流量必不可少的重要组成之一。

　　2　传统安装方式对引压管的要求

　　用差压变送器测流量传统安装对引压管的敷设有以下几点要求:

　　(1)引压管按被测流体的性质和参数使用耐压、耐腐蚀的材料,其内径不小于6 mm,长度最好在16m以内。

　　(2)引压管水平敷设应有倾斜度,当引压管水平敷设长度超过30 m时,应分段倾斜。

　　(3)为避免静差压信号传递失真,正负引压管应尽量靠近,易凝易冻介质的引压管要用蒸汽或热水保温伴热。

　　差压流量变送器是用引压管将节流元件上下游产生的静差压传递到差压变送器的测量室,再将静差压用变送器转换成标准信号,差压变送器一般安装在地面或平台上的保温箱(保护箱)中,再敷设专用保温伴热线。

　　3　传统长引压管安装方式的缺陷

　　(1)引压管路长,浪费安装材料。一个完整的流量差压变送器的安装至少需要正、负引压截止阀2个,封包2个,正、负二次引压手阀2个,平衡阀1个,放空阀4个,活接头4个,引压管约10~30 m长,伴热线20~40 m,伴热手阀2个,疏水器1个,保温箱1个,保温棉、保温布若干。

　　(2)引压管路附件多,导致泄漏点增多,维护工作量增大。

　　(3)伴热能量消耗大。根椐计算,一台差压式流量变送器的伴热热量Q=1 025 W,用热水伴热前后温度降低20℃(90℃降至70℃)计算,根椐公式:

　　(4)产生附加的测量误差。如一台用隔离液的差压式流量变送器,一次表量程0~40 kPa,二次表量程0~40 t/h,介质重度ρ介=0.885 g/ mm2、隔离液甘油ρ甘=1.26 g/mm2,设孔板中心到流量变送器的垂直高度为1 500 mm,则负引压管中隔离液泄漏造成附加的测量误差在15~3 t/h之间。

4　改进方案

　　由差压变送器测流量的原理得知,用差压变送器测流量时引压管的长短与测流量无关,引压管只起传递静差压的作用。引压管可长可短,根椐这一思路,在安装环境许可的条件下,可尽量将引压管缩短,取消部分安装附件,节约安装材料。

　　管道中流体的输送一般都有较高的温度,因此流体输送管道本身辐射的能量在管道周围形成一个高温区,需测防凝防冻介质的差压变送器安装中,在缩短引压管的同时,可将差压变送器的测量室靠近输送管道,利用管道辐射热为仪表伴热,节约伴热蒸汽或热水。我们称这种安装方式为自伴热式直接安装法。