差壓流量計在維護使用中誤差原因的分析

于小平(中國石油化工股份有限公司濟南分公司，山東濟南250101）

差壓流量計在維護使用中誤差原因的分析

于小平(中國石油化工股份有限公司濟南分公司，山東濟南250101）

石油化工生產現場根據不同的工況所使用流量儀表種類很多，其中差壓流量計因加工安裝比較簡單，內部無可動部件，價格便宜等優勢在石油化工領域廣泛應用。本文結合自身多年的現場實踐經驗，針對現場差壓流量計在安裝和使用維護過程中可能產生的測量誤差的原因進行分析，并提出相應的解決辦法以供參考。

差壓流量計；安裝；誤差

1 差壓流量計的概述

差壓流量計由節流裝置（包括節流元件和取壓裝置）、導壓管和差壓變送器組成，是基于被測流體流動的節流原理，利用流經節流裝置時產生的壓差來檢測流體流量。差壓流量計在保證選型正確的情況下，確保合理安裝尤為重要，特別是新建裝置初次安裝，必須要按規范要求進行節流裝置（本文以孔板為例說明），引壓管線和表頭的正確安裝。通過多年維護我廠煉油一部各種工況下差壓流量計儀表，現總結出以下幾點儀表使用中容易產生誤差的原因及需要注意的問題。

1.1 節流裝置的安裝問題

(1)按規范正確的安裝節流裝置對差壓流量計測量精度首先產生直接影響。在安裝階段節流裝置（以孔板為例）容易裝反，正確的方向是孔板法蘭名牌正向（內部結構孔板銳邊）迎著流體流動的方向，如果節流裝置安裝在垂直工藝管道上，節流元件孔板銳邊應迎著自下而上的流體流向。此種情況主要由于施工人員粗心大意，沒有仔細觀察孔板法蘭名牌正負指示標識，或是不清楚工藝管線介質走向，導致反向安裝，因此為防止此類問題發生，在安裝前提前告知施工人員安裝方向，否則反裝后由于流體流速變化率變小，導致孔板前后差壓值變小，從而導致測量值指示偏小的誤差。(2)為了確保流體流動在節流件前達到充分發展的湍流速度分布，要求節流件前后留有足夠長的直管段。最小直管段長度與節流件前的局部阻力件形式及直徑比有關，一般情況下節流裝置的測量管段通常取節流件前10D，節流件后5D的長度，管線避開過彎或閥門等阻力元件，以保證節流件的正確安裝和使用條件，避免測量誤差的產生。

1.2 導壓管線可能出現的問題

導壓管線未按規范安裝后可能出現測量誤差，總結為以下幾點原因：(1)觀察導壓管取壓口位置。水平管道測量氣體介質水平向上或垂直方向的上方45°之內，測量液體時水平方向或水平方向的下方45°之內，蒸氣時水平方向或水平方向的上方45°之內，這樣取壓方式可以保證液體可以充滿整個管道，防止過程管道內的殘液、沉淀物等流入導壓管內，產生測量誤差，如圖1所示：

圖1

(2)觀察導壓管線長度。按規范要求通常導壓管路長度在3～50m范圍內，若導壓管過短，則出現較大的測量波動；導壓管過長，導致測量滯后不靈敏現象。(3)導壓管帶隔離液乙二醇時，正負壓管封包高度要保持一致，尤其是安裝在豎管上的流量表，容易在安裝時高度不一而造成測量誤差。(4)導壓管線在敷設中水平段應具有一定的坡度，一般情況下導壓管的坡度至少應保持1/10的傾斜，使殘留液體和氣體不滯留在管內，最好在配管時就做到使殘液和殘氣能自動回流到管道里面。(6)有時取壓點遠離表頭，引壓管線較長，施工人員疏忽導致引壓管與變送器中間連接的軟管接反，導致變送器上正負壓反接，儀表使用后容易產生不起量現象。

在平時維護中導壓管里帶氣或帶液現象導致測量波動的問題也容易發生，需要有效地排除空氣或凝結水。如新裝儀表啟用時沖打隔離液時有可能引壓管內帶氣引起示值波動，需要開一點變送器的排空塞把氣體趕出來消除誤差；再如測量催化主風流量儀表，進入冬季由于氣溫降低主風中帶有少許液體集聚在表頭處，如不及時排放凝結水容易形成測量誤差。冬季對帶乙二醇隔離液介質是水和蒸汽儀表做防凍凝工作時需要打開表頭處放空塞檢查導壓管內是否充滿隔離液，若排出是水則要把水放出，重新灌滿乙二醇以防止冬季儀表凍凝現象。

1.3 重油測量故障

測量重油介質流量時容易出現儀表不準問題，如催化分餾塔底重油流量測量采用隔離液乙二醇后，進入冬季氣溫降低時會出現指示不變或回零現象，此時要及時打開蒸汽伴熱，防止氣溫降低重油粘度增大傳遞阻力增加，反映滯后，嚴重時堵塞導壓管路；還有一種情況是在開工初期投用儀表前，未將儀表導壓管線灌滿乙二醇隔離液，導致重油進入導壓管內形式測量誤差，此種情況一旦發生，最好用蒸汽反復吹掃導壓管和取壓閥，再重新灌滿乙二醇后投用儀表。

1.4 蒸汽測量故障

測量帶有乙二醇隔離液蒸汽介質時取壓口處蒸汽在高溫環境下容易和乙二醇發生化學反應，致使取壓口結焦堵塞，影響測量結果。為防止此類情況發生，最好是對安裝方式進行整改，徹底去乙二醇系統，改為變送器直接安裝管線上方，通過改造后在實際使用中取得良好的效果。

2 結語

綜上所述，在現場使用差壓流量計的過程中，由于安裝不符合規范，粗心大意，缺乏儀表方面相關知識等原因，極易產生測量誤差，因而在實踐應用過程中，充分考慮到各種工況介質測量條件的影響，確保差壓式流量計正確的安裝使用，及時排查各種誤差發生的原因進行修正，從而提高測量精度。

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