差压流量计(也称为节流式流量计)的安装非常讲究,其准确性在很大程度上取决于正确的安装。即使是最高精度的差压变送器,如果安装不当,也会导致测量严重失准。
以下是差压流量计安装时需要注意的关键事项,可以分为总体原则、管道系统要求、取压口安装、引压管敷设和差压变送器安装五个方面。
一、 总体原则
严格遵循设计图纸和规范: 安装必须完全依据仪表说明书、工艺管道及仪表流程图以及相关设计规范(如GB/T 2624或ISO 5167)进行。特别是节流装置(如孔板、喷嘴)的型号、尺寸和安装方向不能有任何错误。
保证满管状态: 差压流量计测量的是流体充满管道时的流量。确保管道始终充满介质是基本前提。
二、 管道系统要求(核心前提)
这是最容易出问题的地方,也是最关键的部分。
前后直管段要求: 这是最重要的要求之一。节流装置会扰乱流场,需要足够长的直管段使流场恢复平稳和对称。
原因: 阀门、弯头、三通、缩径/扩径管等部件会产生涡流和不对称流速分布,直接影响差压生成的准确性。
要求: 根据节流件类型和上游阻流件类型,设计文件会规定明确的前直管段长度(通常为10D-30D以上)和后直管段长度(通常为5D以上),其中D为管道直径。必须严格保证。
示例: 单个90°弯头后,可能需要前直管段长度为20D。
管道内径与圆度: 管道实际内径必须与设计计算时采用的内径一致。管道应是圆的,在节流件附近尤其不能有凸起、凹陷或垫片突入管内。
流向标识: 节流装置有严格的方向性。务必确保节流件的锐边或“+”号一侧迎着流体来向(高压侧),钝边为流出方向(低压侧)。装反将导致巨大误差甚至无法测量。
管道位置(液体测量防气、气体测量防液):
测量液体: 为避免气体积累在管道内,管道最好有一定的向上倾斜度。如果无法避免U形弯,必须在最高点安装排气阀。
测量气体: 为避免液体积累在管道内,管道最好有一定的向下倾斜度。如果无法避免低点,必须在最低点安装排污阀。
测量蒸汽: 必须保证冷凝罐内液面高度相等,且引压管中充满冷凝液。
三、 取压口安装
取压口的位置和开口方式直接影响取压的准确性。
取压口方位: 根据介质不同,选择正确的方位以防止气泡或液滴积聚。
液体: 取压口最好在管道水平中心线以下45°夹角范围内,以防止气泡进入引压管。
气体: 取压口最好在管道水平中心线以上45°夹角范围内,以防止冷凝液进入引压管。
蒸汽: 取压口应在管道水平中心线上,并配套安装冷凝罐,确保两根引压管中的冷凝液高度一致且恒定。
取压口形式: 取压口应光滑、无毛刺。最好与管内壁平齐或稍有突出,严禁突入管道内部。
四、 引压管敷设
引压管是传递压力的通道,其敷设方式至关重要。
坡度: 引压管应保持大于1:10的坡度,确保管内气体或液体能顺利排出。
测量液体和蒸汽: 引压管向上向变送器倾斜,便于气体排回工艺管道。
测量气体: 引压管向下向变送器倾斜,便于液体排回工艺管道。
长度与直径: 引压管不宜过长(通常不超过16米),内径一般在10-13mm之间。过长或过细会增加响应滞后。
避免U形弯: 应尽量避免形成U形弯,如果无法避免,必须在高点(对于液体和蒸汽)或低点(对于气体)安装排气或排污阀。
防冻与伴热: 对于易冻凝介质,引压管需做保温伴热,但要注意伴热均匀,防止局部过热导致介质汽化,引起压力测量失真。
洁净与密封: 确保引压管内部清洁,无杂质堵塞。所有接头必须密封严密,无泄漏。
在正式投用前,务必进行引压管的冲洗、排污和排气操作,并按照正确的顺序操作三阀组,以防损坏精密的差压变送器。 遵循以上要点,可以最大程度地保证差压流量计的测量准确性和长期稳定性。