V锥、孔板等差压式流量计在能源计量中的常见故障及维修

本文概述：
能源利用效率的高低，从一定程度上对企业的生产投入与产出的经济效率会产生直接的影响。能源投入的成本的降低，不仅会比影响到企业的当期的利润率，也是决定企业的长远发展的重要因素。越来越多的企业意识到提高能源利用效率成为企业发展的关键，提高能源效率能够为企业降低成本、提高利润。如何有效提高能源利用率，判断并解决能源计量仪表的故障，确保仪表的准确性，对能源的利用有着十分重要的作用。能源计量系统仪表能够直观地体现能源使用情况，对实现能源的掌握与监控起到至关重要的作用。如何确保计量系统仪表的准确性、判断仪表是否存在故障对能量计量尤为重要，同时这也是工作人员必须具备的能力。
本文结合在长期的生产过程中积累的经验，针对孔板流量计、V锥流量计等差压流量计在生产中使用状况，探索一些可行性的判断和解决方法，希望对能源计量工作人员的维修工作提供参考和帮助。
 
孔板流量计、V锥流量计等差压式流量计的应用由来已久，实践经验丰富成熟，标准规范完善，品种规格齐全的一类流量计，廿十世纪50年代以前它可能是**的天然气流量计。它有许多不足之处：如测量精度一般，现场安装条件要求高，压损大，范围度窄等等；针对上述不足，近年国内生产厂推出一系列改进办法，如一体式差压流量计、定值节流件、可换孔板节流装置、采用标准喷嘴等等，再加80年代以后差压式流量计的两个组成部分：差压变送器和流量显示仪有突出的进展，估计今后此类流量计仍将占据重要的地位。
 
一、孔板流量计、V锥流量计等差压式流量计的分类、特点及运行参数要求：

类型	A+K	锥形	孔板	喷咀	文丘里	均速管	楔式	弯管	机翼
节流 原理	平衡 节流	边缘 节流	中心 节流	中心 节流	缩管 节流	双腔	非对称	离心力	机翼 节流
测量 介质	气/液/ 蒸汽	气/液/ 蒸汽	气/液/ 蒸汽	气/液/ 蒸汽	气/液/ 蒸汽	气/液/ 蒸汽	气/液/ 蒸汽	气/液/ 蒸汽	气
管径 范围	15~ 3000	15~ 3000	50~ 1000	50~ 500	50~ 1200	100~ 2000	50~ 1000	100~ 2000	400~ 3000
直管段	前0.5D 后0.5D	前3D 后1D	前10D 后5D	前10D 后5D	前10D 后5D	前10D 后5D	前10D 后5D	前10D 后5D	前3D 后1D
精度 等级	0.3%~ 0.5%	0.5%~ 1.0%	1%~ 2%	1%~ 2%	1%~ 2%	1%~ 2%	1%~ 2%	1%~ 2%	3%~ 5%
长期 稳定性	好	好	差	差	好	中	中	中	差
量程比	>10:1	10:1	3:1	3:1	5:1	10:1	3:1	10:1	10:1
压力 损失	10%~ 30% 差压	30%~ 50% 差压	60%~ ****差压	60%~ ****差压	10%~ 30% 差压	10%~ 20% 差压	60%~ **** 差压	10%~ 20% 差压	60%~ **** 差压
耐脏 耐堵性	好	好	差	差	好	差	好	中	差
双向 测量	能	不能	不能	不能	不能	不能	能	能	不能
雷诺数 范围	2*102~ 1*107	8*103~ 5*106	>8*103	>2*104	>8*104	>8*104	>3*102	>1*105	>8*103
高流速 测量	好	好	差	好	好	好	差	好	好
低流速 测量	好	好	差	差	差	很差	中	很差	差
双相流 测量	很好	一般	不能	不能	一般	差	不能	差	不能
体积	中	较大	小	中	很大	小	大	中	很大
价格	中	中	低	中	高	低	高	中	中
使用 寿命	很长	长	短	中	长	中	中	长	中

 
二、孔板流量计、V锥流量计等差压式流量计的原理和特点
　　2.1差圧式流量计的结构原理
　　差压式流量计是由测量元件和显示仪表组成。其中测量元件安装在被被测物质的管道中，通过其与物质流量产生的压力差，传递给显示仪表进行流量显示，这也是差圧式流量计的一次装置。显示仪表是差圧式流量计的二次装置，它通过接收测量元件的信息，以對应的流量显示进行体现，实现对被测物质的监测作用。
　　2.2 差压式流量计的特点
差圧式流量计构造简单稳定，安装相对简单快捷，同时价格低廉、性能稳定，具有很好的应用效果，在长期的市场应用中，其监测准确性获得了良好的市场反馈，其生产设计标准与规格已实现标准化，在企业生产中普遍应用。同时，孔板流量计、V锥流量计等差压式流量计还可以在不确定度范围内进行应用，更加具有实用性。 

 　　3常见的故障及处理方法
　　3.1 仪表安装问题
　　当差圧式流量计仪表初次安装时，其安装正确与否能够从流量曲线的变化趋势与实际流量的差别中直接体现出来。当安装的设备进行使用时，当流量增加，其仪表显示的流量趋势不变或呈负数，抑或设备停止使用后，仪表显示流量呈正数，则说明仪表初次安装错误。这种问题一般是由设备测量元件安装与被检测物质的介质呈反方向，只需调整测量元件方向即可解决问题。由此可见，差圧式流量计仪表在初次安装时，要严格遵守安装设计说明进行安装，如果安装过程出现错误，则会影响仪表的准确性，需要进行其他处理。例如毕托巴流量计需要在直管段前10D后5D位置进行安装，如果位置达不到要求，则不能完成测量任务，需要进行设计处理才能达到要求。
　　3.2 正负导压管问题
　　在进行正常生产作业时，如果发现流量曲线呈大值波动，且流量曲线变化较为平缓时，这种情况一般为负压管堵塞；而流量曲线频繁回零或者曲线波动幅度太大时，这种情况一般则为正导管堵塞。针对正负导压管堵塞的问题，一般用铁丝将堵塞位置疏通即可。当堵塞位置不能进行疏通时，一些探测元件需要进行蒸汽冲洗（0.3MPa），对于处于节流元件内部时，以上方法都无法实现堵塞位置的疏通，就需要对堵塞位置进行更换，以此恢复正常运行。另外，正负导压管堵塞问题，并非堵塞发生时才进行处理，还可以定期对其进行维护预防处理，以此达到延长使用时间的效果。
　　3.3 检查导压管是否存在漏气现象
检查导压管是否存在漏气现象，可以从以下情况得到结果：①如果负压管漏气时，当流量F增加，流量计的显示值则为偏大或超量；当流量F降低，流量计显示值保持不变，由此判断负导压管存在漏气现象。②如果正压管漏气时，当流量F增加，流量计的显示值则为偏小或低值；当流量F降低，流量计显示值变化不明显，由此判断正导压管存在漏气现象。
 
　　4误差造成流量损耗的差别
　　4.1 检查差压变送器的密封性
　　在差压变送器中使用肥皂水检测，一方面要仔细检查一次表是否有泄露现象，检查三阀组，检查一次取压元件根部阀，从而确保以上检查位置没有出现异常现象。另一方面，为了更好地解决一次表信号，差压式流量计在能源计量系统中进行检查，并对现场及中空二次表电流信号用**表准确检查，结果显示电流相符或者是不符合，其中不符合则表示是传递信号线的故障，应对传递信号线进行逐一排查故障处理，有时候也需要检查接线端子。一般仪表传输信号线屏蔽需要进行接地维修。
　　4.2 检查差压变送器是否正常运行
　　差压变送器的故障大部分是由于零点漂移或者导压管堵塞，这就需要在现场检查它的零点和运行轨迹，而不是对刻度进行一一检查，其具体实施措施包括：①零点检查将正负压截止阀关掉，平衡阀打开，这时差压变送器输出电流则为4MA。②运行轨迹的检查当零点检查完毕后，各个阀门恢复到原始状态，经负压室排气排污阀打开，这时变送器输出电流则为200MA。
　　4.3 检查温压仪器表的流量值
在有限的范围内，温度压力的变化也将会影响流量计的数值产生波动，如若查到二次表出现温压异常时，要及时将温压进行设置，恢复到之前的固定值。
 
　　5结束语
　　综上所述，孔板流量计、V锥流量计等差压式流量计在企业生产过程中发挥着重要的作用，因此，一旦发现计量仪表出现故障，需要仪表维修人员迅速解决，保障差压式流量计正常运行。仪表维修人员要早日常工作中善于研究问题、解决问题，并且还要善于总结、归纳，一般仪表出现故障，其判断顺序按照先表外后表内，表外故障依次排除信号线、冲击管线、阀门等部位，在确定表外无故障后，要从表内进行一次排查，进而确定故障发生位置。另外仪表维修人员还应具备一定的仪表设计工艺，特别是仪表参数之间的关系，对故障的排查检修有着十分重要的帮助。             

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