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技术文章  

差压变送器的导压管、平衡阀对流量计测得值的影响


发布日期:2020-12-08 点击:102次
孔板流量计下游处的导压管如果因为某种原因出现漏气或者堵塞,会导致差压变送器测得值有误差、偏大,流量测得值随之偏大。反之,节流孔板上游导压管如果漏气或者堵塞,流量测得值会偏小。
  差压变送器测的是孔板上下游两根导压管的压力差δp。而差压变送器的配套阀组中,平衡阀负责控制孔板上下游两根导压管之间的通、断。当平衡阀关闭时,上下游两根导压管不连通,两根导压管正常传递孔板上下游两处的压力,差压变送器测得的是实际差压值;当平衡阀打开时,上下游两根导压管连通,两根导压管内的流体可以通过平衡阀互相传递,差压变送器测得值约等于零。根据公式可以看出,节流孔板上下游的差压δp的平方根和流量测得值q成正相关,差压δp的每一点变化,都对流量q有直接影响。
  例如:取温度为10℃,表压是5.0mpa,当地大气压为101kpa,天然气各组分的综合相对密度值是0.5546923,测量管道内径为150mm,孔板直径是80mm。如果差压变送器测得值是30kpa,那么计算出的流量值是25957.25nm³/h;如果测得值是29kpa,那么计算出的流量值是25522.54nm³/h。即差压变化了3.33%,流量变化了1.70%。
  常见的差压变送器的配套平衡阀的结构像针型阀,如图所示,密封性依赖于阀杆完好、无较大磨损、无固体微尘堵塞,否则会出现内漏、关不严的情况。如果此平衡阀出现内漏,相当于平衡阀有限度的开启,会导致压力高的导压管内气体流入压力低的导压管内,两根导压管之间压力差就会变小,即差压变送器测得值变小,流量测得值随之变小。
  虽然差压变送器配套的包括平衡阀在内的阀组,都是白钢质地,坚硬、耐腐蚀,但也会逐年磨损,最终出现内漏情况,所以应定期检查,在发现内漏时更换平衡阀。
  差压变送器的平衡阀是起保护作用的。在放空、排污差压变送器的两个导压管和测量腔室前,需要先开启平衡阀,在放空、排污之后再关闭平衡阀,否则排污时差压变送器会被巨大的压差损坏。例如:节流孔板的上游导压管内压力是5.03mpa,下游导压管内压力是5.0 mpa。因为这两条导压管连接着差压变送器的测量腔室,它们把上下游的压力都传递到差压变送器的腔室中,所以差压变送器的测得值为0.03mpa(30kpa)。如果操作者因为操作失误,没有先打开平衡阀,那么在给差压变送器的一根导压管排污时,这一根导压管和腔室内的压力会在排污时急剧下降,甚至下降到当地大气压0.101mpa,但另一个腔室因为没打开平衡阀所以仍然有5 mpa左右的压力,导致差压变送器测量腔室两端受到的压力差值约为4.9 mpa(4900kpa)远超差压变送器的量程,超过了测量腔室的承受范围,容易损坏差压变送器的测量元件。
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