高爐煤氣流量計特點(diǎn)及檢驗安裝調試過(guò)程

高爐煤氣流量計是測量流量的差壓發(fā)生裝置，配合各種差壓計或差壓變送器可測量管道中各種流體的流量。高爐煤氣流量計節流裝置包括環(huán)室孔板，噴嘴等。高爐煤氣流量計節流裝置與差壓變送器配套使用，可測量液體、蒸汽、氣體的流量，高爐煤氣流量計廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、輕工等部門(mén)。
高爐煤氣流量計是集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，并能進(jìn)行溫度、壓力自動(dòng)補償的新一代高爐煤氣流量計，該高爐煤氣流量計采用先進(jìn)的微機技術(shù)與微功耗新技術(shù)，功能強，結構緊湊，操作簡(jiǎn)單，使用方便。
高爐煤氣流量計的調試分為現場(chǎng)校驗和現場(chǎng)調試兩部分，現場(chǎng)校驗包括變送器的校驗和節流裝置的檢驗，現場(chǎng)調試包括高爐煤氣流量計的投用、變送器的參數設置和故障處理。
1. 組成
高爐煤氣流量計是由節流裝置（或差壓流量傳感器）a和差壓計（或差壓變送器及顯
示儀表) b兩部分組成。a, b之間是由差壓信號管路c連接。節流裝置包括節流件、取壓裝置和前后測量管。節流件：標準孔板、標準噴嘴、長(cháng)徑噴嘴、1/4圓孔板、雙重孔板、偏心孔板、圓缺孔板、錐形入口孔板等。高爐煤氣流量計的組成見(jiàn)圖1,實(shí)物圖如圖2.


2. 工作原理
高爐煤氣流量計是以伯努利方程和流動(dòng)連續性方程為依據，當流體流經(jīng)節流件(或傳感器)時(shí)，在其兩側產(chǎn)生差壓，而這一差壓與流量的平方成正比。
流量公式：

其中：
c——流出系數 無(wú)量綱
d——工作條件下節流件的節流孔或喉部直徑mm
D——工作條件下上游管道內徑mm
Qv——體積流量m3/s
β——直徑比d/D 無(wú)量綱
ρ——流體密度kg/m3
ε——可膨脹性系數 無(wú)量綱
3. 結構特點(diǎn)
3.1 優(yōu)點(diǎn)
（1）節省安裝構造易于復制，簡(jiǎn)略、結實(shí)，功能可靠，性?xún)r(jià)比高；
（2）孔板核算采用國際規范與加工，檢測件和差壓顯示儀表可分開(kāi)不同廠(chǎng)家生產(chǎn)，便與專(zhuān)業(yè)化規模生產(chǎn)；
（3）應用范圍廣，包括全部單相流體（液、氣、蒸汽）、部分混相流，一般生產(chǎn)過(guò)程的管徑、工作狀態(tài)(溫度、壓力)皆有產(chǎn)品；
（4）一體型孔板裝置更簡(jiǎn)略，無(wú)須引壓管，可直接接差壓變送器和壓力變送器。
3.2缺點(diǎn)
(1)測量的重復性、精確度在流量計中屬于中等水平，由于眾多因素的影響錯綜復雜，精確度難于提高。
(2)范圍度窄，由于流量系數與雷諾數有關(guān),一般范圍度僅3∶1 ～ 4∶1；
(3)有較長(cháng)的直管段長(cháng)度要求，一般難于滿(mǎn)足，尤其對較大管徑，問(wèn)題更加突出；
(4)壓力損失大；
(5)孔板以?xún)瓤卒J角線(xiàn)來(lái)保證精度，因此對腐蝕、磨損、結垢、臟污敏感，長(cháng)期使用精
度難以保證，需每年拆下強檢一次；
(6)采用法蘭連接，易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏問(wèn)題，大大增加了維護工作量。
4. 高爐煤氣流量計的校驗
4.1 節流裝置的檢驗
節流裝置的檢驗應包括對節流件、取壓裝置及對上、下游管道的幾何檢驗。
4.1.1 標志
節流裝置或傳感器的明顯部位應有流向標志，還應有銘牌。銘牌上注明制造廠(chǎng)名；產(chǎn)品名稱(chēng)及型號；制造日期和編號；公稱(chēng)通徑；工作壓力；節流件孔徑。
4.1.2 隨機文件
節流裝置及傳感器應有設計計算書(shū)及使用說(shuō)明書(shū)。
4.1.3 管道
節流裝置安裝在兩段有恒定橫截面的圓筒形直管段之間，在此中間無(wú)本規程規定之外的障礙和聯(lián)接支管(無(wú)論有無(wú)流體進(jìn)人或流出這種支管)管道應是直的，不得有肉眼可見(jiàn)的彎曲。管道內表面(至少在節流件上游10D和下游4D的范圍內)應清潔，并且應滿(mǎn)足有關(guān)粗糙度的規定。
4.1.4 孔板
孔板的檢驗主要包括：上游端面的平面度及表面粗糙度、厚度E及開(kāi)孔圓筒形長(cháng)度、邊緣、節流孔直徑d、出口斜角ψ
4.2 變送器的校驗
4.2.1 外觀(guān)檢查
在變送器的明顯部位有銘牌。銘牌文字、符號完整、清晰，注明變送器名稱(chēng)、型號及標格，量程及可調范圍，公稱(chēng)壓力，輸出信號，準確度等級、計量器具生產(chǎn)許可證標志及編號；供電(氣)源，制造廠(chǎng)名及出廠(chǎng)日期編號；若是防爆型的變送器應有防爆等級標志及防爆合格證編號，另附使用說(shuō)明書(shū)；正、負壓室應有明顯標記；變送器表面色澤均勻，涂鍍層光潔，無(wú)明顯傷痕等；可動(dòng)部件靈活可靠，緊固件不得有松動(dòng)和損傷現象；密封性：正、負壓室同時(shí)承受公稱(chēng)壓力持續一定時(shí)間，變送器不得泄漏和損壞。
4.2.2 絕緣檢查
電源端子與接地(機殼)端子>50MW
電源端子與輸出端子>50MW
輸出端子與接地(機殼)端子>20MW
4.2.3 示值檢定及誤差計算
變送器現場(chǎng)示值校驗按圖3連接。

校驗前儀表預熱15min以上，預熱后輸入差壓信號進(jìn)行不少于3次的全范圍移動(dòng)，然后在變送器輸出量程內，選擇不少于5個(gè)檢定點(diǎn)，包括上、下限值(或上限值的10%和90%附近)進(jìn)行試驗，并記下變送器檢定前的輸出值。檢定前允許調整輸出下限值和量程。在檢定時(shí)輸出信號要緩慢平穩地按同一個(gè)方向逼近檢定點(diǎn)，3s后讀取輸出信號的實(shí)測值。從下限至上限是上行程，從上限至下限是下行程，上、下行程為一個(gè)循環(huán)?；菊`差檢定至少取1個(gè)循環(huán)；回程誤差取1至3個(gè)循環(huán)；需要做重復性時(shí)至少取3個(gè)循環(huán)。將全部數據記人記錄表，并計算基本誤差和回程誤差。
5．高爐煤氣流量計的安裝
高爐煤氣流量計的安裝應符合自動(dòng)化儀表工程施工及驗收規范（GB50093-2002）
中流量取源部件的安裝規定，即：
測量氣體流量時(shí)，取壓口在管道的上半部；
測量液體流量時(shí)，在管道的下半部與管道的水平中心線(xiàn)成0～45°夾角的范圍內；
測量蒸汽流量時(shí)，在管道的上半部與管道水平中心線(xiàn)成0～45°夾角的范圍內；
圖4是馬鞍山鋼鐵苯加氫工程氮氣管道高爐煤氣流量計實(shí)際的安裝圖，圖5是苯加氫工程除鹽水管道高爐煤氣流量計實(shí)際的安裝圖。


6. 高爐煤氣流量計的參數設置及投用
6.1 參數設置
線(xiàn)路檢查無(wú)誤，然后進(jìn)行上電運行，確認變送器處于正常運作中，通過(guò)通訊器與變送器進(jìn)行通訊，檢查和修改變送器參數設置，主要包括：測量范圍、輸出/內藏儀表顯示模式、工作模式和變送器故障時(shí)輸出狀態(tài)設定等。
6.2 變送器投用
變送器三閥組的投入步驟如下：
1）關(guān)閉正壓閥；
2）打開(kāi)平衡閥；
3）關(guān)閉負壓閥；
4）將表堵頭螺釘松開(kāi)排堵；
5）檢查并調整儀表零位；
6）投用及清潔現場(chǎng)。
7. 工程中常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法
工程中常見(jiàn)的問(wèn)題及處理方法如表1．

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