羅番 紀生中
中圖分類號:TM9 文獻標(biāo)識:A 文章編號:1674—1145(2018)3—294—02
摘要 在熱工儀表中,差壓儀表使用最為廣泛,本文中介紹差壓儀表的安裝注意事項、正負遷移的基本原理;簡要闡明了流量儀表、液位儀表、密度儀表的測量原理及檢測控制。
關(guān)鍵詞 差壓儀表安裝正負遷移流量檢測液位檢測密度測量
一、差壓儀表的安裝使用注意事項
在核電站熱工儀表中,差壓儀表的安裝使用及裝配最為復(fù)雜麻煩、務(wù)必慎重處理。
(1)隨著工藝流體管道狀態(tài)及儀表安裝位置的不同其裝配方法也不相同。一般情況下都要和三閥組或采用分流管。
(2)從節(jié)流裝置差壓引出口引出的導(dǎo)壓管,至少要有1:10的坡度,以利于回流或排污。
(3)要根據(jù)被測介質(zhì)的靜壓及腐蝕性選擇導(dǎo)壓管的壁厚和材質(zhì)。
(4)檢測控制有腐蝕性的介質(zhì)時,要采用充液罐及隔離液。
(5)檢測控制液位、界面及密度時,要特別注意正確使用正、負遷移。
二、正、負遷移的正確使用
一般測量變送儀表的正、負遷移機構(gòu)既能滿足測量方法上的需要,又能在一定程度上提高儀表的檢測精度,極大地方便了儀表的使用。
所謂零點正遷移是指被測量變量范圍的下限比零值高,儀表通過正遷移機構(gòu)將其零點提升到該下限值。換句話說,將儀表的輸入一輸出特性曲線沿輸入量坐標(biāo)正向平行移動,移到零點對準(zhǔn)下限值。例如,被測變量范圍為5.5 6kpa,通過零點正遷移,使儀表在輸入為5.5kpa時輸出為零(即20kpa),即零點正遷移了5.5kpa。
與上相反的零點負遷移是指被測變量的下限值比零值低,儀表通過負遷移機構(gòu)將其零點降低到該下限值。也就是說將儀表的輸入一輸出特性曲線沿輸入量坐標(biāo)軸反向平行移動,移到零點對準(zhǔn)下限值。例如,被測變量范圍為-1.5kpa 3.0kpa,通過零點負遷移,使儀表在輸入為-1.5kpa時,輸出為0(20kpa),負遷移量為1.5kpa。
在對差壓儀表進行正、負遷移時必須掌握一個基本原則,即正遷移時:正遷移量+量程≤最大量程,負遷移時:負遷移量≤最大量程。例如,儀表測量范圍為0—0.5Kpa-0—6Kpa。因此,其最小量程為0.5Kpa,最大量程為6Kpa。這也就是說此表的最大負遷移量為≤6Kpa,儀表使用最小量程時具有的最大正遷移量≤(6—0.5)Kpa,在儀表使用最大量程時正遷移量為零即不允許進行正遷移了,但仍可以有最大6Kpa的負遷移量遷移時使用。
由此可見,儀表使用者準(zhǔn)確運用正、負遷移,熟悉有關(guān)規(guī)定是很重要的。
三、氣體、液體及蒸汽流量的檢測控制
(1)測量氣體流量時,為避免凝結(jié)液堵塞管線和隨意進入測量單元高低壓容室,應(yīng)盡可能將儀表安裝在工藝管道之上,若調(diào)節(jié)限制無法辦到時,則在導(dǎo)壓管最低處設(shè)置儲液罐和排污閥。在被測氣體具有腐蝕性是,要采用充液器、管線充隔離液,這是,兩個充液器必須在同一高度上,以免落差引起儀表的附加誤差。
(2)測量液體流量時,要盡可能將儀表安裝在工藝管道的下方,以防止液體釋放出的氣體進入導(dǎo)壓管和測量單元的高低壓容室。若辦不到,則必須在導(dǎo)壓管的最高處設(shè)排氣閥;若所測液體中含有沉淀物,則要考慮安裝沉淀容器;若液體具有腐蝕性,則要使用充液器和隔離液,充液器必須在同一高度。
(3)為了維修及其他需要,在節(jié)流裝置差壓引出口附近的導(dǎo)壓管上安裝可靠的截止閥,儀表需要時能隨時關(guān)閉截止閥,使配管及儀表和工藝管道隔離。
四、液位、界面的檢測控制
采用差壓儀表檢測控制液位時,要特別注意儀表安裝位置等引起的誤差,要正確利用正負遷移以消除其影響。
圖3是檢測控制開口容器和密閉容器液位的配管示意圖,圖中列出了儀表相應(yīng)的量程和正、負遷移量以示例。其中的ρ1為被測介質(zhì)的隔離液密度。除了單法蘭和雙法蘭外,其余的都應(yīng)在液位引出口附近安裝截止閥,以便需要時讓儀表和對象隔離。
雙法蘭型(遠程法蘭型)差壓儀表的安裝使用比較特殊,因為高低壓容室的法蘭是直接安裝在工藝管道上,或者對象容器上,不需要配管。但要注意:兩個法蘭安裝后若有高度差,則要通過正、負遷移進行補償(毛細管內(nèi)所充介質(zhì)的密度時0.935)。雙法蘭毛細管走線時要盡量避開振動、潮濕、腐蝕和溫度梯度大等區(qū)域,并要牢固定位,拐彎處的彎曲半徑不得小于100mm,安裝過程中務(wù)必保護好兩個法蘭上裸露的膜片和毛細管,不得碰傷、劃痕、折彎。
利用差壓儀表檢測控制兩張液體分界面高度的示意圖如上。根據(jù)圖示可知,正、負容室所受的由液體所產(chǎn)生的壓力分別是:
五、液體密度的檢測控制
利用差壓儀表測量液體密度的原理是:在液位高度恒定時,隨著液體密度的變化其形成的壓力也成比例地變化,測出此壓力的變化量即可間接測出此液體的密度變化。
如圖所示,設(shè)液位的高度為H(容器內(nèi)液面到差壓室中心的高度),如果被測液體的密度從最低密度(ρL)增大到最大密度(pH),則儀表的量程為ρH-ρL),正遷移量為HρL。
六、壓力儀表的安裝使用
壓力儀表相當(dāng)于沒有負壓容室的差壓儀表,因此其安裝使用要求及配管和前述的差壓儀表雷同且相對簡單,這類就不再重復(fù)了。
下面僅就需要強調(diào)的幾點作說明:
(1)若被測介質(zhì)具有強烈的脈動性質(zhì),則相對于固定量程的壓力儀表配管中設(shè)置節(jié)流阻尼裝置。
(2)根據(jù)被測介質(zhì)的壓力、有無腐蝕性等特點選擇導(dǎo)壓管的材質(zhì)和壁厚,并要留有充分裕量。
(3)檢測液體和蒸汽的壓力(包括使用了隔離液)時,要注意落差。要利用正、負遷移以提高檢測精度,這在檢測低壓時尤為重要。
(4)壓力儀表也可檢測開口容器的液位和密度,使用時要特別注意零點遷移的正確利用。