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9.3节流装置导压管引向对仪表示值的影响

 节流装置导压管的作用是将节流装置所产生的差压信号不失真地传递到差压变送器,但从现场的实际情况来看,导压管的配置这看似简单的事情还是存在很大问题。

最严重的问题是安装在垂直管路上的测量蒸汽流量的节流装置,按照信号不失真传递的要求,导压管的结构应如图9.4所示。

       

图9.4正确的导压管连接                             图9.5不正确的导压管形状

GB/T 2624-1993中规定的差压式流量计工艺管道全为水平方向,但实际应用中,垂直方向的管道无法避免,因此按照信号不失真传递的原理就有了如图9.4所示的结构[3]。在该图中,切断阀采用直通阀(直通闸阀或球阀)后,只要冷凝器一端导压管略高于节流装置的一端,则从冷凝器溢出的冷凝液就可通畅地流回母管,两只冷凝器中的液位可保持等高,管中蒸汽也可正常地向冷凝器的上部补充,从而实现正常的气液交换。但是有不少仪表厂供应的却是如图9.5所示的结构,这种导压管连接方式的优点是外观漂亮,但却损害了它的基本功能。

在图9.5中,正端导压管内冷凝液仍可通畅地流回母管,但负端导压管却不能,一定要到管内积满冷凝液后才会向母管溢出,因此两只冷凝器中的液位高度不一致,假定负端冷凝器中的液位高度同导压管左端一样高,则负压管冷凝器中的液柱高度就比正压端高度约高16.5mm,因为环室上两个管口之间的距离为33mm。其实,负压端冷凝器内的液位高度并非总是同导压管左端一样高,而是可能高些,也可能低一些,因此就增加了不确定因素。

导压管连接的不正确,使得流量计在相对流量较小时出现明显的偏低。例如有一台差压式流量计, 时,节流装置送出的差压信号为800Pa,有负端冷凝器内液位偏高引起的附加差压以165Pa计,则相应的流量示值就减为17.8%FS。

在使用现场,法兰lin取压也用得较多。由于这种取压节流装置的两个取压口之间的距离比环室取压大得多,所以上述的导压管引向不合理引起的误差相应增大,即附加差压约为249Pa,相应的流量示值减为16.6%FS。

图中导压管上的切断阀大多选配针型阀,其结构如图9.6所示,在阀柄向上的情况下,流路弯曲,导致气液交换不畅。冷凝器中的液位高度不像图9.4所示的那样同溢流口一致,而是有许多不确定因素,带来的影响是相对流量较小时,仪表示值不稳定,也会引起误差。有些仪表人员将阀门手柄转到水平方向,将原来高低起伏的流路转换成水平面上弯曲的流路,从而可使气液交换情况有所改善。GB/T2624-1993中,推荐采用闸阀,因流路完全没有弯曲,而且通径大,所以完全用不着担心切断阀引起气液交换不畅的情况。从现场使用效果来看,相对流量为10%FS时,都能稳定指示。

        

                   图9.6  汽液交换不畅的例子

 

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