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差壓變送器在格爾木煉油廠的應用
1引言
近年來，隨著格爾木煉油廠生產(chǎn)規(guī)模的逐漸擴大，差壓變送器在生產(chǎn)裝置的應用也越來越廣泛，生產(chǎn)中遇到的問題也越來越多，加之安裝、使用、維護人員的水平差異，使得出現(xiàn)的問題不能迅速解決，一定程度上影響了格爾木煉油廠生產(chǎn)的正常進行，甚至危及生產(chǎn)安全。
2差壓變送器的工作原理及測量方式
工作原理：來自雙側導壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側隔離膜片上，通過膜片內的密封液傳導至測量元件上，測量元件將測得的差壓信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉換器，經(jīng)過放大等處理變?yōu)闃藴孰娦盘栞敵觥?br />差壓變送器的幾種應用測量方式如圖1所示：①與節(jié)流元件相結合，利用節(jié)流元件的前后產(chǎn)生的差壓值測量液體流量。②利用液體自身重力產(chǎn)生的壓力差，測量液體的高度。③直接測量不同管道、罐體液體的壓力差值。
3重要測量回路的故障分析
格爾木煉油廠10萬t/a甲醇裝置轉化工段水碳比控制差壓測量系統(tǒng)的作用是對中壓蒸汽流量和脫硫后的原料氣流量進行檢測，把數(shù)值傳遞到DCS，在DCS比值的模塊進行處理，轉換成物質的量比，然后和設定的水碳比相比較，F(xiàn)T107原料氣的量一般不動，改變調節(jié)閥FV108的開度，來改變FT108的蒸汽量，使兩塊表的物質的量比保持在某一特定的數(shù)值，獲取、可靠的過程參數(shù)值是進行控制的基礎。對這兩個流量進行檢測的變送器位號為FT108和FT107。FT108的流量一般為33t/h，F(xiàn)T107的流量一般15603Nm/h。
3.1FT108中壓蒸汽流量變送器
中壓蒸汽變送器的安裝圖如圖2所示，系統(tǒng)為變送器+孔板。工藝介質為過熱水蒸氣，過熱蒸汽在經(jīng)過長距離輸送后，隨著工況(如溫度、壓力)的變化，特別是在過熱度不高的情況下，會因為熱量損失溫度降低而使其從過熱狀態(tài)進入飽和或過飽和狀態(tài)，轉變成為飽和蒸汽或帶有水滴的過飽和蒸汽。為了防止蒸汽凝結，安裝了電伴熱、蒸汽伴熱，冬天時用延棉板把變送器包起來，避免凍結凍壞變送器的膜盒。但是沒有取得很大的作用。測量值有時偏差很大，因為導壓管長，壓力損失大。①易凍、易堵、易漏。②伴熱容易造成差壓變送器器件老化、導壓管需加隔離液，由于伴熱或工藝操作不穩(wěn)，正、負導壓管隔離液液線常常不等，產(chǎn)生液柱差，使流量指示不準。③變送器需電伴熱和蒸汽伴熱，運行成本高。
于是對此變送器的取壓方式進行了改造，如圖3所示，縮短導壓管的長度把差壓變送器直接安裝在管道上，主管線伴熱走到引壓線處稍拐一點彎，做了一個冷凝彎。用巖棉板把蒸汽管線和變送器密封起來，用鐵絲將其固定，這樣改造的好處：①縮短導壓管的長度，無疑減少了很多的漏點，降低很多凍結點和導壓管堵塞的概率，減少了儀表工作者的維護量。②減少壓力損失，在取壓管中會有一定壓力損失，減少了測量的精度和準確型，縮短后會提高它的測量準確度。③可以省去電伴熱、蒸汽伴熱和儀表箱，而采取蒸汽自伴熱。如100套流量孔板測量回路(需保溫伴熱)，每個伴熱點耗汽0.02t/h，如果每年平均按4300h計算，蒸汽費用為40t，則每年需消耗蒸汽費用大約為34.4萬元，每個回路每年耗費用為0.172萬元。有些表不僅要蒸汽伴熱，還要電伴熱，計算起來又是不小的一筆費用。
夏天的時候可以調整巖棉板的厚度，露出導壓管，以免溫度過高，使冷凝彎處得到冷凝水汽化，兩邊液柱高度不同，影響測量的準確性。
3.2FT107混合原料氣流量變送器原料氣流量變送器安裝如圖4所示。系統(tǒng)為節(jié)流孔板+EJA差壓變送器，此流量表經(jīng)常遇到故障。
3.2.1變送器測得的壓差逐漸變大
本測量系統(tǒng)剛投用時工作正常，運行一段時間以后，測得的壓差逐漸變大，放空后正常，工作一段時問后，測得的壓差又逐漸變大。電信號回路工作正常，用側漏儀表查雙側導管正常。經(jīng)過分析，為原料氣脫水干燥不凈，原料氣中含水蒸氣，遇冷凝結，由于液體自上而下流動，部分水聚集于孔板正壓側，并逐漸沿正壓導壓管流動集中至zui下端，造成正負導壓管中積液高度不一致，差壓變送器測量出現(xiàn)正向誤差，顯示為差壓增大，氣體變送器沒有加保溫伴熱，冬天的時候正壓側很容易凍住。
即：變送器測量輸出的流量信號與實際流量不符，產(chǎn)生測量誤差。這里，由于正壓導管取壓方式的原因，隨著時問的增加，h+逐漸大于h-，測得的流量也增大。由于氣體流量取壓方式不對或導壓管安裝不符合要求，常常造成導壓管內部積存液體的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，往往會致使測量不準，如果在變送器量程很小的情況下，甚至會造成變送器輸出的一些波動。
解決方法：①當測量含有雜質的液體或潮濕的氣體流量時，則應在導管的zui低點安裝沉降器和排污閥，以便收集和定期排出信號管路內的各種污物和積水。②對此變送器加裝電伴熱。③遇到有凝結和凍結的情況及時用蒸汽吹掃，排凝。
3.2.2變送器的顯示比實際小很多
經(jīng)過檢查，電信號回路工作正常，變送器送檢定室標定正常，打開正負壓的放空螺釘，沒有液體流出，于是懷疑問題出現(xiàn)出導壓上，經(jīng)過檢查，由于正導壓管焊接不好造成泄漏所致，經(jīng)過補焊堵漏后，流量測量恢復正常。除此外，如果正壓管堵塞，平衡閥泄漏也有可能出現(xiàn)變送器顯示偏小的現(xiàn)象。