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均速管流量计故障处理实例

2020/5/20 18:03:37 分类:流量测量 
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昌晖仪表以某厂均速管流量计故障为例,详细讲述均速管流量计故障判断处理过程,并总结了均速管流量计故障维修经验供仪表工参考和借鉴。

1、故障现象

某厂入工段过热蒸汽流量计4年来一直稳定工作,近日在工艺生产未进行任何调整的情况下,热蒸汽流量计的流量值从4500kg/h逐渐变为0(整个过程大约为半个小时)。

2、仪表配置情况

该厂采用一体式均速管流量计测量过热蒸汽,匀速管传感器为重庆拓展自动化仪表有限公司产品,配套差压变送器为昌晖高稳定性单晶硅差压变送器YR-ER101。
单晶硅差压变送器
3、均速管流量计使用工况介绍

测量介质为过热蒸汽;设计压力为100kPa;设计温度为260℃;管道直径273×5mm;最大流量8500kg/h,正常流量7000kg/h,最小流量3500kg/h。

4、均速管流量计故障处理前安全措施

①此均速管流量计与调节阀组成自动调节回路,所以在检修均速管流量计之前,通知中控室操作人员,调节阀切到手动模式;
②测量介质属于高温过热蒸汽,处置故障前,做好防烫,防冲击措施。

5、故障原因分析及判断思路

一般情况下,差压式流量计流量不稳定,都是由于导压管不畅引起的故障(导压管存在气泡或者导压管中杂质堵塞等),结合实际故障,流量突然从正常值缓慢降到0,第一反应应该是正压侧导压管不畅,导致正压测压力缓慢降低,进而造成流量计指示值逐步为0。可以通过对均速管流量计正负压侧导压管进行排空,疏通来解决此故障。

仪表检修人员按照上述思路,进行现场检修作业,排空均速管流量计,清除单晶硅差压变送器导压管内多余气泡及杂质后,重新投运差压变送器后,流量恢复正常值,但是不到半个小时,流量依旧缓慢降低直至0,故障依然存在。同样的方式处理几次,问题依旧未能解决。


利用475HART手操器进行变送器通讯,查看实时在线,发现差压值逐步在减小。当即决定对单晶硅差压变送器进行校零(关闭正负压阀,打开平衡阀,打开变送器排空),校准零点后,继续对单晶硅差压变送器进行实时在线查看,发现单晶硅差压变送器差压值有下降的趋势,不到10分钟的时间从校零后的0.001kPa下降到-1.21kPa。而此时的单晶硅差压变送器器并未正常投用,判断此单晶硅差压变送器出现故障。差压变送器开盖后发现雨水通过电缆穿线管进入变送器内部,完全浸没电路板导致变送器电子电路部分故障。


5、故障有效处理办法

①选择同型号的单晶硅差压变送器进行更换,同时增加现场穿线管排水处理。单晶硅差压变送器设置好量程后,重新投用恢复正常;
②由于此流量为进气化炉的蒸汽流量,直接影响进气化炉的汽氧混合,导致整个气化炉不能正常使用。

6、故障防范措施及改进

①对于均速管流量计特别是在冬季条件下,一定要做好流量的保温工作,减少由于温度过低,导压管液体结冰,进而造成单晶硅差压变送器的膜片损坏;
②均速管流量计属于差压式流量计,由节流件和差压变送器组成整个测量装置,一般出现故障,第一反应都是从单晶硅差压变送器上排除故障,很少怀疑到差压变送器本体的故障原因,总结此次故障,可以为我们解决此类问题提供另外一个思路,有效的缩短由于仪表故障造成的工艺影响,进而影响企业经济效益。
 
相关均速管流量计知识拓展

均速管流量计又称为阿牛巴流量计以其安装简便、压损小、强度高、不受磨损影响、无泄漏等特点而成为替代孔板流量计的理想产品。可广泛用于工矿企业的高炉煤气、压缩空气、蒸汽和气体的流量测量。

均速管流量计工作原理:
当流体流过探头时,在其前部产生一个高压分布区,高压分布区的压力略高于管道的静压。根据伯努利方程原理,流体流过探头时速度加快,在探头后部产生一个低压分布区,低压分布区的压力略低于管道的静压。流体从探头流过后在探头后部产生部分真空,并在探头的两侧出现旋涡。均速流量探头的截面形状、表面粗糙状况和低压取压孔的位置是决定探头性能的关键因素。低压信号的稳定和准确对均速探头的精度和性能起决定性作用。流量探头能精确地检测到由流体的平均速度所产生的平均差压。流量探头在高、低压区有按一定准则排布的多对取压孔,使准确测平均流速成为可能。
 
均速管流量计故障处理经验谈
一般差压式流量计(如均速管流量计)出现流量不稳定情况,解决故障的第一思路是从节流件及取压管进行排除,很少对测量差压变送器进行排除,在故障依旧的情况下,应调整思路,从测量差压变送器部分入手,检查差压变送器是否正常。


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