高爐煤氣流量計(jì)特點(diǎn)及檢驗(yàn)安裝調(diào)試過程

高爐煤氣流量計(jì)是測量流量的差壓發(fā)生裝置，配合各種差壓計(jì)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(jì)節(jié)流裝置包括環(huán)室孔板，噴嘴等。高爐煤氣流量計(jì)節(jié)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(jì)廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、輕工等部門。
高爐煤氣流量計(jì)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(bǔ)償?shù)男乱淮郀t煤氣流量計(jì)，該高爐煤氣流量計(jì)采用先進(jìn)的微機(jī)技術(shù)與微功耗新技術(shù)，功能強(qiáng)，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡單，使用方便。
高爐煤氣流量計(jì)的調(diào)試分為現(xiàn)場校驗(yàn)和現(xiàn)場調(diào)試兩部分，現(xiàn)場校驗(yàn)包括變送器的校驗(yàn)和節(jié)流裝置的檢驗(yàn)，現(xiàn)場調(diào)試包括高爐煤氣流量計(jì)的投用、變送器的參數(shù)設(shè)置和故障處理。
1. 組成
高爐煤氣流量計(jì)是由節(jié)流裝置（或差壓流量傳感器）a和差壓計(jì)（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(hào)管路c連接。節(jié)流裝置包括節(jié)流件、取壓裝置和前后測量管。節(jié)流件：標(biāo)準(zhǔn)孔板、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴、長徑噴嘴、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(jì)的組成見圖1,實(shí)物圖如圖2.


2. 工作原理
高爐煤氣流量計(jì)是以伯努利方程和流動(dòng)連續(xù)性方程為依據(jù)，當(dāng)流體流經(jīng)節(jié)流件(或傳感器)時(shí)，在其兩側(cè)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(shù) 無量綱
d——工作條件下節(jié)流件的節(jié)流孔或喉部直徑mm
D——工作條件下上游管道內(nèi)徑mm
Qv——體積流量m3/s
β——直徑比d/D 無量綱
ρ——流體密度kg/m3
ε——可膨脹性系數(shù) 無量綱
3. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
3.1 優(yōu)點(diǎn)
（1）節(jié)省安裝構(gòu)造易于復(fù)制，簡略、結(jié)實(shí)，功能可靠，性價(jià)比高；
（2）孔板核算采用國際規(guī)范與加工，檢測件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產(chǎn)，便與專業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)；
（3）應(yīng)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略，無須引壓管，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(fù)性、精確度在流量計(jì)中屬于中等水平，由于眾多因素的影響錯(cuò)綜復(fù)雜，精確度難于提高。
(2)范圍度窄，由于流量系數(shù)與雷諾數(shù)有關(guān),一般范圍度僅3∶1 ～ 4∶1；
(3)有較長的直管段長度要求，一般難于滿足，尤其對(duì)較大管徑，問題更加突出；
(4)壓力損失大；
(5)孔板以內(nèi)孔銳角線來保證精度，因此對(duì)腐蝕、磨損、結(jié)垢、臟污敏感，長期使用精
度難以保證，需每年拆下強(qiáng)檢一次；
(6)采用法蘭連接，易產(chǎn)生跑、冒、滴、漏問題，大大增加了維護(hù)工作量。
4. 高爐煤氣流量計(jì)的校驗(yàn)
4.1 節(jié)流裝置的檢驗(yàn)
節(jié)流裝置的檢驗(yàn)應(yīng)包括對(duì)節(jié)流件、取壓裝置及對(duì)上、下游管道的幾何檢驗(yàn)。
4.1.1 標(biāo)志
節(jié)流裝置或傳感器的明顯部位應(yīng)有流向標(biāo)志，還應(yīng)有銘*。銘*上注明制造廠名；產(chǎn)品名稱及型號(hào)；制造日期和編號(hào)；公稱通徑；工作壓力；節(jié)流件孔徑。
4.1.2 隨機(jī)文件
節(jié)流裝置及傳感器應(yīng)有設(shè)計(jì)計(jì)算書及使用說明書。
4.1.3 管道
節(jié)流裝置安裝在兩段有恒定橫截面的圓筒形直管段之間，在此中間無本規(guī)程規(guī)定之外的障礙和聯(lián)接支管(無論有無流體進(jìn)人或流出這種支管)管道應(yīng)是直的，不得有肉眼可見的彎曲。管道內(nèi)表面(至少在節(jié)流件上游10D和下游4D的范圍內(nèi))應(yīng)清潔，并且應(yīng)滿足有關(guān)粗糙度的規(guī)定。
4.1.4 孔板
孔板的檢驗(yàn)主要包括：上游端面的平面度及表面粗糙度、厚度E及開孔圓筒形長度、邊緣、節(jié)流孔直徑d、出口斜角ψ
4.2 變送器的校驗(yàn)
4.2.1 外觀檢查
在變送器的明顯部位有銘*。銘*文字、符號(hào)完整、清晰，注明變送器名稱、型號(hào)及標(biāo)格，量程及可調(diào)范圍，公稱壓力，輸出信號(hào)，準(zhǔn)確度等級(jí)、計(jì)量器具生產(chǎn)許可證標(biāo)志及編號(hào)；供電(氣)源，制造廠名及出廠日期編號(hào)；若是防爆型的變送器應(yīng)有防爆等級(jí)標(biāo)志及防爆合格證編號(hào)，另附使用說明書；正、負(fù)壓室應(yīng)有明顯標(biāo)記；變送器表面色澤均勻，涂鍍層光潔，無明顯傷痕等；可動(dòng)部件靈活可靠，緊固件不得有松動(dòng)和損傷現(xiàn)象；密封性：正、負(fù)壓室同時(shí)承受公稱壓力持續(xù)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(jī)殼)端子>50MW
電源端子與輸出端子>50MW
輸出端子與接地(機(jī)殼)端子>20MW
4.2.3 示值檢定及誤差計(jì)算
變送器現(xiàn)場示值校驗(yàn)按圖3連接。

校驗(yàn)前儀表預(yù)熱15min以上，預(yù)熱后輸入差壓信號(hào)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(nèi)，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(yàn)，并記下變送器檢定前的輸出值。檢定前允許調(diào)整輸出下限值和量程。在檢定時(shí)輸出信號(hào)要緩慢平穩(wěn)地按同一個(gè)方向逼近檢定點(diǎn)，3s后讀取輸出信號(hào)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(fù)性時(shí)至少取3個(gè)循環(huán)。將全部數(shù)據(jù)記人記錄表，并計(jì)算基本誤差和回程誤差。
5．高爐煤氣流量計(jì)的安裝
高爐煤氣流量計(jì)的安裝應(yīng)符合自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50093-2002）
中流量取源部件的安裝規(guī)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成0～45°夾角的范圍內(nèi)；
測量蒸汽流量時(shí)，在管道的上半部與管道水平中心線成0～45°夾角的范圍內(nèi)；
圖4是馬鞍山鋼鐵苯加氫工程氮?dú)夤艿?strong>高爐煤氣流量計(jì)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(jì)實(shí)際的安裝圖。


6. 高爐煤氣流量計(jì)的參數(shù)設(shè)置及投用
6.1 參數(shù)設(shè)置
線路檢查無誤，然后進(jìn)行上電運(yùn)行，確認(rèn)變送器處于正常運(yùn)作中，通過通訊器與變送器進(jìn)行通訊，檢查和修改變送器參數(shù)設(shè)置，主要包括：測量范圍、輸出/內(nèi)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(shè)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）打開平衡閥；
3）關(guān)閉負(fù)壓閥；
4）將表堵頭螺釘松開排堵；
5）檢查并調(diào)整儀表零位；
6）投用及清潔現(xiàn)場。
7. 工程中常見問題及處理方法
工程中常見的問題及處理方法如表1．

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