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发表人：julipeng |
发表时间：2012/9/18 11:34:00 |
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| 本栏论题： |
差压变送器导压管路和取压口的安装 [16838] |
差压信号管路是指连接节流装置与差压变送器(或差压计)的导压管路。它是差压流量计的薄弱环节，据统计差压流量计中引压管路的故障最多，如堵塞、泄漏、腐蚀、冻结、假信号等等，约占全部故障率的70%，因此对差压信号管路的配置和安装应引起高度重视。
早在20世纪70年代国际标准化组织(ISO)就己颁布差压信号管路的国际标准ISO 2186《封闭管道流量—— 一次元件与二次元件压力信号传输的连接》，我国国家计量检定规程JJG640-94附录中列有ISO 2186的摘录。ISO 2186适于湿式差压计(差压计封液为液体)，如封液为水银、乙醇、水等的差压计，现在此类差压计已由干式差压计，如电容式差压变送器所代替。干式差压计无需考虑引压管线中差压变化引起的封液体积变化对测量值的影响。因此差压信号管路的结构及安装可以简化。ISO 2186中列举当被测介质为脏污、高黏滞、腐蚀等恶劣情况时，采用隔离与喷吹系统保护导压管路。近年来，出现的隔膜密封式差压变送器，可以较好地解决此问题，例如楔形流量计，采用隔膜密封式差压变送器，可用于脏污、高黏滞介质的测量。但是隔膜密封式差压变送器差压感测元件直径较大，它远超过标准节流装置取压口的尺寸，采用此种变送器将使取压装置不符合标准的规定，其流出系数必须实流校验确定，这是限制其使用的一个重要问题。本书仅摘录隔离与喷吹系统资料供参考。
1.取压口
取压口一般设置在法兰、环室或夹持环上，取压口的取向应考虑被测流体为液体时，防止气体进入导压管；被测流体为气体时，防止液滴或污物进入导压管。当测量管道为水平或倾斜时，取压口的安装方向如图1.4.22所示。
当测量管道为垂直时，取压口的位置在取压位置的平面上，方向可任意选择。
低温和高温等条件下在管道上安装取压接头的方法如图1.4.23所示。
2.导压管
导压管的材质应按被测介质的性质和参数确定，其内径不小于6mm，长度最好在16m以内，各种被测介质在不同长度时导压管内径的建议值如表1.4.6所示。
导压管应垂直或倾斜敷设，其倾斜度不小于1：12，黏度高的流体，其倾斜度应更增大。当导压管长度超过30m时，导压管应分段倾斜，并在各最高点与最低点装设集气器(或排气阀)-和沉淀器(或排污阀)。正负导压管应尽量靠近敷设，两管子温度不同会使信号失真，严寒地区导压管应加防冻保护，用电或蒸汽加热保温时，要防止过热，导压管中流体汽化会产生假差压应予注意。
3.截断阀
在靠近节流件的导压管上应装设截断间。信号管路上装有冷凝器时，在靠近冷凝器的位置上应装设截断阀。
截断阀的耐压与耐腐蚀性能应与测量管道相同。截断阀的流通面积不应小于导压管的流通面积。截断阀的结构应能防止在其本体中聚积气体或液体，以避免阻碍差压信号的传送。截断阀建议采用直孔式的。
4.冷凝器
冷凝器是使导压管中的蒸汽冷凝，并使正负导压管中冷凝液面有相等的高度，且保持恒定。对于干式差压变送器最好也装设冷凝器。
图1.4.24示有几种结构形式的冷凝器，它们应用的流体参数范围如图1.4.25所示。
当被测介质为高压蒸汽(ρ≥20MPa， t≥400℃)时，在节流件与冷凝器之间应装设冷凝水捕集器(图1.4.26)，它可防止流量波动大时，冷凝水返回主管道，并使节流件变形。
5.集气器
被测介质为液体时，在导压管的各最高点处应装设集气器(或排气阀)，以便收集和定期排出导压管中的气体，当差压变送器(或差压计)的安装位置高于主管道时，更应装设集气器(或排气阀)，集气器的阀门可以是自动的或手动的，可定期排放。图1.4.27所示为集气器的典型结构形式。
6.沉降器
被测介质为气体或液体时，在导压管的各最低点应装设沉降器(或排污阀)，以便收集和定期排放导压管中的污物或气体导压管中的积水。沉降器的阀门可以是自动的或手动的，可定期排放。图1.4.28所示为沉降器的典型结构形式。
7.隔离器和隔离液
隔离器应用于高黏度、腐蚀、易冻结、易析出固体物的被测介质，它可以保护差压变送器(或差压计)的差压感测元件不与被测介质接触。隔离器的安装方式如图1.4.29所示。两个隔离器应尽量靠近取压口，安装在同一高度。测量液与隔离液的分界面在流体不流动时必须是同一液位。常用的隔离液性质表如表1.4.7所示。
8.喷吹系统
在测量脏污或危险的流体时，为防止被测介质进入导压管，采用恒定压力经正负导压管，同时向主管道喷吹一定量的清洁流体(如水、空气等)以代替隔离系统。有三种喷吹系统：①被测流体为气体时，用清洁气体吹入主管道；②被测流体为液体时，用清洁气体吹入主管道；③被测流体为液体时，用清洁液体吹入主管道。图1.4.30所示为喷吹系统示意图。
喷吹系统应保证主管道的被测流体不进入导压管，并且不因喷吹改变流量与差压信号的关系。如何掌握喷吹量是一个比较重要的问题，必要时应装设喷吹量流量计以监视喷吹量的稳定性。实行喷吹隔离办法的正负压导压管系统，两条导压管的压力阻力包括导压管及其阀门等，均匀一致是很重要的。
9.差压信号管路的安装
根据被测介质的性质和节流装置与差压变送器(或差压计)的相对位置，差压信号管路有以下几种安装方式。
①被测流体为清洁液体时，信号管路的安装方式如图1.4.31所示。
②被测流体为清洁干气体时，信号管路的安装方式如图1.4.32所示。
③被测流体为水蒸气时，信号管路的安装方式如图1.4.33所示。
④被测流体为清洁湿气体时，信号管路的安装方式如图1.4.34所示。
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