在生產(chǎn)過程中，由于涉及到天然氣貿(mào)易結(jié)算與計量，經(jīng)常會出現(xiàn)天然氣計量不準等問題;若不能及時解決出現(xiàn)的問題，會影響產(chǎn)品的計量，不僅會給生產(chǎn)帶來偏差信息，同時也給公司帶來了經(jīng)濟損失。塔中一聯(lián)合站多使用的為羅斯蒙特 3051 變送器，選用標準孔板作為節(jié)流裝置配合使用，組成差壓式流量計測量流量。本文針對該型號流量計在塔中站合站生產(chǎn)過程經(jīng)常出現(xiàn)的問題，總結(jié)除處理經(jīng)驗，對以后能夠快速判斷并解決同類問題具有現(xiàn)場實際指導意義。

 

　　差壓式孔板流量計優(yōu)點是適用于比較大的口徑管道的計量，結(jié)構(gòu)相對簡單、安裝比較容易、無可動部件、性能可靠并且耐用，且按標準制造的孔板不需要標定，價格比較便宜。缺點是量程比小、前后直管段要求長、對整套流量計的精度影響因素多且錯綜復雜等。差壓式孔板流量計在石油、天然氣、化工等行業(yè)有廣泛應(yīng)用，塔中聯(lián)合站使用該類流量計有 40 余臺，在生產(chǎn)過程中流量計示值偏差大問題非常普遍。

　　1.流量偏差產(chǎn)生原因分析

 

　　我廠站采用差壓式孔板流量計對天然氣進行體積流量測量。在計量過程當中經(jīng)常會出現(xiàn)流量大幅度降低或流量示值頻繁波動等現(xiàn)象。針對該問題技術(shù)人員進行了系統(tǒng)分析：

 

　　差壓式孔板流量計的測量原理是利用被測量介質(zhì)流經(jīng)節(jié)流件時，會產(chǎn)生局部收縮，從而會在節(jié)流件前后端產(chǎn)生靜壓差。

 

　　使用過程中，流出系數(shù)、可膨脹系數(shù)、節(jié)流件開孔截面積、直徑比、天然氣密度勻已按設(shè)計計算出，只有差壓參數(shù)是大小可變化的。在使用中能影響到節(jié)流裝置的差壓的情況有以下因素：

 

　　（1）差壓流量計的安裝不符合要求；

 

　　（2）壓差引壓管積液、堵塞和泄露等；

 

　?。?）差壓變送器參數(shù)設(shè)置有誤或差壓變送器儀表性能降低。

 

　　2.處理方法

 

　　2.1差壓流量計的安裝不符合要求的處理方法

 

　　2.1.1  差壓式孔板流量計表頭安裝的問題

 

　　差壓流量計是采用孔板的前后產(chǎn)生的差壓來測量流體流量，所以測量介質(zhì)需要低于差壓變送器的安裝高度，必須采用坡度敷設(shè)的方式來敷設(shè)引壓管線，以便于引壓管線內(nèi)的冷凝液能夠回流到工藝管道內(nèi)，防止引壓管出現(xiàn)積液的現(xiàn)象。

 

　　2.1.2差壓式孔板流量計正負壓室裝反的問題

 

　　假如差壓式孔板流量計的正負壓室安裝方向相反，就會造成差壓流量計傳感器的差壓為負值，從而致使實際工藝管道內(nèi)的流量大于差壓變送器所測量的流量，此類問題時常會出現(xiàn)在對變送器更換或回裝過程中。

 

　　2.1.3差壓流量計孔板裝反的問題

 

　　差壓流量計的孔板裝反，就會導致差壓流量計的傳感器表頭示值慢慢下降。一般在設(shè)備檢維修剛結(jié)束時，裝置開始投產(chǎn)運行時經(jīng)常會出現(xiàn)這類的問題。

 

　　2.1.4前后直管段不符合要求，未達到前 10D，后 5D；或前 5D，后 3D

 

　　針對以上出現(xiàn)的安裝問題，應(yīng)嚴格按照安裝規(guī)范，檢查裝正確、檢查孔板是否倒裝、檢查孔板安裝的直管段是否達到要求。

 

　　2.2差壓流量計引壓管積液、堵塞和泄露等問題的處理

 

　　2.2.1差壓式流量計引壓管線積液的問題及處理

 

　　當有積液存在于正壓側(cè)引壓管線內(nèi)時，就會造成管道內(nèi)的實際流量大于差壓流量計的傳感器測量值。當有積液存在于負壓側(cè)引壓管線內(nèi)時，就會造成管道內(nèi)的實際流量小于差壓流量計的傳感器測量值。

 

　　正常運行的差壓孔板流量計經(jīng)常會出現(xiàn)正負壓側(cè)引壓管線內(nèi)積液的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象必然會造成流量計測量失真的出現(xiàn)，從而導致差壓流量計的變送器輸出偏離實際測量值。一般在 0℃以下的寒冷環(huán)境溫度下會很容易造成引壓管線凍堵的事故，***終將會導致差壓孔板流量計無法正常運行工作甚至損壞。經(jīng)常遇見的測量用差壓式流量計引壓管線積液的問題，可以通過先打開三閥組上面的平衡閥，然后關(guān)閉根部閥，再緩慢的打開排污閥進行排污，直至將引壓管內(nèi)的積液全部排空后，重新投運儀表。這樣就可以解決常見的差壓式孔板流量計的引壓管線積液的問題。

 

　　2.2.2 差壓式流量計引壓管線堵塞的問題及處理

 

　　在運行中，如果傳感器負壓側(cè)引壓管線出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象并且工藝管道內(nèi)的實際流量突然增加時，就會造成流量計傳感器示值會突然升高;當負引壓管線出現(xiàn)堵塞并且工藝管道內(nèi)的實際流量突然減小時，會造成流量計傳感器示值的突然下降;若工藝管道內(nèi)的實際流量一直保持不變，那么無論負壓管是否堵塞，都不會造成流量計傳感器示值的變化。

 

　　當差壓式流量計引壓管線正壓側(cè)堵塞時，工藝管道內(nèi)的靜壓力就會隨著工藝管道流量的增加而增加，假設(shè)此時靜壓力增加值為，同時，將隨著流速的不斷增加，靜壓不變；而在< 的情況下，流量計的示值會逐漸降低；面在> 的情況下，流量計的示值會逐漸升高。當管道內(nèi)流量降低時，將其隨之降低的靜壓力設(shè)定為，同時設(shè)定隨著流速下降反而會逐漸增大的靜壓為,在=的情況下，流量計的示值保持不變；而在

 

　　?的情況下流量計的示值會逐漸增大；而在>的情況下，流量計的示值會逐漸減小。如果管道內(nèi)的流量不變，則流量計的示值會保持不變。

 

　　一般情況下差壓式流量計引壓管線的堵塞都是因為測量介質(zhì)中帶有大量顆粒物或者介質(zhì)比較粘稠以及引壓管線沒有定期排污而造成的引壓管線堵塞。引壓管線一旦發(fā)生堵塞，可以先使用鐵絲將堵塞位置疏通，如果使用鐵絲無法將其疏通，有條件可使用儀表風或氮氣對其進行吹掃，如果堵塞問題還不能得到有效解決，可以更換引壓管線的方式，將問題解決。

 

　　2.2.3 差壓引壓管泄漏

 

　　因為當負壓側(cè)引壓管泄漏時，降低，使變大，流量計的示值會隨之增加。而當正壓側(cè)引壓管漏泄時，降低，使變小，流量計的示值也會隨之變小。

 

　　引壓管線一旦發(fā)生泄漏，大部分情況下的泄漏點都是在管線的接頭處，比如：引壓管與三閥組的接頭處、引壓管與根部閥的接頭處。泄露情況一旦出現(xiàn)，可以采用肥皂水噴灑在接頭處，通過檢查接接頭處是否有冒泡現(xiàn)象，來確認泄露位置。如果引壓管線發(fā)生破裂情況，只需要更換破損的引壓管線即可。

 

　　2.2.4 差壓變送器參數(shù)設(shè)置有誤或差壓變送器儀表性能降低

 

　　差壓變送器在使用過程中，除零點和滿點之外，還有量程；在儀表量程范圍之內(nèi)，如果量程參數(shù)設(shè)置小于實際工況差壓范圍，則會出現(xiàn)示值偏低的現(xiàn)象。如果量程參數(shù)設(shè)置過大，高于實際工況差壓范圍，則會出現(xiàn)示值偏高的現(xiàn)象。差壓變送器在使過過程中，有時也會出現(xiàn)零點漂移的情況。出現(xiàn)零點漂移時，要使用 HART 協(xié)議的手操器進入儀表內(nèi)部進行修正或遷移。

 

　　3.結(jié) 論

 

　　差壓式孔板流量計示值偏差大是生產(chǎn)過程中常見問題之一，塔中聯(lián)合站自動化維護人員積累了豐富的維護經(jīng)驗，并總結(jié)提出了以下幾點建議：（1）差壓變送器嚴格按照規(guī)范要求安裝，按要求正確敷設(shè)引壓管線；（2）針對壓差流量計引壓管線的問題，針對具體現(xiàn)象具體分析，可有效解決其問題；（3）壓差引壓管積液問題一定要提前預(yù)防，加伴熱、定時排液，防止凍堵；（4）定期檢查儀表有無零點漂移。