热控仪表差压管路敷设对仪表测量的影响
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火力发电厂热控仪表取样管保温的设计及应用发布时间:2021-11-23T09:02:08.979Z 来源:《当代电力文化》2021年24期作者:程小欢刘万万[导读] 华润电力焦作有限公司处于北方地区,锅炉为露天布置程小欢刘万万华润电力焦作有限公司河南省焦作市 454400摘要:华润电力焦作有限公司处于北方地区,锅炉为露天布置,冬季环境温度最低可低至-15℃,锅炉侧的热控仪表取样管内汽水介质会结冰,导致仪表无法测量,仪表输出的数据为错误数据,严重威胁机组的安全运行,特别是给水流量等重要的测点,测点上冻后,有可能引起锅炉MFT。
本文介绍了热控仪表取样管保温的设计及应用,从理论上计算保温层的厚度,精准指导仪表取样管保温工作。
关键词:仪表取样管;伴热带;保温层厚度1 仪表取样管结冰特性分析目前华润电力焦作有限公司仪表取样管的防冻措施主要是保温加电伴热,伴热带沿着仪表取样管敷设,外面再包一层保温棉和防护铁皮。
但是,在冬季部分仪表取样管仍有上冻的现象,为了解决仪表取样管上冻问题,只能在原仪表保温基础上增加一层保温棉,并且将伴热带设定温度调高。
对处在高空和风口上的仪表取样管临时增加塑料布进行保温。
但实际上,这些补救措施都临时采取的措施,不是解决问题的根本方法。
通过现场对几处取样管上冻的分析,发现有几个地方容易出现上冻,一是,从主管道出来的一次门处,重点是一次门保温不好,而阀门的散热也很大。
二是,在仪表管的支撑处,支撑处一般用角铁支撑,角铁与取样管用管卡直接固定在一起,而保温在此处比较薄弱,散热量较大。
三是,在仪表管进入保温柜处,由于取样管保温层与保温柜贴合不是很紧密,冷空气会通过缝隙进入。
四是,在仪表取样管的拐弯处和处于高空冷风直吹的地方,保温工艺差,散热量大。
以上几处是仪表管容易上冻的地方,这也是今后保温治理重点关注的几个地方。
下图1为保温伴热系统安装示意图。
图1保温伴热系统安装示意图2 仪表取样管保温设计仪表取样管保温工作有两方面工作,一个是伴热带敷设,另一个保温层敷设。
一、选择题(共 40 题,每题 1.0 分):【1】仪表盘安装时,盘正面及正面边线的不垂直度应小于盘高的()。
A.0.1%B.0.15%C.0.2%D.0.25%【2】下列几种电阻温度计中,哪种温度计的准确度最高()。
A.铁电阻温度计B.铜电阻温度计C.镍电阻温度计D.铂电阻温度计【3】用反分度的热电偶测量主蒸汽温度时,误用了五分度号的补偿导线,造成的误差将会使()。
A.指示偏大B.指示偏小C.指示不变D.要看具体温度而定【4】标准节流装置适用于()。
A.截面形状任意的管道,单相流体且充满管道B.截面形状为圆形的管道,单相流体且充满管道C.截面形状任意的管道,任何流体且充满管道D.截面形状为圆形的管道,单相流体不一定充满管道【5】选择现场用压力表的量程时,应使常用点压力落在仪表量程的()之间。
A.1/4~2/3B.1/3~2/3C.1/3~3/4D.1/4~3/4【6】当被测介质具有腐蚀性时,必须在压力表前加装()。
A.隔离装置B.冷却装置C.缓冲装置D.平衡装置【7】在流量测量中,孔板测量和喷嘴造成的不可逆压力损失是()。
A.孔板=喷嘴B.孔板>喷嘴C.孔板<喷嘴D.不能确定【8】主蒸汽流量在设计额定工况下的ρ2=32.29kg/m?。
在偏离设计值时,其密度ρ2=25.2kg/m,仪表指示300t/h,此时流量的真实值为()t/h(不考虑其他因素影响)。
A.340B.234C.265D.300【9】安装水位测量取源装置时,其取源阀门应()。
A.横装B.斜装C.立装D.正装【10】下列弹性膜片中,不能用作弹性式压力表弹性元件的是()。
A.金属膜片B.塑料膜片C.波纹管D.弹簧管【11】下列不是利用节流测量流量的元件是()。
A.孔板B.喷嘴C.文丘里管D.皮托管【12】程序控制属于断续控制,适用于按事先安排好的()分段实行逐次控制的场所。
A.顺序或条件B.调节步骤C.控制过程D.工艺流程【13】在负载中,电流的方向与电压的方向总是()的。
火电厂热控仪表故障类型及检修要点摘要:热控仪表是火力发电厂机组安全运行的重要设备之一,可以全面监控机组运行的温度、压力、流量等参数,监控设备的运行状态,为机组运行提供有效数据参数,提高机组运行的稳定性。
因此,加强对热控仪表的检修,提升热控仪表的规范化管理水平,对于促进电厂机组稳定安全运行具有重要的意义。
关键词:火电厂;热控仪表;故障;检修1.火电厂热控仪表常见的故障类型1、温度测量仪典型故障。
安装温度测量仪时,考虑到实际安装环境对设备温度未能精准表现,很容易出现设备运行故障问题。
例如,在测量设备内部介质实际温度时,假如测量仪处于易腐蚀且通风不畅地带,很容易增加测量仪出现故障的概率。
相应的,容易造成实际测量值的误差。
同时,将温度测量仪安装在炉膛时,实际插入相对较深,或者相对较浅,都将会影响到实际测量温度准确性。
2、压力测量仪典型故障。
压力测量仪指针失灵,不会根据压力变动而变动,在某一固定位置停留不动。
真实数据与实测数据间存在误差且误差数值较大。
测量仪指针振幅过大。
3、流量测量仪典型故障。
流量测量仪中水差压式流量计最为常见。
一般该类型测量仪由一次装置和二次装置构成。
在实际测量工作开展中,难免会遇到指针移动不灵活以及指针一定幅度比较小等问题,进而将会影响整个测量数据的准确性。
1.电厂热控仪表常见故障原因1.密封故障。
在电场热控仪表使用过程中,密封故障比较常见。
若热控仪表电缆接口处没有做好密封,在运行过程中水汽等会进入到仪表的内部,在潮湿的环境下,仪表内的金属元件容易出现腐蚀,不仅会影响到仪表的准确性,而且还会缩短其使用寿命,甚至会导致出现电源短路的问题,对火电厂的正常生产造成不利的影响。
出现这类故障的原因主要有两类:一方面,厂家为了压缩成本,没有做好密封处理,或者火电厂为了压缩采购成本,采购时没有对质量进行严格的控制;另一方面,工作人员在进行热控仪表的安装时,没有采用与仪表相匹配的密封垫圈,导致仪表的密封性较差。
热控仪表差压管路敷设对仪表测量的影响尤阿南摘要:在火力发电厂差压测量仪表中,差压变送器应用是最广泛的。
其中包括,滤网的差压,孔板、喷嘴、文丘利管的流量测量,容器内的液位测量等均采用差压式测量。
一般情况下差压计的量程在2~300kPa之间,量程越小受到误差影响越明显。
如果差压测量仪表本身经过校验且校验数据合格,那误差的来源就只能来自与运行系统及仪表以外的部分。
比如说传输电缆的干扰,系统运行工况的突然变化和仪表管路敷设不合理而造成的误差。
而来自与电缆的干扰,我们可以采用电缆屏蔽接地的方法将感应电接至大地,但是只能单端接地(一般情况均在DCS机柜侧接地)。
如果两端接地,两端接地处的电位不同的情况下同样会在电缆屏蔽层产生共模干扰,同时对传输信号进行干扰,造成测量误差。
本文针对热控仪表差压管路敷设对仪表测量的影响方面进行分析,希望能给相关人士提供重要的参考价值。
关键词:仪表;差压测量;误差;管路敷设引言:看似并不重要的仪表管路敷设,同样影响着热控仪表的测量结果。
这些影响其实并不是仅仅局限于差压仪表的测量,压力仪表管路敷设不正确同样也能影响仪表的测量结果。
所以,在现场施工时我们还需勤加思考,不能图一时省事随意而为之,从而对系统的安全、稳定运行造成隐患。
1.概述本文对电缆干扰部分将不做过多讨论,着重对仪表管路敷设不当而引起的误差进行讨论来说明,一些感官上认为是正确的管路敷设方法,其实在敷设过程中是很容易造成测量误差的。
首先根据静压力方程得知液体的静压力为:p=p0+ρgh即静止液体内任一点的压力由两部分组成:一部分是液面上的压力p0,另一部分是该点以上液体重力所形成的压力ρgh。
所以差压变送器正负压侧的差压为:正、负压侧差压=系统内压力+正压侧压力-系统内压力+负压侧压力△P=(P+P′+P1+P2)-(P+P″-P1+P1+P2)式中正、负压侧均有P、P1、P2。
所以简化公式得:△P=P′-P″式中:△P——差压仪表测得的实际压力;P——管道内系统压力;P′——正压侧压力取样点压力;P″——负压侧压力取样点压力;P1——正压侧压力取样至负压侧压力取样点高度的液柱产生的压力;P2——负压侧压力取样至差压变送器高度的液柱产生的压力;DPT(DPI)——差压变送器(或者差压表)。
热控仪表管路安装工艺亮点策划与控制1、热控仪表管路安装工艺亮点策划热控仪表管路涉及范围比较广,安装工艺要求也较高,整齐美观的配管工艺可以形成安装工艺的亮点。
由于热控仪表管路采用小口径金属管,尤其是集中布置管路的走向很关键,在施工过程中通常会碰到交叉作业,因此对热控仪表管安装的前期策划非常重要。
(1)根据现场情况,对集中布置的热控仪表管进行施工二次优化设计。
(2)仪表管应以最短的路径集中敷设,避免敷设在易受机械损伤、腐蚀或有振动的场所。
(3)仪表阀门的挂牌应规范统一,以达到整齐美观。
2、热控仪表管路安装工艺亮点控制(1)一般热控仪表管路安装工艺亮点控制:1)仪表管安装前的检查:①核对仪表管材质和规格应符合设计要求。
②检查仪表管外观应无裂纹、伤痕和严重锈蚀,无机械损伤及缺陷。
③仪表管安装前应进行内部清洗,管端采用塑料管帽或塑料胶带临时封闭。
2)仪表管敷设:①仪表管路支架在制作安装时,应考虑其宽度与仪表管路排列的宽度相匹配。
支架的间距应均匀,一般仪表管路支架距离为:水平敷设时1.0-1.5m,垂直敷设时1.5-2.0m。
②仪表管路支架在进行焊接作业后,应刷防锈漆防腐,然后再刷面漆。
③仪表管路敷设时必须考虑主设备及管道的热膨胀,并应采取补偿措施,以保证管路不受机械损伤。
④仪表管路敷设应整齐、美观,尽可能地减少交叉。
⑤仪表管路水平敷设时,应按照技术规范的要求保持一定的坡度,其倾斜方向应保证排除气体或凝结水,否则应在管路的最高或最低电装设排气或排水阀门。
⑥仪表管路与仪表连接时接头必须对准不得承受外加机械应力。
⑦仪表管路敷设完毕后应进行全面检查,是否有漏焊、堵塞和错接等现象。
3)仪表管路的弯制和连接①仪表管的弯制宜采用冷弯方法。
②仪表管的弯曲半径,应不小于其外径的3倍。
管子弯曲后应无裂缝、凹坑,弯曲断面的椭圆度不大于10%。
③仪表管连接一般采用氩弧焊焊接或者卡套式管接头连接法;当采用氩弧焊焊接时,要保证焊丝使用正确。
发电厂热工人员考试资料1、问答题(江南博哥)什么叫端线、中点、中线线电压、相电压、相电流、线电流?答案:⑴端线:连接电源和负载各相端点的导线;⑵中点:三相电源中三个绕组末端或前端的连接点称为三相电源中点。
三相负载星形联结点称为负载的中点。
⑶中线:连接电源中点和负载中点的导线。
⑷线电压:三相电源中,任意两根相线间的电压称为线电压。
⑸相电压:在三相电源中,任意一根相线与零线之间的电压称为相电压。
⑹相电流:在三相负载之中,每相负载中通过的电流称为相电流。
⑺线电流:三相电源线各相线中流过的电流,称做线电流。
2、问答题DEH调节的液压伺服系统有哪些特点?答案:(1)所有的控制系统都有一套独立的汽阀、油动机、电液伺服阀(开关型汽阀例外)、隔绝阀、止回阀、快速卸载阀和滤油器等,各自独立执行任务。
(2)所有的油动机都是单侧油动机,其开启依靠高压动力油,关闭靠弹簧力,这是一种安全型机构,例如在系统漏“油”时,油动机向关闭方向动作。
(3)执行机构是一种组合阀门机构,在油动机的油缸上有一个控制块的接口,在该块上装有隔绝阀、快速卸载阀和止回阀,并加上相应的附加组件构成一个整体,成为具有控制和快关功能的组合阀门机构。
3、填空题脱硫系统DCS操作员站DCS网络接口模件()状态指示灯仅有()灯亮。
答案:LANBOX;“onlnpowerntonln”4、问答题简述固体膨胀式温度开关的工作原理?答案:固体膨胀式温度开关的工作原理是:利用不同固体受热后长度变化的差别而产生位移,从而使触点动作,输出温度的开关量信号.5、问答题差压信号管路敷设有哪些要求?答案:差压信号管路是连接节流装置和差压计的部件,如果安装不正确,也会产生附加误差。
因此,对差压信号管路敷设有下列要求:(1)为了减小迟延,信号管路的内径不应小于8mm-12mm,管路应按最短距离敷设,但不得短于3m,最长不得大于50m。
管路弯曲处应是均匀的圆角。
(2)为了防止信号管路积水、积气,其敷设应有大于1:10的倾斜度。
目录1 范围2 规范性引用文件3 术语4 热控仪表管路安装4。
1 基本规定4.2 施工准备4。
3 材料和质量要点4。
4 施工工艺4。
5 质量标准4。
6 成品保护4。
7 安全环境保护措施4。
8 质量记录1、范围本工艺标准适用于火力发电厂热工测量管路、气源管路、取样管路和排污管路等小口径管道的施工.2、规范性引用文件《火电施工质量检验及评定标准》热工仪表及控制装置篇《DL/T 5190.5-2004电力建设施工及验收技术规范》第5部分:热工自动化《DL/T 5182-2004火力发电厂热工自动化就地设备安装、管路及电缆设计技术规定》《热工测量和控制仪表的安装》第二版3、术语3。
1测量管路:传送被测介质的管路.3。
2信号管路:仪表或控制设备之间传送信号的管路。
3。
3动力管路:传送气体或液体动力源的管路。
3.4取样管路:分析仪表取样的管路。
3。
5吹扫管路:为防止被测介质粉尘进入测量管路及仪表而用气体进行反吹的管路.3.6放空排污管路:仪表或取源部件将被测介质放空或排污用的管路。
3.7伴热管路:为仪表及管路伴热保温用的管路。
4、热控仪表管路安装4.1基本规定4。
1.1仪表管材质及规格应符合设计要求,设计未作规定时,可遵照《规范》选用。
4。
1.2管路应按设计的位置敷设,或按现场具体情况合理敷设,不应敷设在有碍检修、易受机械损伤、腐蚀和有较大震动处.4。
1。
3测量管路的最大允许长度应符合下列规定:4.1.3.1压力测量管路不大于150m4。
1。
3.2微压、真空测量管路不大于100m4.1.3.3水位、流量测量管路不大于50m4。
2施工准备4。
2.1施工技术准备4。
2。
1.1接到施工图纸设计资料后,施工技术人员熟悉设计图纸、资料、组织设计交底和图纸会审,填写图纸会审纪要。
4.2。
1。
2图纸会审后,施工技术人员编制施工方案或技术措施。
4.2.1。
3施工技术人员根据现场实际情况对现场整体仪表管路及变送器支架(或保护柜)安装位置进行二次设计,既要保证节约人力、物力,也要保证管路安装工艺整齐、美观、维护方便.4.2。
乳山市环境保护再生能源BOT项目热工控制仪表安装施工方案编制:审核:审批:湖南省工业设备安装有限公司日期: 二0一二年月目录第一节安装工艺流程 (3)1.1热工自动化水平 (3)1。
2自动化水平 (3)1.3中央控制室布置 (4)第二节主要施工方案及技术措施 (7)1。
热控桥架安装技术方案 (7)2 盘、台安装技术方案 (9)3 热控电缆敷设技术方案 (12)4 热控电缆接线施工技术方案 (14)5 施工安全技术措施 (15)6 仪表管路敷设方案 (15)7 槽盒开孔出线方案 (17)8 热工设备调试技术方案 (18)9 配合DCS系统调试方案 (18)10 执行机构安装方案 (20)11 控制系统安装方案 (21)12 DCS系统受电技术方案 (25)13 分部试运 (26)14 热控专业主要配合工序 (26)15 热控取源部件及敏感元件安装方案: (27)17 汽机本体仪表安装 (29)18 过程控制仪表安装 (31)19 仪表用电气线路配管、穿线 (41)20 仪表及设备检查接线 (42)21 仪表调试 (42)24 工器具管理制度 (49)25 设备管理制度 (50)第一节安装工艺流程1 仪表系统工程慨况乳山市环境保护再生能源BOT项目热工控制仪表安装工程包括公用系统、汽轮机发电测控系统、焚烧炉测控系统、余热锅炉测控系统、锅炉CEMS系统仪表的安装、仪表供电系统、监控系统设备及弱电通讯系统安装、调试工作。
全厂的电气和热控系统安装工程,防雷接地安装等,以施工图纸为准.1。
1热工自动化水平控制方式乳山项目采用以下控制方式:1)设置全厂中央控制室,对2台炉排垃圾焚烧炉、1台汽轮发电机组及相应热力系统采用一套DCS进行集中监视和控制.在中央控制室内以彩色LCD/键盘作为主要的监视和控制手段,实现炉、机、电统一的监视与控制,还设有紧急按钮,以便在DCS全部故障时,能进行紧急停炉、停机操作,并使炉内垃圾燃尽。
热控仪表管路敷设作业指导书一、编制依据1.1 中南电力设计院关于山东华电西塞山发电有限公司2×600MW级机组安装工程施工图册;1.2《电力建设施工质量验收及评价规程》(热工仪表及控制装置)DL/T 5210.4-2009;1.3《电力建设施工及验收技术规范》(热工自动化)2004版;1.4《电力建设安全工作规程》第1部分:火力发电厂 2002版;1.5 山东省电力建设第二工程公司管理体系文件(2008版)及管理作业文件汇编(2008版)。
二、作业任务2.1 工程概况及作业范围山东华电西塞山发电有限公司2×600MW级机组安装工程目前汽机房、锅炉房等区域现场具备热控仪表管路敷设的条件。
热控仪表管路敷设安装范围包括:山东华电西塞山发电有限公司2×600MW级机组A 标段锅炉房、汽机主厂房热控仪表管路敷设及相关仪表的安装。
2.2 工程量3号机热控仪表管路敷设主要工作量:1. 锅炉房仪表管路敷设;2. 汽机厂房仪表管路敷设;以上仪表管路大约12公里。
三、作业准备及作业环境条件3.1 作业人员的资格要求、劳动力组织3.2 施工工器具准备3.3 作业环境及应具备条件3.3.1 技术准备:施工人员在施工前应充分熟悉图纸资料和有关规范、标准,掌握有关技术要求;3.3.2 机工具准备:通过对施工图等设计技术资料的了解,在施工前,应根据工作的具体要求和特点,将相应的机工具准备好;3.3.3 材料准备:设备材料到货且验收,规格、数量、型号核对无误,相关设备资料齐全;需送检设备送热工校验室校验完毕,合金材料经光谱分析完毕;设备外观检查无缺陷、损伤、变形及腐蚀,并做好检查记录;3.3.4 施工条件的检查:热控仪表管路敷设安装前,施工人员应充分了解现场情况,调查热控仪表管路敷设安装的现场条件是否具备:脚手架是否已经搭好;安全措施是否已经到位;热控仪表管路敷设安装后是否影响其它专业的施工。
四、施工进度安排根据热控专业调试需要,根据现场施工的实际情况和设备到货情况,计划于2010年04月05日开工,计划工期102天,于2010年07月15日完工,施工过程见缝插针,合理布置,在保障安全的前提下,确保施工质量工艺与施工进度。
火力发电厂热控仪表的常见故障及预防措施孟春阳发表时间:2019-10-18T15:11:47.357Z 来源:《电力设备》2019年第10期作者:孟春阳[导读] 摘要:在当前人们物质生活水平不断提升的前提下,人们的用电需求量也是不断增加,对于电力供应机构的技术和质量提出更高的要求,相关的电力企业要保证长期的发展,就需要在相关的设备和技术方面不断改进和完善,要提高经济效益。
(国家电投集团河南电力有限公司平顶山发电分公司河南平顶山 467312) 摘要:在当前人们物质生活水平不断提升的前提下,人们的用电需求量也是不断增加,对于电力供应机构的技术和质量提出更高的要求,相关的电力企业要保证长期的发展,就需要在相关的设备和技术方面不断改进和完善,要提高经济效益。
火力发电厂的热工仪表在整个发电工作中起到重要的作用,也是重要的组成部分,热工仪表的技术和工作质量都会影响到发电工作的正常进行,需要做好对热工仪表研究,提升技术要点,满足当前的发展需求。
关键词:火力发电厂;热控仪表;故障;预防措施 1热工仪表自动化安装分析首先,对于安装的仪表数量、类型、型号等进行检查,确定与设备采购清单上的内容一致且具备国家质量检验合格证书后,安装人员需要对所有设备作进一步的质量检查,重点检查设备外观是否有划痕、裂缝、油渍等情况,如果有则判定为不合格设备,不可以在热工系统中进行安装,还需要应用检测仪器连接设备进行质量检查,重点对设备是否存在内部结构损坏情况进行研究,如果设备未见任何损坏便可以依据安装图纸标注参数,标定传输信号。
其次,仪表盘柜安装。
安装人员需要结合安装方案中的要求在总控制室中确定具体的安装方位,将准备好的仪表电源盘、控制系统(DCS)、一次取源部件等装置在相应位置进行安装处理。
再次,敷设管路,仪表要想发挥作用需要利用电缆进行全部的连接,以便仪表可以通过回路将热工系统运行信号及时的传输到系统控制平台中,方便工作人员了解系统工作情况,所以管路敷设时需要对信号传输管路、伴热和测量管路等线路进行良好的安装。
热控仪表差压管路敷设对仪表测量的影响
摘要:在社会发展的影响下,我国各个行业领域随之发展。
在火力发电厂差压
测量系统中,因施工人员技术水平良莠不齐,所以经常发生仪表取样管路(脉冲
管路),因施工工艺问题而造成液位测量、流量测量、滤网差压测量等无法正常
投入保护或者无法正常监视等情况。
在本文中,对于施工现场常见差压测量仪表
误差的产生原因进行阐述及分析,最后就误差的产生及处理方法进行详细的讲解。
关键词:仪表;差压测量;误差;管路敷设
引言
在电厂的基建期间,热控仪表导管和电缆的敷设是热控施工中的两大重点,
仪表导管敷设和安装的合理性和安全性直接影响到后期电缆的敷设量和系统读数
的正确性,对电厂的工期和投产发电后的稳定运行起到至关重要的作用。
1设计优化原则
近几年,在严寒地区,火力发电厂热控仪表管路设计和施工的质量已严重影
响到机组试运及投产后的安全运行,设计方案的不合理造成了表管冻裂、读数不准,以致停炉停机,损失严重。
比如采用仪表大集中布置方案的电厂,即将锅炉
系统的全部压力、差压变送器和开关分区域集中布置于带有暖气的变送器小间的
方案,由于过分追求变送器、开关布置的集中和美观,形成各个位置和方向的测
点都集中到一起,造成取样管路过长,短则数十米,长则上百米,有的甚至达到170多米。
由于管路偏长,造成测量准确性大大降低,尤其是微负压的测点基本
失去准确性,同时由于管路过长增加了仪表伴热电缆和蒸汽伴热管路的数量,运
行十分不经济。
针对工程所处环境和气象情况,坚持规程规范的原则,坚持最短
路线的原则,坚持检修维护方便的原则,在严寒地区,锅炉采用半封闭形式的电
厂提出在测点附近设置保温(护)柜的方案,即位置相近的三到五点测点的变送
器或开关放置于一面保温(护)柜中,仪表保温(护)柜、仪表架均靠近取样点
分片布置。
其它辅助系统保温(护)柜均靠近受控设备布置。
此种布置方式减少
了取样管路的敷设长度,以最短的路径敷设,减少了测量参数的时滞,提高测量
仪器的灵敏度。
对于全封闭形式的锅炉,不考虑设置保温柜,但由于锅炉为大型
设备,考虑到防高空坠物和碰摔,可设保护箱。
2本文对电缆干扰部分将不做过多讨论,着重对仪表管路敷设不当而引起的
误差进行讨论来说明,一些感官上认为是正确的管路敷设方法,其实在敷设过程
中是很容易造成测量误差的。
首先根据静压力方程得知液体的静压力为p=p0+ρgh即静止液体内任一点的压力由两部分组成:一部分是液面上的压力p0,另一部分是该点以上液体重力所形成的压力ρgh。
所以图1中差压变送器正负压测的差压为:
正、负压测差压=系统内压力+正压测压力-系统内压力+负压侧压力△P=
(P+P′+P1+P2)-(P+P″-P1+P1+P2)式中正、负压侧均有P、P1、P2。
所以简化公
式得:△P=P′-P″
式中:△P———差压仪表测得的实际压力;
P———管道内系统压力;
P′———正压测压力取样点压力;
P″———负压侧压力取样点压力;
P1———正压测压力取样至负压侧压力取样点高度的液柱产生的压力;
P2———负压侧压力取样至差压变送器高度的液柱产生的压力;
DPT———差压变送器(或者差压表)。
图1的计算公式里面负压侧压力中的“-P1+P1+P2”,是因为负压侧管路在一次门后先向上
敷设至正压取样点同样的高度,这时就需要减去P1这段液柱产生的压力。
而后又由正压测
取样点高度敷设至仪表处,此时就还需要加上P1和P2这段液柱产生的压力。
所以负压侧的
计算公式就是P+P″-P1+P1+P2。
从图1的计算公式中可以看出,实际差压为正压测的P′减去负压侧的P″。
那又有人会问P′与P″高度不同,根据静压力方程仪表管内会产生静压力从而对测量产生误差。
我们再看公式里的P这是系统内的压力,一般来说这个压力是根据工况稍有变化。
但是
在正、负压测均同样存在此压力,故这个压力在正、负压测是一致的。
如果这样很难理解的话,我们可以假设系统内为静止状态。
根据静压力方程来表示P′与P″的压力,所以可以用下
式表达:
P′=ρgh=ρg(h′+h1+h2)
P″=ρgh=ρg(h″+h2)=ρg(h′+h1+h2)
式中:ρ-液体密度;h″-系统内顶部液面至P″处液柱的高度;g-重力
加速度;h1-p′至p″的液柱高度;h′-系统内顶部液面至P′处液柱的高度;
h2-p″至差压计的液柱高度。
所以用静压方程带入差压计算公式得:
△P=[P+ρg(h′+h1+h2)]-[P+ρg(h′+h1+h2)]
△P=(P+P′+P1+P2)-(P+P"-P1+P1+P2)
△P=P′-P″
根据公式的计算,差压式仪表管路的安装按照图1进行敷设没有任何问题,但是我们却
忽略了一个问题。
如果在负压侧管路内,一次门后至正压测管路高度的这段倒U型管路内并
没有充满液体而是内部有少量空气,此时负压测一次门后至正压侧取样点P′高度的管路高度
所产生的液柱压力我们用P1X表示,将正压侧管路取样点高度P′至负压侧取样点P″处的高度
液位产生的压力定为P1Y,这时候我们再用公式来计算下。
△P=(P+P′+P1+P2)-(P+P″-P1X+P1Y+P2)
△P=(P′+P1)-(P"-P1X+P1Y)
此时的结果却与原先并不一致,因为P1X与P1Y是不确定因素,只有当P1X=P1Y时,才
能使差压测量正确无误。
而P1X与P1Y在管路内的液柱高度,我们是无法用肉眼观测到。
有
人会说,可以打开仪表的排气阀进行排气,将仪表管内的空气排出。
虽然这是一种办法,但
是如果排气阀不是安装在此段倒U型管路的顶部的话,排气效果不可能达到最佳效果,运行
一段时间后仍然可能在管路的最高出产生空气,从而使的P1X≠P1Y产生附加的测量误差。
部分施工现场,在图1负压侧管路最高处增加排气门,虽然这样可以排出管路内的气体。
但是,这种施工方法毕竟是增加了施工成本,且每次投运时都需要人为的操作排气门进行排气,从而增加了运行维护的工作量。
在系统运行时这种误差的产生是肉眼无法直接观察到的,当发现际测量值已经偏离正常
值时,可能系统已经发生报警或者相应保护动作,导致相关辅机跳闸并且影响机组正常稳定
的运行。
所以在很多施工现场均发现无论是怎么进行排气都无法使差压计在系统静止情况下
显示零差压,原因就在这里。
那有什么办法可以解决此类问题呢?我们看图2的管路敷设方法。
图2中我们省去了负
压侧一次门后管路引至正压测管路高度的部分(倒U型管部分)。
仪表管路敷设时负压侧一
次门后直接引至差压变送器处。
这样管路在现场敷设时,给人目测的感觉是正、负压测因为
液柱高度不一致,而导致测量误差。
其实不然,我们用公式来计算看看结果如何(系统处于
静止状态)。
正压测压力=P+P′+P1+P2
负压侧压力=P+P″+P2=P+P′+P1+P2
△P=(P+P′+P1+P2)-(P+P′+P1+P2)
△P=P′-P′=0
计算结果压差为“0”。
在系统为静止状态时,在P′处管道内静压为P,正压侧的压力可以
用式:P′=P+P1+P2。
而负压侧的压力同样为:P″=P+P1+P2。
所以在系统未运行的状态下:
P′=P″差压显示为零,只用当系统开始运行后,在节流件(流量测量装置或者滤网)前后,因
为流体流过节流件后产生了压力变化即静压差,所以此时P′与P″在系统内的静压发生变化,
所以差压仪才能测出此时的正、负压侧的差压。
所以,安装图2的管路敷设方法较图1更能准确的测量系统中的差压,而不会产生测量
误差。
不论是竖直安装的流量测量、滤网差压均可安装此种施工工艺进行安装,安装时务必
保证在水平管路敷设时有着1:12的向下倾斜的坡度,这种坡度同样是避免仪表管路内空气
的产生,使管内的空气排放至工艺管道内,从而避免因仪表管路内因存有空气而造成的测量
误差,所导致仪表产生测量误差。
需要注意的是图2中的测量的介质为液体(油、水、汽),如果测量风量及含有粉尘的气体应该将管路朝节流件上方敷设,也就是将差压仪安装在节流
件上方,这样可避免管路堵塞而引起的测量误差。
结语
综上所述,看似并不重要的仪表管路敷设,同样影响着热控仪表的测量结果。
这些影响
其实并不是仅仅局限于差压仪表的测量,压力仪表管路敷设不正确同样也能影响仪表的测量
结果。
所以,在现场施工时我们还需勤加思考,不能图一时省事随意而为之,从而对系统的
安全、稳定运行造成隐患。
参考文献
【】电力工程电气设计手册( + )、( , )。
北京:水利电力出版社, +343 .。