差壓變送器在格爾木煉油廠的應用

1.引言
近年來，隨著格爾木煉油廠生產規模的逐漸擴大，差壓變送器在生產裝置的應用也越來越廣泛，生產中遇到的問題也越來越多，加之安裝、使用、維護人員的水平差異，使得出現的問題不能迅速解決，一定程度上影響了格爾木煉油廠生產的正常進行，甚至危及生產安全。
2.差壓變送器的工作原理及測量方式
工作原理：來自雙側導壓管的差壓直接作用于變送器傳感器雙側隔離膜片上，通過膜片內的密封液傳導至測量元件上，測量元件將測得的差壓信號轉換為與之對應的電信號傳遞給轉換器，經過放大等處理變為標準電信號輸出。
差壓變送器的幾種應用測量方式：

①與節流元件相結合，利用節流元件的前后產生的差壓值測量液體流量。

②利用液體自身重力產生的壓力差，測量液體的高度。

③直接測量不同管道、罐體液體的壓力差值。

3.重要測量回路的故障分析
格爾木煉油廠10萬t/a甲醇裝置轉化工段水碳比控制差壓測量系統的作用是對中壓蒸汽流量和脫硫后的原料氣流量進行檢測，把數值傳遞到DCS，在DCS比值的模塊進行處理，轉換成物質的量比，然后和設定的水碳比相比較，FT107原料氣的量一般不動，改變調節閥FV108的開度，來改變FT108的蒸汽量，使兩塊表的物質的量比保持在某一特定的數值，獲取、可靠的過程參數值是進行控制的基礎。對這兩個流量進行檢測的變送器位號為FT108和FT107。FT108的流量一般為33t/h，FT107的流量一般15603Nm/h。
3.1FT108中壓蒸汽流量變送器
中壓蒸汽變送器的安裝圖，系統為變送器+孔板。工藝介質為過熱水蒸氣，過熱蒸汽在經過長距離輸送后，隨著工況(如溫度、壓力)的變化，特別是在過熱度不高的情況下，會因為熱量損失溫度降低而使其從過熱狀態進入飽和或過飽和狀態，轉變成為飽和蒸汽或帶有水滴的過飽和蒸汽。為了防止蒸汽凝結，安裝了電伴熱、蒸汽伴熱，冬天時用延棉板把變送器包起來，避免凍結凍壞變送器的膜盒。但是沒有取得很大的作用。測量值有時偏差很大，因為導壓管長，壓力損失大。

①易凍、易堵、易漏。

②伴熱容易造成差壓變送器器件老化、導壓管需加隔離液，由于伴熱或工藝操作不穩，正、負導壓管隔離液液線常常不等，產生液柱差，使流量指示不準。

③變送器需電伴熱和蒸汽伴熱，運行成本高。

   于是對此變送器的取壓方式進行了改造，縮短導壓管的長度把差壓變送器直接安裝在管道上，主管線伴熱走到引壓線處稍拐一點彎，做了一個冷凝彎。用巖棉板把蒸汽管線和變送器密封起來，用鐵絲將其固定，這樣改造的好處：

①縮短導壓管的長度，無疑減少了很多的漏點，降低很多凍結點和導壓管堵塞的概率，減少了儀表工作者的維護量。

②減少壓力損失，在取壓管中會有一定壓力損失，減少了測量的精度和準確型，縮短后會提高它的測量準確度。

③可以省去電伴熱、蒸汽伴熱和儀表箱，而采取蒸汽自伴熱。如100套流量孔板測量回路(需保溫伴熱)，每個伴熱點耗汽0.02t/h，如果每年平均按4300h計算，蒸汽費用為40t，則每年需消耗蒸汽費用大約為34.4萬元，每個回路每年耗費用為0.172萬元。有些表不僅要蒸汽伴熱，還要電伴熱，計算起來又是不小的一筆費用。

   夏天的時候可以調整巖棉板的厚度，露出導壓管，以免溫度過高，使冷凝彎處得到冷凝水汽化，兩邊液柱高度不同，影響測量的準確性。
3.2FT107混合原料氣流量變送器原料氣流量變送器安裝如圖4所示。系統為節流孔板+EJA差壓變送器，此流量表經常遇到故障。

3.2.1變送器測得的壓差逐漸變大

本測量系統剛投用時工作正常，運行一段時間以后，測得的壓差逐漸變大，放空后正常，工作一段時問后，測得的壓差又逐漸變大。電信號回路工作正常，用側漏儀表查雙側導管正常。經過分析，為原料氣脫水干燥不凈，原料氣中含水蒸氣，遇冷凝結，由于液體自上而下流動，部分水聚集于孔板正壓側，并逐漸沿正壓導壓管流動集中至zui下端，造成正負導壓管中積液高度不一致，差壓變送器測量出現正向誤差，顯示為差壓增大，氣體變送器沒有加保溫伴熱，冬天的時候正壓側很容易凍住。

即：變送器測量輸出的流量信號與實際流量不符，產生測量誤差。這里，由于正壓導管取壓方式的原因，隨著時問的增加，h+逐漸大于h-，測得的流量也增大。由于氣體流量取壓方式不對或導壓管安裝不符合要求，常常造成導壓管內部積存液體的現象。這種現象的出現，往往會致使測量不準，如果在變送器量程很小的情況下，甚至會造成變送器輸出的一些波動。

解決方法：

①當測量含有雜質的液體或潮濕的氣體流量時，則應在導管的zui低點安裝沉降器和排污閥，以便收集和定期排出信號管路內的各種污物和積水。

②對此變送器加裝電伴熱。

③遇到有凝結和凍結的情況及時用蒸汽吹掃，排凝。

3.2.2變送器的顯示比實際小很多
經過檢查，電信號回路工作正常，變送器送檢定室標定正常，打開正負壓的放空螺釘，沒有液體流出，于是懷疑問題出現出導壓上，經過檢查，由于正導壓管焊接不好造成泄漏所致，經過補焊堵漏后，流量測量恢復正常。除此外，如果正壓管堵塞，平衡閥泄漏也有可能出現變送器顯示偏小的現象。