摘要：通過(guò)對(duì)蒸汽流量計(jì)在使用過(guò)程中存在的問(wèn)題，利用PDCA工作循環(huán)，從諸多方面進(jìn)行檢查、分析，找出影響計(jì)量精度的原因，再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況，提出具體的改進(jìn)方案并實(shí)施，通過(guò)論證，*終排除該故障。

1、問(wèn)題的提出

中鹽東興鹽化股份有限公司用汽計(jì)量?jī)x表使用上海橫河YEW FLO型渦街流量計(jì)，其輸出的4mA～20mA電流信號(hào)進(jìn)入DCS控制系統(tǒng)，用汽累積值在微機(jī)上顯示。該套設(shè)備原先安裝在熱電廠，運(yùn)行一直正常，后來(lái)因工藝改造移至鹽硝廠。自安裝使用后，計(jì)量偏大且*不穩(wěn)定。

2、調(diào)查現(xiàn)狀

流量傳感器和壓力補(bǔ)償儀表均安裝在直徑為150mm的直管端上，后端通過(guò)長(zhǎng)的保溫管道送到用汽單位。流量信號(hào)和補(bǔ)償信號(hào)通過(guò)電纜接入鹽硝廠DCS系統(tǒng)控制柜中，累積值在微機(jī)中顯示。對(duì)安裝投運(yùn)后流量計(jì)的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，發(fā)現(xiàn)偏差較大，根據(jù)熱量轉(zhuǎn)換和理論計(jì)算，測(cè)量數(shù)值超過(guò)30%的誤差(見(jiàn)表1)。

3、原因分析

由于工藝的改造，問(wèn)題相對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜，從設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行環(huán)境中都存在不同程度的改變，許多問(wèn)題互相牽連，甚至一種問(wèn)題是由不同的幾個(gè)原因共同造成的，再加上有些問(wèn)題的解決需等待一定的工藝運(yùn)行時(shí)機(jī)，故給問(wèn)題的解決帶來(lái)了*大的困難。現(xiàn)將影響測(cè)量誤差因素一一列舉（見(jiàn)圖1）。

總結(jié)分析引起這個(gè)問(wèn)題的原因，主要涉及到以下方面：

(1)選型: 這是流量計(jì)測(cè)量不準(zhǔn)確時(shí)*先要考慮的問(wèn)題，因?yàn)楫?dāng)儀表選型不當(dāng)，將增加儀表的測(cè)量誤差，達(dá)不到應(yīng)有的精度要求。選型方面又要著重考慮的是流量計(jì)的口徑。這臺(tái)渦街傳感器是在設(shè)計(jì)選型之后因工藝條件變動(dòng)再使用的，所以管道口徑和流量計(jì)的通徑可能出現(xiàn)不匹配造成測(cè)量偏差。

(2)安裝: 傳感器前面的直管段長(zhǎng)度要滿足要求（一般應(yīng)大于20D），傳感器管道口徑不大于管道口徑，且在安裝結(jié)束后對(duì)流量管道進(jìn)行清理。

(3)參數(shù)整定: 流量計(jì)測(cè)量蒸汽必須考慮溫度和壓力補(bǔ)償，選擇合適的溫度和壓力補(bǔ)償值至關(guān)重要且DCS必須進(jìn)行正確的參數(shù)整定。

(4)DCS系統(tǒng): DCS系統(tǒng)中量程設(shè)定、補(bǔ)償公式系數(shù)設(shè)定及其他參數(shù)設(shè)定與流量計(jì)應(yīng)建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。如果設(shè)定錯(cuò)誤會(huì)引起微機(jī)顯示值與流量計(jì)測(cè)量值不對(duì)應(yīng)，流量偏大或偏小，累計(jì)量突變等。

(5)使用環(huán)境: 尤其是安裝位置、安裝方式、溫度、濕度、振動(dòng)等均要滿足流量計(jì)的測(cè)量要求。

(6)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)校不好，或者調(diào)校之后的實(shí)際情況的再變動(dòng)，造成計(jì)量不準(zhǔn)。

(7)接地和屏蔽要良好，可以消除外界干擾。有時(shí)候測(cè)量問(wèn)題就是由于受到干擾所致。

4、對(duì)策和具體實(shí)施

通過(guò)以上對(duì)流量計(jì)計(jì)量誤差產(chǎn)生的原因分析，結(jié)合實(shí)際工況，應(yīng)采取以下解決辦法。

(1)選型和安裝方面。蒸汽檢測(cè)點(diǎn)移至鹽硝廠后，為了節(jié)省資金不造成浪費(fèi)，使用原來(lái)的器具，即選型方面沒(méi)有變化，不需要考慮選型。選擇的供汽管道直徑與原先安裝在熱電廠供汽管道直徑相同，且安裝點(diǎn)的上下游直管段有足夠長(zhǎng)，故不需要考慮管道口徑和流量計(jì)的通徑不匹配造成的偏差。

(2)參數(shù)整定的檢查。檢查流量計(jì)和壓力變送器及DCS系統(tǒng)參數(shù)間已建立了正確的溫度、壓力、流量和參考溫度、參考?jí)毫Φ膶?duì)應(yīng)關(guān)系。用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量流量信號(hào)及補(bǔ)償信號(hào)，其顯示值和電流信號(hào)均成對(duì)應(yīng)關(guān)系，初步判斷參數(shù)設(shè)定沒(méi)有問(wèn)題。

(3)工作條件的檢查。安裝位置、安裝方式、溫度和濕度等均滿足流量計(jì)的測(cè)量要求，管道采取支架防振措施，避免了強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)、碰撞沖擊。

(4)考慮是供電電源引起的故障。用萬(wàn)用表測(cè)量電源電壓為24VDC，表明供電正常；再改變電源供電方式，讓設(shè)備單獨(dú)供電，故障還不能排除。

(5)工頻干擾、外磁場(chǎng)和電器設(shè)備干擾排除上述三種問(wèn)題后，則要考慮干擾。關(guān)死流量計(jì)前端閥門后，流量計(jì)仍有流量顯示，這正是流量偏大的腫疥。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題再進(jìn)行檢查、分析和處理:

a.檢查轉(zhuǎn)換放大器的輸出方式。考慮到輸出方式搞錯(cuò)會(huì)導(dǎo)致無(wú)流量有信號(hào)。具體表現(xiàn)為要求輸出電流信號(hào)而給的卻是脈沖。這是因?yàn)槊}沖輸出方式靜態(tài)電流約8mA左右。打開(kāi)轉(zhuǎn)換放大器前蓋檢查，結(jié)果接線方式正確。

b.調(diào)整流量計(jì)參數(shù)H07，使其切除信號(hào)范圍增大(即調(diào)整小信號(hào)切除參數(shù)，流量計(jì)顯示為零)。但流量計(jì)在小信號(hào)流量狀態(tài)下，信號(hào)又被覆蓋，流量計(jì)無(wú)法檢測(cè)，可見(jiàn)小信號(hào)不能再切除。

c.檢查NBC噪聲平衡參數(shù)H01以及TLA觸發(fā)器輸入電平參數(shù)H02，發(fā)現(xiàn)流量計(jì)一直顯示57Hz的頻率信號(hào)，根據(jù)計(jì)算: Qf=F/KT(m³/h)，其結(jié)果與儀表瞬時(shí)流量示值一致，因此懷疑是工頻信號(hào)的影響。根據(jù)旋渦流量計(jì)使用手冊(cè)提示的處理方法: 當(dāng)有50Hz和60Hz電源頻率疊加在信號(hào)波形上時(shí)，可適當(dāng)使流量計(jì)接地線接地。將轉(zhuǎn)換器和傳感器接地線可靠接地，流量顯示明顯下降，流量偏大的故障得到基本解決。但仍有較小流量顯示，認(rèn)為是由管道振動(dòng)引起的。

d.此時(shí)進(jìn)行必要的NB調(diào)整(噪聲平衡調(diào)整)和TLA調(diào)整(觸發(fā)電平調(diào)整)。用流量計(jì)操作器BT200進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，消除工頻信號(hào)，流量明顯下降，再關(guān)閉流量計(jì)前端閥門，流量顯示為0m³，干擾信號(hào)得到解決。再次進(jìn)行TLA的*小可測(cè)流速調(diào)整，其方法是，當(dāng)流體停止流動(dòng)時(shí)，調(diào)整TLA參數(shù)直到輸出為0，緩慢地打開(kāi)閥門，觀察流量變化趨勢(shì)，由零變大趨向穩(wěn)定，問(wèn)題得到了處理。

5、運(yùn)行效果驗(yàn)證

通過(guò)一段時(shí)間的檢測(cè)，對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真地分析總結(jié)，該臺(tái)渦街流量計(jì)存在的問(wèn)題得以基本解決(見(jiàn)表2)。目前這套儀表運(yùn)行良好，基本上滿足計(jì)量精度的要求。

6、結(jié)束語(yǔ)

影響渦街流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度及運(yùn)行穩(wěn)定性的因素是多方面的，本文是通過(guò)處理該故障的全過(guò)程起拋磚引玉的作用。