[摘要]核(hé)電站的孔闆(pǎn)差壓式流量(liàng)計 廣泛應用(yòng),但在核電站(zhàn)冷試期間運(yùn)行的系統中(zhōng)，多次出現流(liú)量變送器的(de)波動情況。論(lùn)文結合實際(jì)對冷試期間(jian)出現的 差壓(ya)變送器 的波(bo)動情況,從僅(jin)表安裝規範(fàn)和實際案例(li)中,分析 差壓(yā)流量計 波動(dòng)的誤差來源(yuán)和控制策略(luè)。
1引言
　　核電機(jī)組機冷試期(qi)間,先後多次(cì)出現差壓式(shì)流量變送器(qì)的示值波動(dong),現在從儀表(biǎo)特性、安裝、參(cān)數設置等方(fang)面來對此問(wen)題進行分析(xī)。
2差壓變送器(qì)的安裝規範(fàn)
　　差壓變送器(qì)對流體特性(xing)、儀表安裝位(wèi)置、取樣管線(xiàn)等方面要求(qiu)較多,主要是(shi)如下幾點:
2.1對(dui)流體和流動(dong)狀态的要求(qiu)
　　壓縮流體和(he)不可壓縮流(liu)體均可測量(liang),但必須是均(jun)勻單相流體(tǐ);流體要充滿(mǎn)管道.管道流(liú)量應随時間(jiān)推移基本維(wei)持不變。
2.2管道(dao)條件
　　安裝時(shí)要求節流件(jian)的上下遊需(xū)要有--定長度(du)的直管段(一(yi)般要求上遊(you)側>10D,下遊側>5D);節(jie)流件安裝在(zai)管道中應保(bǎo)證與管道的(de)同心度滿足(zu)要求。
2.3對于不(bu)同流體,管道(dào)取樣點位置(zhì)的區别
　　液體(tǐ)測量:測量液(ye)體流量時,爲(wei)防止渣滓的(de)沉澱,取壓口(kǒu)應取在被測(cè)管道的側面(mian)。同時變送器(qì)需要安裝在(zai)取壓口以下(xia),以免氣泡在(zài)引壓管線内(nèi)聚集造成測(cè)量波動,且取(qǔ)樣管道朝儀(yí)表側需保持(chi)一定的傾斜(xie)角度.以防止(zhǐ)取樣管内的(de)氣體聚集，影(ying)響測量值。
　　氣(qì)體測量:測量(liang)氣體流量時(shí).取壓口應開(kāi)在流程管道(dao)的頂部或側(ce)面。變送器應(ying)安裝在流程(chéng)管道以上高(gāo)度.以便積聚(ju)的液體流入(rù)流程管道。
　　蒸(zheng)汽測量:測量(liang)蒸汽流量時(shí),取壓口應開(kāi)在流程管道(dào)的側面,并且(qiě)變送器安裝(zhuāng)在取壓口的(de)下面.以便冷(leng)聚液能充滿(mǎn)在導壓管裏(lǐ)。被測介質爲(wèi)蒸汽時,導壓(yā)管中要充滿(man)水,以防止蒸(zhēng)汽直接和變(biàn)送器接觸,這(zhè)樣變送器工(gong)作時,其容積(jī)變化量是很(hěn)微不足道的(de),不需要安裝(zhuang)冷凝罐。
2.4對孔(kǒng)闆的要求
　　孔(kong)闆入口直角(jiao)銳利度合格(ge),管徑尺寸與(yu)計算正确,孔(kǒng)闆厚度誤差(chà)合格,節流件(jiàn)附件不能産(chan)生台階.偏心(xin),孔闆上遊端(duan)面平度合格(ge),環室尺寸不(bú)能産生台階(jie).偏心，取壓位(wèi)置的焊縫不(bú)能突出,取壓(ya)孔加工規範(fàn)等等。
2.5抑制脈(mò)動流常用的(de)措施
　　當管道(dào)中流體流速(su)和壓力發生(sheng)突然變化時(shi),容易造成脈(mò)動流,它能引(yin)起差壓的波(bō)動,當發生脈(mò)動現象時,會(hui)産生計量誤(wù)差。抑制脈動(dong)流常用的措(cuo)施有:①在滿足(zú)計量能力的(de)條件下,應選(xuǎn)擇内徑較小(xiao)的測量管,爲(wèi)提高差壓和(hé)孔徑比;②采用(yòng)短引壓管線(xian).減少管線中(zhong)的阻力件,并(bìng)使上下遊管(guan)線長度相等(deng)減少系統中(zhōng)産生諧振和(he)壓力脈動振(zhèn)幅增加。
3流量(liàng)波動、誤差分(fen)析
　　核電站中(zhong)非核級差壓(ya)變送器主要(yào)使用的是差(cha)壓變送器.核(hé)級差壓變送(song)器主要使用(yong)的是1151型差壓(ya)變送器。下面(mian)對産生誤差(chà)的原因逐一(yī)分析:
3.1被測介(jiè)質實際物理(lǐ)性質的不确(què)定度因素
①标(biao)準中要求管(guǎn)道内的流體(tǐ)應爲單相的(de)牛頓流體,若(ruò)含有一定比(bǐ)例的懸浮粒(lì)雜質則爲非(fēi)牛頓流體,非(fei)牛頓流體會(huì)影響可膨脹(zhàng)性系數e,牛頓(dun)流體中的雜(za)質越多,流量(liang)測量的不确(que)定度會增加(jia),而孔闆流量(liang)計的計算公(gōng)式中ε爲恒I,故(gu)而流量測量(liang)的誤差會偏(piān)大。②流體相對(duì)密度的影響(xiang):密度參數是(shì)測量中非常(chang)重要的參數(shu),密度測量的(de)不确定度直(zhi)接影響整個(ge)測量系統的(de)不确定度.由(yóu)于壓力.溫度(du)的波動,流體(ti)相對密度并(bìng)不是一個固(gù)定值。因此其(qi)流量測量會(huì)出現一定程(chéng)度的誤差。
3.2測(ce)量中重要設(she)備的不确定(dìng)度因素
該項(xiang)不确定度因(yin)素主要體現(xian)在孔闆β比選(xuan)擇方面,還包(bāo)括二次儀表(biǎo)的不确定度(dù)。
3.3阻尼系數不(bú)合适
　　由于阻(zǔ)尼系數爲廠(chang)家設定在調(diao)試前期僅會(hui)對其進行校(xiào)驗,不會修改(gǎi)内部參數。說(shuo)明書中對降(jiang)低噪聲的方(fang)法爲:輸出阻(zu)尼和用于表(biǎo)壓測量的參(can)考側濾波。阻(zǔ)尼時間在出(chu)廠時設定爲(wei)3.2s.如果變送器(qi)輸出仍有噪(zao)音.增加阻尼(ní)時間，如果需(xū)要快速響應(yīng),需減少阻尼(ní)時間。還有另(lìng)外一種降低(di)噪音的方法(fa)是在變送器(qì)的參考側附(fu)加一-段小管(guǎn)作爲壓力緩(huan)沖器。因此本(ben)次冷試期間(jian).阻尼系數不(bú)合适就可能(néng)是示值波動(dong)的原因.故可(ke)以嘗試從增(zēng)加阻尼系數(shu)修改方面來(lai)驗證。
3.4供電電(dian)壓波動
　　說明(ming)書對電源要(yao)求進行了說(shuo)明，要求用直(zhí)流電源供電(diàn)時.紋波應小(xiao)于2%,即電源波(bō)動範圍應小(xiao)于0.48VDC。RRI這三塊表(biao)爲雙線制,供(gòng)電爲安全級(ji)DCS的卡件,對儀(yí)表的電壓進(jin)行測量.其電(diàn)壓值穩定在(zai)标準範圍内(nèi),故該項可排(pái)除。
3.5管道污物(wù)堵塞
　　由于液(ye)體的取樣管(guǎn)線一般安裝(zhuāng)在流體管道(dao)的側面.因此(cǐ)常有雜質沉(chén)澱在取樣管(guǎn)線中,充水排(pai)氣後,大直徑(jing)的顆粒沉積(jī)依然無法完(wan)全排盡.這對(duì)儀表波動同(tong)樣有影響。
3.6取(qǔ)樣點前後直(zhí)管段長度
　　差(cha)壓式流量計(jì)對取樣點前(qian)後直管段長(zhǎng)度有嚴格的(de)要求節流件(jian)應安裝在兩(liǎng)段有恒定橫(heng)截面積的圓(yuán)簡形直管段(duan)之間，最短直(zhí)管段長度與(yu)節流件形式(shi),阻流件形式(shi)和直徑比有(you)關,一般來說(shuo)前後直管段(duan)的長度分别(bié)爲>10D和>SD。
3.7引壓管(guǎn)線的影響
　　引(yǐn)壓管應根據(ju)被測流體的(de)性質,選用相(xiang)應的材料制(zhì)造,其内徑需(xu)大于6mm,長度在(zài)16m以内;引壓管(guan)應垂直或傾(qīng)斜敷設,其傾(qīng)斜度需大于(yu)1:12,黏度較高的(de)流體,其傾斜(xié)度還需增大(da)。爲了避免差(chà)壓信号失真(zhen),正負壓導引(yin)管内應将氣(qi)體排空。嚴寒(hán)地區的引壓(ya)管線應做好(hǎo)防凍措施。
3.8節(jie)流件同軸度(dù)安裝偏差
　　節(jie)流裝置在工(gōng)藝管線上安(ān)裝時,應注意(yì)上下遊直管(guan)段與工藝管(guǎn)道的同軸度(dù)。産品加工中(zhong)要确保下列(liè)要求:當節流(liú)件的軸線與(yu)上、下遊側管(guan)道軸線之間(jiān)距離ex滿足下(xià)式時流出系(xi)數C無附加不(bú)确定度。
 
　　根據(ju)現場的儀表(biao)安裝參數.直(zhi)徑比β=0.45,管道内(nèi)徑爲D-82.54mm,計算可(ke)得流出系數(shu)C在無附加不(bu)确定的情況(kuang)下應ex<Imm,在附加(jiā)0.3%不确定的情(qing)況下應Imm<e,<2mm。現場(chǎng)節流件的實(shí)際安裝同軸(zhou)度可能存在(zài)該問題。
4控制(zhi)誤差提高計(jì)量正确率的(de)方法
　　因爲流(liú)量測量計算(suàn)的不确定度(dù)是在其他影(ying)響因素都不(bú)存在附加誤(wù)差的情況下(xià)計算得到的(de).但是使用中(zhōng)由于各種原(yuán)因會帶來--定(ding)的附加誤差(chà),這是需要消(xiāo)除的。根據實(shi)際應用情況(kuàng),提出以下控(kòng)制方法及建(jian)議。
4.1孔闆節流(liú)裝置必須滿(man)足标準要求(qiu)
　　孔闆節流裝(zhuang)置在使用前(qián)的安裝中應(yīng)按照标準設(shè)計和安裝,應(yīng)根據孔闆前(qian)阻力件形式(shì)配有尼夠長(zhǎng)度的直管段(duan)。
4.2流體中存在(zài)脈動流的改(gǎi)善措施
　　核電(diàn)站中使用的(de)除鹽水一般(ban)能達到牛頓(dùn)流體.但在流(liú)量測量中有(you)多種原因會(huì)使得流體脈(mò)動，可以采取(qu)以下措施減(jian)小脈動流的(de)影響。①在滿足(zu)計量能力的(de)條件下,應盡(jìn)量選擇内徑(jìng)較小的測量(liang)管,以保證系(xi)統在較高的(de)雷諾數下運(yùn)行。②減小引壓(yā)管線長度,盡(jin)量減少引壓(ya)管線系統中(zhong)的阻力件,并(bìng)使上下遊管(guan)線長度相等(děng),以減小諧振(zhen)和壓力脈動(dong)振幅。③減少流(liú)體中的雜質(zhì),使流體保持(chí)均勻的單相(xiang)牛頓流體。
4.3加(jia)強計量管理(li),建立健全各(ge)項規章制度(dù)
　　在孔闆流量(liang)計日常使用(yong)過程中,要确(què)保正确的計(ji)量,還應至少(shǎo)每月一次清(qīng)洗檢測孔闆(pǎn)、檢查儀表零(líng)點.儀表D/A轉換(huan)通道、核對流(liu)量計算程序(xù),對有坑蝕及(ji)劃痕的孔闆(pǎn)應及時更換(huàn)，同時還配備(bèi)孔闆綜合測(ce)試儀定期對(duì)孔闆進行幾(ji)何尺寸檢定(ding)。

本文來源于(yu)網絡,如有侵(qīn)權聯系即删(shān)除！