摘要：通過對蒸汽流量計在使用過程中存在的問題，利用PDCA工作循環(huán)，從諸多方面進(jìn)行檢查、分析，找出影響計量精度的原因，再結(jié)合現(xiàn)場實際工況，提出具體的改進(jìn)方案并實施，通過論證，*終排除該故障。

1、問題的提出

中鹽東興鹽化股份有限公司用汽計量儀表使用上海橫河YEW FLO型渦街流量計，其輸出的4mA～20mA電流信號進(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，運行一直正常，后來因工藝改造移至鹽硝廠。自安裝使用后，計量偏大且*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，后端通過長的保溫管道送到用汽單位。流量信號和補(bǔ)償信號通過電纜接入鹽硝廠DCS系統(tǒng)控制柜中，累積值在微機(jī)中顯示。對安裝投運后流量計的測量數(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)換和理論計算，測量數(shù)值超過30%的誤差(見表1)。

3、原因分析

由于工藝的改造，問題相對錯綜復(fù)雜，從設(shè)計、安裝、運行環(huán)境中都存在不同程度的改變，許多問題互相牽連，甚至一種問題是由不同的幾個原因共同造成的，再加上有些問題的解決需等待一定的工藝運行時機(jī)，故給問題的解決帶來了*大的困難。現(xiàn)將影響測量誤差因素一一列舉（見圖1）。

總結(jié)分析引起這個問題的原因，主要涉及到以下方面：

(1)選型: 這是流量計測量不準(zhǔn)確時*先要考慮的問題，因為當(dāng)儀表選型不當(dāng)，將增加儀表的測量誤差，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的口徑。這臺渦街傳感器是在設(shè)計選型之后因工藝條件變動再使用的，所以管道口徑和流量計的通徑可能出現(xiàn)不匹配造成測量偏差。

(2)安裝: 傳感器前面的直管段長度要滿足要求（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)束后對流量管道進(jìn)行清理。

(3)參數(shù)整定: 流量計測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)定與流量計應(yīng)建立對應(yīng)關(guān)系。如果設(shè)定錯誤會引起微機(jī)顯示值與流量計測量值不對應(yīng)，流量偏大或偏小，累計量突變等。

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

(6)現(xiàn)場調(diào)校不好，或者調(diào)校之后的實際情況的再變動，造成計量不準(zhǔn)。

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

4、對策和具體實施

通過以上對流量計計量誤差產(chǎn)生的原因分析，結(jié)合實際工況，應(yīng)采取以下解決辦法。

(1)選型和安裝方面。蒸汽檢測點移至鹽硝廠后，為了節(jié)省資金不造成浪費，使用原來的器具，即選型方面沒有變化，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，且安裝點的上下游直管段有足夠長，故不需要考慮管道口徑和流量計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、參考壓力的對應(yīng)關(guān)系。用數(shù)字萬用表測量流量信號及補(bǔ)償信號，其顯示值和電流信號均成對應(yīng)關(guān)系，初步判斷參數(shù)設(shè)定沒有問題。

(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的測量要求，管道采取支架防振措施，避免了強(qiáng)烈的機(jī)械振動、碰撞沖擊。

(4)考慮是供電電源引起的故障。用萬用表測量電源電壓為24VDC，表明供電正常；再改變電源供電方式，讓設(shè)備單獨供電，故障還不能排除。

(5)工頻干擾、外磁場和電器設(shè)備干擾排除上述三種問題后，則要考慮干擾。關(guān)死流量計前端閥門后，流量計仍有流量顯示，這正是流量偏大的腫疥。針對這個問題再進(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會導(dǎo)致無流量有信號。具體表現(xiàn)為要求輸出電流信號而給的卻是脈沖。這是因為脈沖輸出方式靜態(tài)電流約8mA左右。打開轉(zhuǎn)換放大器前蓋檢查，結(jié)果接線方式正確。

b.調(diào)整流量計參數(shù)H07，使其切除信號范圍增大(即調(diào)整小信號切除參數(shù)，流量計顯示為零)。但流量計在小信號流量狀態(tài)下，信號又被覆蓋，流量計無法檢測，可見小信號不能再切除。

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)流量計一直顯示57Hz的頻率信號，根據(jù)計算: Qf=F/KT(m³/h)，其結(jié)果與儀表瞬時流量示值一致，因此懷疑是工頻信號的影響。根據(jù)旋渦流量計使用手冊提示的處理方法: 當(dāng)有50Hz和60Hz電源頻率疊加在信號波形上時，可適當(dāng)使流量計接地線接地。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)為是由管道振動引起的。

d.此時進(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)。用流量計操作器BT200進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，消除工頻信號，流量明顯下降，再關(guān)閉流量計前端閥門，流量顯示為0m³，干擾信號得到解決。再次進(jìn)行TLA的*小可測流速調(diào)整，其方法是，當(dāng)流體停止流動時，調(diào)整TLA參數(shù)直到輸出為0，緩慢地打開閥門，觀察流量變化趨勢，由零變大趨向穩(wěn)定，問題得到了處理。

5、運行效果驗證

通過一段時間的檢測，對測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真地分析總結(jié)，該臺渦街流量計存在的問題得以基本解決(見表2)。目前這套儀表運行良好，基本上滿足計量精度的要求。

6、結(jié)束語

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