国内有
湿式气柜2000多座,
气柜是城市供气的关键设备,而准确
测量气柜内压有助于
气柜安全运行,有助于自动化及智能化监控。若是
气柜压力超高,大量的煤气冲破水封快速外泄,造成
气柜迅速下降,损坏
气柜本体;柜压过低,导致抽瘪
气柜的恶性事故。生产中必须将
气柜内压控制在允许的上下限之间。
气柜压力记录曲线可反映出
气柜运行的状态,记录曲线重复性好,说明
气柜升降良好,曲线忽高忽低,说明
气柜升降过程中有卡阻现象,操作人员要去排除故障,确保
气柜安全运行。以下讨论
气柜压力3
种取压检测方法。
我们对
气柜内的压力测量进行了考察调研。国内不少
气柜采用
气柜出气管上取压方式,南京南湖
气柜、玄武湖
气柜曾采用
气柜出气管上取压方式。示意如图：
图中,PTI表示压力测量、显示。
出气管上取压,方法简单易行,这是
气柜压力测量中应用较多的方法。在不开煤气排送机时,压力测量准确;当开排送机向外管网送气时,由于排送机的抽吸作用,风机进出气管中都产生脉动气流、脉动压力。
气柜压力显示记录呈现出无序振荡状态。以南湖10万m3为例,当开1台机时,压力脉动在60Pa左右,开2台机时,压力波动在150Pa左右,开3台机时压力波动在220Pa上下。波动变化的压力使操作人员无法判断
气柜真实压力的大小。并且波动的压力可能使压力上下限报警失灵。出气管上取压方式难以实现自动化监控,达不到确保
气柜安全运行的作用。
在
气柜计算机监测控制系统中,要求
气柜压力测量准确,以实现柜压上下限报警和安全联锁。为此国内出现了
气柜顶部取压方式,示意图如图3-1。
气柜顶部直接取压,压力显示平稳,
气柜压力大小不受排送机开停的影响,压力测量值可以用于报警和联锁。
(1)变送器安装在
气柜顶部,信号电缆拖挂,影响美观。
(2)
气柜顶部的大气压力随着高度的上升而减小,产生
气柜压力测量的附加误差。
海拔高度与大气压力的关系如下:
根据表中的数据,在1000m以内,海拔高度每升高100m,大气压力减小约0.1m水柱,即海拔高度每升高1m大气压力减少约1mm水柱,1mm水柱=10Pa。
这样,
气柜每升高1m安装在
气柜顶部的差压变送器通大气的负压室大气压力要减小约10Pa,变送器的输出就产生因大气压力变化而引起的附加误差。
15万m3的
气柜,其升降高度变化约在35米左右,当
气柜升到上限35米高度时,大气压力减小约350Pa,变送器的输出要比实际值增加350Pa的附加误差。这个误差往往被人们忽视,但这个误差将直接影响
气柜压力的报警的准确性。
这个附加误差可以通过改变变送器量程的方法解决。将
气柜压力变送器的设计量程加上大气压力变化所产生的最大附加误差值的差值为变送器的新量程,这样就消除了大气所产生的附加误差。
例如:15万m3的
气柜,变送器设计量程为0～4000Pa,大气附加误差为350Pa,则变送器的新量程为0～4350Pa,
即 4350Pa=(4000+350)Pa
差压变送器将0～4350Pa的差压转变成4～20mA,二次仪表将4～20mA转换成0～4000Pa的
气柜内压,这样测量中就消除了大气压力变化所产生的附加误差。
南京南湖
气柜、玄武湖
气柜的内压测量由
气柜出气管处改为
气柜顶部取压测量后,测量值准确、可靠,大大提高了
气柜运行的安全性。
变送器导压管从
气柜底部经5700的出气管插入
气柜内部,直接取压。南京月牙湖
气柜、轻油制气厂
气柜均采用
气柜底部直接取压方式。安装示意图如下:
图中,520×3的导压管点焊固定在5700出气管的内壁上,安装简单易行。
以南京月牙湖
气柜为例,当开两台风机向外管网送煤气,
气柜内压记录曲线如图4-3所示,可见曲线稳定平滑,重复性好。
此方式压力测量值,不受排送机开停影响,不受大气压力变化影响,测量精度高,压力稳定,
气柜压力上下限报警和控制误差小于20Pa,受到了操作者的欢迎,同行的关注。
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