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孔板流量計的誤差分析及保證孔板流量計安裝測量精度的措施
孔板流量計是一種常見的測量管道流體流量的裝置,因其具有結構簡單,維修方便,性能穩定,使用可靠,適應惡劣環境等特點,廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領域的過程控制和測量。孔板流量計是以相似原理為根據,以實驗數據為基礎的瞬時流量計。天然氣孔板流量計基于流體在通過設置于流通管道上的流動阻力件時產生的壓力差與流體流量之間的確定關系,通過測量差壓值求得流體流量。現如今,孔板流量計在我國長輸和集輸管道的工程實踐中,特別是高級孔板閥長期占據統治地位。下面來為大家介紹保證孔板流量計安裝測量精度的方法?孔板流量計是怎么安裝的?性能特點、使用中的測量誤差分析、測量常見問題及解決方法。一起來看看吧!
孔板流量計使用中的測量誤差分
在實際應用時,對于孔板流量計如果使用不當,會造成很大的測量誤差,有時可達到20%左右。在流量計的使用中,如何減少其測量誤差,必須考慮流量的測量原理和結構形式,注意使用條件和測量對象的物理性質是否與所選用的流量計性能相適應。下面就其測量誤差進行分析:
1、流量計算方程描述流體是充滿圓管的、充分發展的定常流。若流動狀態真實性無法確定,如果仍按照原有的儀表常數推算流量,將與實際流量存在誤差。
2、天然氣以甲烷為主加上乙烷和其他少量的輕烴,真實相對密度小于或等于0.75。由于被測介質實際特性的不確定因素,以及實際物性變化影響儀表正常工作等對流量測量的不確定度產生影響。
3、孔板的結構設計、 加工、 裝配、安裝、檢驗和使用必須符合標準規定的全部技術要求。由于各個裝置自身及環境條件因素引起的不確定因素。
4、孔板安裝不正確
管道水平安裝,如果孔板開孔中心與管道中心線不同心;如果在安裝過程中存在引壓管堵塞及墊片等凸出物,則會造成孔板前后壓差測量不準確,從而造成測量誤差。
5、孔板入口邊緣被磨損
在使用中,由于流體的磨蝕作用,使孔板的人口邊緣變鈍,被磨成圓形入口邊緣。結果是在相同的流量下,孔口收縮系數變大,造成差壓發生變化,造成測量誤差。
6、孔板表面的結垢
長期使用時,孔板表面結據,使孔板的流通面積變小,從而造成差壓增大,使流量計測量值大于實際值,影響計量精度。
7、差壓變送器零點漂移和量程設置不
由于時間較長,變送器的零點會發生漂移,這時差壓變送器的輸人和輸出信號發生變化。若不及時調整,會造成實測流量值偏低或偏高
保證孔板流量計安裝測量精度的方
一、孔板流量計管道安裝條件如下:
1、節流件前后的直管段必須是直的,不得有肉眼可見的彎曲
2、安裝節流件用得直管段應該是光滑的,如不光滑,流量系數應乘以粗糙度修正稀疏
3、為保證流體的流動在節流件前1D出形成充分發展的紊流速度分布,而且使這種分布成均勻的軸對稱形,所以
(1)直管段必須是圓的,而且對節流件前2D范圍,其圓度要求其甚為嚴格,并且有一定的圓度指標。具體衡量方法
a、節流件前OD,D/2,D,2D4個垂直管截面上,以大至相等的角距離至少分別測量4個管道內徑單測值,取平均值D。任意內徑單測量值與平均值之差不得超過±0.3%
b、在節流件后,在OD和2D位置用上述方法測得8個內徑單測值,任意單測值與D比較,其***大偏差不得超過±2%
(2)節流件前后要求一段足夠長的直管段,這段足夠長的直管段和節流件前的局部阻力件形式有關和直徑比β有關。
4、節流件上游側***阻力件和第二阻力件之間的直管段長度可按第二阻力件的形式和β=0.7(不論實際β值是多少)取所列數值的1/2
二、保證孔板流量計測量精度:
 
1、溫度對孔板流量計的影響及其修正,流體溫度變化引起密度的變化,從而導致差壓和流量之間的關系變化,其次,溫度變化引起管道內徑,孔板開孔的變化,對溫度變化的修正,就是采取溫度儀表測量現場溫度進而輸入到二次儀表中來修正溫度變化而導致的誤差。
 
2、蒸汽質量流量的計算,孔板流量計測量蒸汽時,先由差壓信號求得流量值,再由蒸汽溫度,壓力值查表得出密度,來計算蒸汽流量質量。
3、孔板流量計進行逐臺標定。大家都知道,標準孔板只要設計制造參照相關標準,不需要實流標定就可以直接使用。因為流出系數可以直接由軟件算出,但是計算機計算畢竟的比較理想的,和現場環境還是有一定差別的,所以,為了保證測量精度,建議對每臺流量計進行實流標定,把標定出的流出系數和計算結果進行比對,算出差值,進行修正
4、可膨脹性校正。孔板流量計測量蒸汽,氣體流量時,必須進行流體的可膨脹性校正,具體校正系數可以參照節流裝置設計手冊。
5、雷諾數修正,孔板流量計的流量系數和雷諾數之間有確定的關系,當質量流量變化時,雷諾數成正比變化,因而引起流量系數的變化。
孔板流量計是怎么安裝
***步:我們首先確認一下管道內是否有雜質,沉淀物等,為了測量的精準度,要保證管道內的清潔,如果是新設備的管道系統,還需要對管道進行掃線后安裝,以免是損失了孔板,必要時要添加過濾器。
第二步,檢測儀器是否有損傷,做工不良的情況。在安裝前確保每一個零件要完整無損
第三步,安裝方式分為兩種,一種是垂直方式,另一種是水平方式。當垂直安裝時,中心垂直線應該與儀器垂直線之間的夾角小于2°,同理,水平安裝時,水平中心線與水平線的夾角也要小于2°。
第四步,儀器上游的管道和下游的管道要和儀器的直接相一致,另外,連接法蘭貨螺紋與儀器的法蘭螺紋也要相互匹配。
第五步,要保證儀器的上游直管道的直徑是儀器的五倍,下游的直管段要大禹250mm才可以。
第六步,如果是測量低溫介質,還需要選擇夾套。
第七步,如果是測量氣體,需要在特定的壓力下進行校準,倘若,讓氣體直徑流到儀表出口的大氣中,測量的精準度就會發生誤差,此刻,要在儀表出口安裝一個閥門,以防萬一。
第八步,管道內的儀器要避免壓力,儀器也應該保持較小的壓力。
第九步,安裝PTFE時要注意,PTFE會在壓力的作用之下發生變形,螺母也會因此變松。
第十步,如果有液晶顯示器的流量計,一定要避免陽光的直射,因為陽光直射會使液晶損壞。
***后還有注意,安裝孔板時,孔板的方向要與流體流向保持一致,盡量做到萬無一失,確保測量的精準度。
孔板流量計性能特點
1、孔板流量計可拆開和檢查功用
根部伐可解決變送器拆開和引壓管根部堵塞疑問。關閉根部伐可堵截測量系統和管道的通路,經過焊接式接頭便當拆裝三伐組、變送器組件;還可在必要時翻開根部三通伐查詢引壓管是不是有管道流體排出,區別根部堵塞情況。頂端正負排放螺釘,可在必要時完畢三伐組關閉功用檢查(見缺點檢查)。
2、孔板流量計防單向壓力沖擊功
三閥組可防止投運時根部伐不能同步翻開使差壓變送器遭到單向壓力沖擊.,并對根部伐有備份作用。
3、孔板流量計液封功用
根部伐關閉可使引壓系統密閉,容許事先將引壓系統灌滿液體,起到液封作用。假定變送器垂直向下設備,充灌液體可保持在引壓管中,使任何管道介質都不能進入差壓變送器,起到防熱沖擊、防堵、防氣泡作用,假定充灌液體選用冰點≤-50℃、無腐蝕、密度>1、不溶水、低黏度的防凍劑,可完畢可靠防凍根柢不必保溫。
4、孔板流量計液柱平衡和耐熱功用
平衡壓室內腔規范計劃為直徑25mm,引壓管內徑6mm,兩者直徑比為0.24,所以當平衡壓室液柱高度改動1mm時引壓管液柱高度改動≤0.06mm,然后可保證差壓測量***;一同該腔室計劃,根據計算可在500℃高溫蒸汽測量時,使充灌液體溫升≤5℃,保證變送器不受過熱損害。
5、孔板流量計差壓、壓力復合測量功用
壓力傳感器和復合放大器計劃,可為***計算流量便當、低成本地添加供應壓力信號。孔板測量流量實習是一種多變量測量,特別對可壓縮流體測量都應該設備壓力變送器。但一般的一體化孔板無法設備壓力變送器,假定選用國外的多變量變送器該變送器報價就在3萬元分配,難以承受。本商品直接國產的高功用的多參量變送器DMP9051,報價便宜,技能功用在許多參數上超過了進口的多參量變送器,功用相同可靠。
6、孔板流量計防堵塞功用
對蒸汽、液體測量引壓鉆孔與孔板水平呈-30°,可分別保證液柱安穩和打敗管道沉淀物進入引壓管減少堵塞。對氣體測量,引壓鉆孔與孔板水平呈+30°可打敗水滴和管道沉淀物進入引壓管有利于液柱安穩和減少堵塞。
7、孔板流量計設備功用
孔板選用夾裝辦法與管道聯接,使設備非常簡略;一同孔板和夾裝法蘭高低配套加工可保證同心設備,法蘭內徑嚴峻按管道內徑加工可防止設備呈現臺階引入差錯。
8、孔板流量計密封功用
三閥組、變送器構成組件密封,組件與引壓管接口選用焊接式接頭密封,拆開便當密封可靠。其它聯接選用氬弧焊,無滲漏點。孔板與法蘭密封選用金屬環繞石墨墊片具有抗顫抖、耐高溫特征可保證孔板與法蘭的密封功用。
孔板流量計測量常見問題及解決方法
1、孔板的尖銳一側應該迎向流體流向為入口端,呈喇叭形的一側為出口端。如果裝反了,顯示將會偏小很多。
解決的方法:檢查孔板安裝方向,正確安裝孔板。
2、孔板的入口邊緣磨損
如果孔板使用時間較長,特別是在被測介質夾雜固體顆粒等雜物情況下,都會造成孔板的幾何形狀和尺寸的變化,如果造成開孔變大或開孔邊緣變鈍,測量壓差就會變小,流量顯示就會偏低。
解決方法:對孔板進行重新加工。
3、變送器零點漂移:
如果使用時間較長,變送器的零點可能會發生漂移,如果是負漂移,顯示壓差將會減小,顯示的流量也會減小
解決方法:對變送器的零點進行校正
4、上下游直管段長度不
上下游直管段如果不夠長,氣體將得不到充分發展,會使計量結果造成較大誤差,如果上游在規定直管段內存在多個彎頭,僵尸計量結果偏低。
解決方法:改造蒸汽管道,是上下游直管段長度達到規定要求。在節流裝置前加整流器。
5、差壓變送器的三閥組漏氣
如果三閥組中的高壓閥貨平衡閥漏氣,將會導致測量差壓值減小,測量結果就會偏低。
解決方法:如果三閥組中的高壓閥門漏氣,將該閥門進行緊固,必要時進行更換,如果三閥組中的平衡閥內漏,將該閥門進行緊固,必要時進行更換。
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