孔板流量計(jì)的誤差分析及保證孔板流量計(jì)安裝測(cè)量精度的措施

 

　　孔板流量計(jì)是一種常見(jiàn)的測(cè)量管道流體流量的裝置，因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，性能穩(wěn)定，使用可靠，適應(yīng)惡劣環(huán)境等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過(guò)程控制和測(cè)量?？装辶髁坑?jì)是以相似原理為根據(jù)，以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的瞬時(shí)流量計(jì)。天然氣孔板流量計(jì)基于流體在通過(guò)設(shè)置于流通管道上的流動(dòng)阻力件時(shí)產(chǎn)生的壓力差與流體流量之間的確定關(guān)系，通過(guò)測(cè)量差壓值求得流體流量?，F(xiàn)如今，孔板流量計(jì)在我國(guó)長(zhǎng)輸和集輸管道的工程實(shí)踐中，特別是高級(jí)孔板閥長(zhǎng)期占據(jù)統(tǒng)治地位。下面來(lái)為大家介紹保證孔板流量計(jì)安裝測(cè)量精度的方法？孔板流量計(jì)是怎么安裝的？性能特點(diǎn)、使用中的測(cè)量誤差分析、測(cè)量常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法。一起來(lái)看看吧！

 

　　孔板流量計(jì)使用中的測(cè)量誤差分

 

　　在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，對(duì)于孔板流量計(jì)如果使用不當(dāng)，會(huì)造成很大的測(cè)量誤差，有時(shí)可達(dá)到20%左右。在流量計(jì)的使用中，如何減少其測(cè)量誤差，必須考慮流量的測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)形式，注意使用條件和測(cè)量對(duì)象的物理性質(zhì)是否與所選用的流量計(jì)性能相適應(yīng)。下面就其測(cè)量誤差進(jìn)行分析：

 

　　1、流量計(jì)算方程描述流體是充滿圓管的、充分發(fā)展的定常流。若流動(dòng)狀態(tài)真實(shí)性無(wú)法確定，如果仍按照原有的儀表常數(shù)推算流量，將與實(shí)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(shí)相對(duì)密度小于或等于0.75。由于被測(cè)介質(zhì)實(shí)際特性的不確定因素，以及實(shí)際物性變化影響儀表正常工作等對(duì)流量測(cè)量的不確定度產(chǎn)生影響。

 

　　3、孔板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工、裝配、安裝、檢驗(yàn)和使用必須符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部技術(shù)要求。由于各個(gè)裝置自身及環(huán)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(kāi)孔中心與管道中心線不同心；如果在安裝過(guò)程中存在引壓管堵塞及墊片等凸出物，則會(huì)造成孔板前后壓差測(cè)量不準(zhǔn)確，從而造成測(cè)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(jié)果是在相同的流量下，孔口收縮系數(shù)變大，造成差壓發(fā)生變化，造成測(cè)量誤差。

 

　　6、孔板表面的結(jié)垢

 

　　長(zhǎng)期使用時(shí)，孔板表面結(jié)據(jù)，使孔板的流通面積變小，從而造成差壓增大，使流量計(jì)測(cè)量值大于實(shí)際值，影響計(jì)量精度。

 

　　7、差壓變送器零點(diǎn)漂移和量程設(shè)置不

 

　　由于時(shí)間較長(zhǎng)，變送器的零點(diǎn)會(huì)發(fā)生漂移，這時(shí)差壓變送器的輸人和輸出信號(hào)發(fā)生變化。若不及時(shí)調(diào)整，會(huì)造成實(shí)測(cè)流量值偏低或偏高

 

　　保證孔板流量計(jì)安裝測(cè)量精度的方

 

　　一、孔板流量計(jì)管道安裝條件如下：

 

　　1、節(jié)流件前后的直管段必須是直的，不得有肉眼可見(jiàn)的彎曲

 

　　2、安裝節(jié)流件用得直管段應(yīng)該是光滑的，如不光滑，流量系數(shù)應(yīng)乘以粗糙度修正稀疏

 

　　3、為保證流體的流動(dòng)在節(jié)流件前1D出形成充分發(fā)展的紊流速度分布，而且使這種分布成均勻的軸對(duì)稱形，所以

 

　?。?）直管段必須是圓的，而且對(duì)節(jié)流件前2D范圍，其圓度要求其甚為嚴(yán)格，并且有一定的圓度指標(biāo)。具體衡量方法

 

　　a、節(jié)流件前OD，D/2，D，2D4個(gè)垂直管截面上，以大至相等的角距離至少分別測(cè)量4個(gè)管道內(nèi)徑單測(cè)值，取平均值D。任意內(nèi)徑單測(cè)量值與平均值之差不得超過(guò)±0.3%

 

　　b、在節(jié)流件后，在OD和2D位置用上述方法測(cè)得8個(gè)內(nèi)徑單測(cè)值，任意單測(cè)值與D比較，其最大偏差不得超過(guò)±2%

 

　　（2）節(jié)流件前后要求一段足夠長(zhǎng)的直管段，這段足夠長(zhǎng)的直管段和節(jié)流件前的局部阻力件形式有關(guān)和直徑比β有關(guān)。

 

　　4、節(jié)流件上游側(cè)第一阻力件和第二阻力件之間的直管段長(zhǎng)度可按第二阻力件的形式和β=0.7（不論實(shí)際β值是多少）取所列數(shù)值的1/2

 

　　二、保證孔板流量計(jì)測(cè)量精度：

 

　　1、溫度對(duì)孔板流量計(jì)的影響及其修正，流體溫度變化引起密度的變化，從而導(dǎo)致差壓和流量之間的關(guān)系變化，其次，溫度變化引起管道內(nèi)徑，孔板開(kāi)孔的變化，對(duì)溫度變化的修正，就是采取溫度儀表測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)溫度進(jìn)而輸入到二次儀表中來(lái)修正溫度變化而導(dǎo)致的誤差。

 

　　2、蒸汽質(zhì)量流量的計(jì)算，孔板流量計(jì)測(cè)量蒸汽時(shí)，先由差壓信號(hào)求得流量值，再由蒸汽溫度，壓力值查表得出密度，來(lái)計(jì)算蒸汽流量質(zhì)量。

 

　　3、孔板流量計(jì)進(jìn)行逐臺(tái)標(biāo)定。大家都知道，標(biāo)準(zhǔn)孔板只要設(shè)計(jì)制造參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不需要實(shí)流標(biāo)定就可以直接使用。因?yàn)榱鞒鱿禂?shù)可以直接由軟件算出，但是計(jì)算機(jī)計(jì)算畢竟的比較理想的，和現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境還是有一定差別的，所以，為了保證測(cè)量精度，建議對(duì)每臺(tái)流量計(jì)進(jìn)行實(shí)流標(biāo)定，把標(biāo)定出的流出系數(shù)和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，算出差值，進(jìn)行修正

 

　　4、可膨脹性校正。孔板流量計(jì)測(cè)量蒸汽，氣體流量時(shí)，必須進(jìn)行流體的可膨脹性校正，具體校正系數(shù)可以參照節(jié)流裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)。

 

　　5、雷諾數(shù)修正，孔板流量計(jì)的流量系數(shù)和雷諾數(shù)之間有確定的關(guān)系，當(dāng)質(zhì)量流量變化時(shí)，雷諾數(shù)成正比變化，因而引起流量系數(shù)的變化。

 

　　孔板流量計(jì)是怎么安裝

 

　　第一步：我們首先確認(rèn)一下管道內(nèi)是否有雜質(zhì)，沉淀物等，為了測(cè)量的精準(zhǔn)度，要保證管道內(nèi)的清潔，如果是新設(shè)備的管道系統(tǒng)，還需要對(duì)管道進(jìn)行掃線后安裝，以免是損失了孔板，必要時(shí)要添加過(guò)濾器。

 

　　第二步，檢測(cè)儀器是否有損傷，做工不良的情況。在安裝前確保每一個(gè)零件要完整無(wú)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(dāng)垂直安裝時(shí)，中心垂直線應(yīng)該與儀器垂直線之間的夾角小于2°，同理，水平安裝時(shí)，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(cè)量低溫介質(zhì)，還需要選擇夾套。

 

　　第七步，如果是測(cè)量氣體，需要在特定的壓力下進(jìn)行校準(zhǔn)，倘若，讓氣體直徑流到儀表出口的大氣中，測(cè)量的精準(zhǔn)度就會(huì)發(fā)生誤差，此刻，要在儀表出口安裝一個(gè)閥門，以防萬(wàn)一。

 

　　第八步，管道內(nèi)的儀器要避免壓力，儀器也應(yīng)該保持較小的壓力。

 

　　第九步，安裝PTFE時(shí)要注意，PTFE會(huì)在壓力的作用之下發(fā)生變形，螺母也會(huì)因此變松。

 

　　第十步，如果有液晶顯示器的流量計(jì)，一定要避免陽(yáng)光的直射，因?yàn)殛?yáng)光直射會(huì)使液晶損壞。

 

　　最后還有注意，安裝孔板時(shí)，孔板的方向要與流體流向保持一致，盡量做到萬(wàn)無(wú)一失，確保測(cè)量的精準(zhǔn)度。

 

　　孔板流量計(jì)性能特點(diǎn)

 

　　1、孔板流量計(jì)可拆開(kāi)和檢查功用

 

　　根部伐可解決變送器拆開(kāi)和引壓管根部堵塞疑問(wèn)。關(guān)閉根部伐可堵截測(cè)量系統(tǒng)和管道的通路，經(jīng)過(guò)焊接式接頭便當(dāng)拆裝三伐組、變送器組件；還可在必要時(shí)翻開(kāi)根部三通伐查詢引壓管是不是有管道流體排出，區(qū)別根部堵塞情況。頂端正負(fù)排放螺釘，可在必要時(shí)完畢三伐組關(guān)閉功用檢查(見(jiàn)缺點(diǎn)檢查)。

 

　　2、孔板流量計(jì)防單向壓力沖擊功

 

　　三閥組可防止投運(yùn)時(shí)根部伐不能同步翻開(kāi)使差壓變送器遭到單向壓力沖擊.，并對(duì)根部伐有備份作用。

 

　　3、孔板流量計(jì)液封功用

 

　　根部伐關(guān)閉可使引壓系統(tǒng)密閉，容許事先將引壓系統(tǒng)灌滿液體，起到液封作用。假定變送器垂直向下設(shè)備，充灌液體可保持在引壓管中，使任何管道介質(zhì)都不能進(jìn)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(diǎn)≤-50℃、無(wú)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(jì)液柱平衡和耐熱功用

 

　　平衡壓室內(nèi)腔規(guī)范計(jì)劃為直徑25mm，引壓管內(nèi)徑6mm，兩者直徑比為0.24，所以當(dāng)平衡壓室液柱高度改動(dòng)1mm時(shí)引壓管液柱高度改動(dòng)≤0.06mm，然后可保證差壓測(cè)量準(zhǔn)確度；一同該腔室計(jì)劃，根據(jù)計(jì)算可在500℃高溫蒸汽測(cè)量時(shí)，使充灌液體溫升≤5℃，保證變送器不受過(guò)熱損害。

 

　　5、孔板流量計(jì)差壓、壓力復(fù)合測(cè)量功用

 

　　壓力傳感器和復(fù)合放大器計(jì)劃，可為流量計(jì)算低成本地添加供應(yīng)壓力信號(hào)?？装鍦y(cè)量流量實(shí)習(xí)是一種多變量測(cè)量，特別對(duì)可壓縮流體測(cè)量都應(yīng)該設(shè)備壓力變送器。但一般的一體化孔板無(wú)法設(shè)備壓力變送器，假定選用國(guó)外的多變量變送器該變送器報(bào)價(jià)就會(huì)很高，難以承受。國(guó)產(chǎn)的高功用的多參量變送器報(bào)價(jià)便宜，技能功用在許多參數(shù)上超過(guò)了進(jìn)口的多參量變送器，功用相同可靠。

 

　　6、孔板流量計(jì)防堵塞功用

 

　　對(duì)蒸汽、液體測(cè)量引壓鉆孔與孔板水平呈-30°，可分別保證液柱安穩(wěn)和打敗管道沉淀物進(jìn)入引壓管減少堵塞。對(duì)氣體測(cè)量，引壓鉆孔與孔板水平呈+30°可打敗水滴和管道沉淀物進(jìn)入引壓管有利于液柱安穩(wěn)和減少堵塞。

 

　　7、孔板流量計(jì)設(shè)備功用

 

　　孔板選用夾裝辦法與管道聯(lián)接，使設(shè)備非常簡(jiǎn)略；一同孔板和夾裝法蘭高低配套加工可保證同心設(shè)備，法蘭內(nèi)徑嚴(yán)峻按管道內(nèi)徑加工可防止設(shè)備呈現(xiàn)臺(tái)階引入差錯(cuò)。

 

　　8、孔板流量計(jì)密封功用

 

　　三閥組、變送器構(gòu)成組件密封，組件與引壓管接口選用焊接式接頭密封，拆開(kāi)便當(dāng)密封可靠。其它聯(lián)接選用氬弧焊，無(wú)滲漏點(diǎn)?？装迮c法蘭密封選用金屬環(huán)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(jì)測(cè)量常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

 

　　1、孔板的尖銳一側(cè)應(yīng)該迎向流體流向?yàn)槿肟诙?，呈喇叭形的一?cè)為出口端。如果裝反了，顯示將會(huì)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(shí)間較長(zhǎng)，特別是在被測(cè)介質(zhì)夾雜固體顆粒等雜物情況下，都會(huì)造成孔板的幾何形狀和尺寸的變化，如果造成開(kāi)孔變大或開(kāi)孔邊緣變鈍，測(cè)量壓差就會(huì)變小，流量顯示就會(huì)偏低。

 

　　解決方法：對(duì)孔板進(jìn)行重新加工。

 

　　3、變送器零點(diǎn)漂移：

 

　　如果使用時(shí)間較長(zhǎng)，變送器的零點(diǎn)可能會(huì)發(fā)生漂移，如果是負(fù)漂移，顯示壓差將會(huì)減小，顯示的流量也會(huì)減小

 

　　解決方法：對(duì)變送器的零點(diǎn)進(jìn)行校正

 

　　4、上下游直管段長(zhǎng)度不

 

　　上下游直管段如果不夠長(zhǎng)，氣體將得不到充分發(fā)展，會(huì)使計(jì)量結(jié)果造成較大誤差，如果上游在規(guī)定直管段內(nèi)存在多個(gè)彎頭，僵尸計(jì)量結(jié)果偏低。

 

　　解決方法：改造蒸汽管道，是上下游直管段長(zhǎng)度達(dá)到規(guī)定要求。在節(jié)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(huì)導(dǎo)致測(cè)量差壓值減小，測(cè)量結(jié)果就會(huì)偏低。

 

　　解決方法：如果三閥組中的高壓閥門漏氣，將該閥門進(jìn)行緊固，必要時(shí)進(jìn)行更換，如果三閥組中的平衡閥內(nèi)漏，將該閥門進(jìn)行緊固，必要時(shí)進(jìn)行更換。

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