孔板流量计测量误差分析
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差压式容易出现的问题及解决方法摘要:本文主要针对差压式(孔板)流量计的“空跳”现象以及采用差压式流量仪表计量时的一些不正常现象监管方法及防止对策。
关键词:差压式流量计空跳现象监管方法防止对策差压式(孔板)流量计因其设计规范,简单牢固,一致性好,不需实流标定诸多优点被广泛应用于贸易结算,但在实际使用过程中,经常会出现一此问题,比如“空跳”、多计、少计及导压管高度修正等问题,使供、用双方蒙受不必要的损失,下面就对产生这些问题的原因进行实例分析并提出解决办法。
一、差压式流量计是以伯努利方程和流动连续性方程为依据,当流体流经节流件(或传感器)时,在其两侧产生差压,而这一差压与流量的平方成正比。
将差压变送器与流量显示仪表配合起来检查零位输出,如果零位存在偏差,则可能的原因如下。
(一)差压变送器静压误差。
根据JJG640-1994差压式流量计检定规程规定:单向静压试验:在正压室加入公称压力,保持5min后撤压,待10min后,测量基本误差和回程误差,然后用同样方法对负压进行同样试验;双向静压试验:在正、负压室同时加25%的公称压力,待稳定后测量输出下限值的变化量,然后将压力上升到公称压力作同样的试验。
在实际工作中,经常采用加工作静压,这种方法在产品经常推荐采用。
具体操作方法是:在检定完毕后,先开平衡阀,再开正压阀,送正负压室工作压力,通过调整零点克服静压影响。
例:某蒸汽用户,现场安装条件符合要求,但是其总阀门在节流装置以前。
在差压变送器检定完毕后,先开平衡阀,再开正压阀,送正负压室工作压力,此时差压变送器零点为,调差压变送器零点上移至检定时数值为,完毕后,将差压变送器投入运行。
当用户停汽一段时间后,流量积算仪走字。
其解决方法有以下几种:?1.条件具备者尽可能采用规程上规定的静压值进行静压试验。
?2.不方便时加工作静压也未尝不可,加工作压力调整静压螺钉来克服静压影响。
在静压螺钉调过后,用内六角扳手将差压变送器容腔内膜盒连接C型簧片与引出轴松开,使膜盒处于自然放松状态,然后再拧紧,重新检定一遍。
计量系统偏差分析及解决办法摘要:近年来,社会进步迅速,我国的计量工程建设的发展也有了改善。
计量检测市场不断发展,要求计量检测机构的仪器收发工作流程高度完善,仪器收发人员素质能力不断提升,要具有一定的计量专业知识和丰富的工作经验。
仪器收发工作流程中,仪器接收是重要组成部分,仪器仪表种类不断增多,仪器型号、参数更新迭代速度加快,因计量检测机构的技术能力如何与送检客户的需求相衔接,仪器接收工作在其中起着决定性作用。
本文从仪器接收的几个方面,探讨了关于提升计量仪器接收效率及质量的方法和途径。
关键词:计量系统;偏差分析;解决办法引言为了更好地开发、提高企业资源利用率,需要由专业工作人员对企业开展流量测量工作。
所以,为保障流量测量工作的开展效率与测量结果的准确性,需要加大对流量计的重视度,利用现场标定技术减少测量结果误差,并根据所测量的具体内容选择合适的流量计量仪表和测量方式,这样才能进一步提高流量计量水平,凸显计量仪表与现场标定技术的价值作用,为企业资源开发利用提供有利条件。
1如何确定计量检测内容1.1常规仪器的接收方式由于计量检测技术能力的不断提升和细化,仪器仪表的计量检测需求量也日益增长,其分类为几何量、热工、力学、声学、电学等十几个专业学科。
本文对各专业学科的典型计量仪器接收方式、外观检查方法等工作要点进行总结归纳并编写成表,为仪器接收提供依据。
1.2部分特殊仪器接收方式部分特殊仪器仪表不只需要常规判断仪器的型号规格,还需特定方式方法才可完成接收工作。
以下对具有代表性的仪器进行详细说明。
(1)角度块。
角度块通常成套送检,按整体角度数量合计计算收费。
其中Ⅰ型角度块(类三角形)为1个角;Ⅱ型角度块(类矩形)为4个角。
(2)铂电阻温度计。
铂电阻温度计分为一等标准铂电阻温度计、二等标准铂电阻温度计、工业铂电阻温度计。
标准铂电阻温度计可依据客户提供的周期证书数据判断温度范围:①-200℃~0℃;②0℃~419℃;③0℃~660℃;④-38℃~0℃。
孔板流量计常见故障及处理方法孔板流量计是一种广泛应用于工业生产中的流量计,它通过在管道中设置孔板来产生压差,在一定条件下能准确地计算流量。
然而,孔板流量计在长期使用过程中也会遇到一些故障,下面就来介绍一下孔板流量计的常见故障及处理方法。
1、孔板堵塞孔板堵塞会导致压差不准确,从而影响计量的准确性。
造成孔板堵塞的原因一般有两种,一种是物料沉淀在孔板的孔道上,另一种是气体或者液体中悬浮着可溶解或者难溶解的固态颗粒。
处理方法:当发现孔板堵塞时,需要及时清洗孔板,以达到恢复正常测量的目的。
首先可以用洗涤液进行清洗,可以使用专门的清洗机器或者手动清洗,重点清洗孔板的内部和外部孔道,清洗后用清水进行彻底冲洗,保证清洗干净。
2、管道振动管道振动是孔板流量计使用中出现的另一种常见故障,一般表现为流量测量值出现波动。
处理方法:当出现管道振动时,首先需要确认管道振动的原因。
如果管道振动是由安装不当导致的,那么就需要重新安装;如果管道振动是由管道在输送物料时产生的,那么可以考虑将管道加固以消除振动;同时还可以考虑加装减震装置或者在管道上装置减震材料来消除振动。
3、气泡或者液滴当管道中有气泡或者液滴存在时,会导致孔板流量计的测量不准确,甚至出现大的误差。
处理方法:如果是由于管道中气泡的存在导致测量不准确,可以考虑在管道中加装除气器或者在孔板前方加装气泡阀门。
如果是由于管道中液滴的存在导致测量不准确,可以考虑在液滴生成的地方加装排水管道或者排水的装置。
4、液体凝固当液体中的温度过低时,会出现产生凝固现象,这时会给孔板流量计带来很大的影响。
处理方法:为了防止凝固现象的产生,需要在管道上加装绝热材料以保持温度,除此之外,还可以考虑在管道的下游加装加热装置,使得液体的温度保持在一定的范围内。
5、压力损失过大当孔板流量计的压力损失超过一定范围时,会导致流量计的测量不准确。
处理方法:如果孔板流量计的压力损失过大,可以考虑对管道进行改造,优化管道结构,使得压力损失尽量减少。
流量计产生误差的原因标准孔板是由机械加工获得的一块圆形穿孔的薄板。
它的节流孔圆筒形柱面与孔板上游端面垂直,其边缘是尖锐的,孔板厚与孔板直径比是比较小的。
孔板在测量管内的部分应该是圆的并与测量管轴线同轴,孔板的两端面应始终是平整的和平行的3.1孔板偏心根据GB2624-81规定,孔板应与节流装置中的直管段对中。
实验表明,孔板偏心引起的计量误差一般在2%以内,孔径比β值愈高,偏心率影响愈大,应不用值高的孔板。
3.2孔板弯曲由于安装或维修不当。
使孔板发生弯曲或变形,导致流量测量误差较大。
在法兰取压的孔板上进行测试,孔板弯曲产生的最大误差约为3.5%,3.3孔板边缘尖锐度孔板入口边缘磨损变钝不锐或受腐蚀发生缺口,或孔板管道内部的焊缝或计量法兰垫片,都将使实际流量系数增大和差压降低,造成计算气量偏小。
二、提高计量精度的措施1.消除气流中的脉动流管道中由于气体的流速和压力发生突然变化,造成脉动流,它能引起差压的波动,而节流装置的流量计算公式是以兰孔板的稳定流动为基础的,当测量点有脉动现象时,稳定原理不能成立,从而影响测量精度,产生计量误差。
脉流流量总不确定度等于按GB/T2624-93计算的测量误差与脉动附加不确定度的合成。
式中:ET-脉动附加不确定度,无量纲; -轴向时均速度,m/s; -速度脉动分量均方根值,m/s。
(公式应用条件≤0.32) 因此,为了保证天然气计量精度,必须抑制脉动流。
常用的措施有:(1)在满足计量能力的条件下,应选择内径较小的测量管,提高差压和孔径比;(2)采用短引压管线,减少管线中的阻力件,并使上下游管线长度相等,减少系统中产生谐振和压力脉动振幅增加;(3)从管线中消除游离液体,管线中的积液引起的脉动可采用自动清管系统或低处安装分液器来处理。
2.计量装置的设计安装应符台SY/T 6143-1996由于影响孔板流量计测量精度的根本原因是节流装置的几何形状和流动动态是否偏离设计标准。
孔板流量计安装不当会导致测量误差孔板流量计是一种广泛应用于工业领域中的流量测量仪器,它具有成本低,结构简单易维护等优点。
同时,孔板流量计能够通过测量压差来计算出流量大小,具有测量稳定性好等特点。
但是,孔板流量计的测量精度与安装方式密切相关。
如果孔板流量计安装不当,会导致测量误差的问题。
本文将详细介绍孔板流量计安装不当会导致的测量误差及其解决方法。
孔板流量计简介孔板流量计是一种D型管道测量仪器,由截面狭小的孔板和法兰等部件组成。
在使用过程中,将孔板放置于D型管道的一端,流体在孔板前面形成高速流动,而在孔板后面形成低速区域。
由于孔板前后沿用D型管道,因此在高速区域形成了一个压缩区域,而在低速区域形成了一个扩张区域。
这样,能够形成一个差压,利用差压传感器来测量压差,从而计算出流量大小。
孔板流量计具有结构简单,成本低,准确度高等特点,常被应用于各种场合中。
然而,孔板流量计的安装方式直接影响了其测量的精度。
孔板流量计安装不当导致的测量误差安装位置不当孔板流量计的安装位置若不当,则会引起偏差。
孔板流量计要求必须在一段直管道上使用,并且直管道的长度必须满足要求。
如果管道弯曲或弯头比较多,那么就可能形成涡流,从而导致压差测量的不稳定性。
因此孔板流量计的安装位置要求必须符合规定,例如管道段长度在30D以内,安装点处不能有弯头或者死角等。
安装方向不当孔板流量计的安装方向也会对其测量精度产生影响。
孔板流量计的方向,是从法兰的下侧进入,出口在法兰的上侧。
如果孔板流量计的方向安装错误,则会引起流体的脉动,从而影响到差压传感器的精度。
正确的安装方向应该按照孔板流量计的使用说明进行。
安装距离不当孔板流量计的安装距离也是影响其测量精度的重要因素。
孔板流量计在安装过程中,需要保证前后方向离管道的壁面距离符合规定。
因为如果前后方向与管道壁面的距离不够,则会造成流体流向异常,从而影响到仪器的测量精度。
孔板流量计测量误差的解决方法安装位置方面如果孔板流量计的安装位置不当,那么需要更改孔板流量计的安装位置,符合孔板流量计的使用要求。
差压式孔板流量计容易出现的问题及解决方法公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]差压式容易出现的问题及解决方法摘要:本文主要针对差压式(孔板)流量计的“空跳”现象以及采用差压式流量仪表计量时的一些不正常现象监管方法及防止对策。
关键词:差压式流量计空跳现象监管方法防止对策差压式(孔板)流量计因其设计规范,简单牢固,一致性好,不需实流标定诸多优点被广泛应用于贸易结算,但在实际使用过程中,经常会出现一此问题,比如“空跳”、多计、少计及导压管高度修正等问题,使供、用双方蒙受不必要的损失,下面就对产生这些问题的原因进行实例分析并提出解决办法。
一、差压式流量计是以伯努利方程和流动连续性方程为依据,当流体流经节流件(或传感器)时,在其两侧产生差压,而这一差压与流量的平方成正比。
将差压变送器与流量显示仪表配合起来检查零位输出,如果零位存在偏差,则可能的原因如下。
(一)差压变送器静压误差。
根据 JJG640-1994差压式流量计检定规程规定:单向静压试验:在正压室加入公称压力,保持 5min后撤压,待 10min后,测量基本误差和回程误差,然后用同样方法对负压进行同样试验;双向静压试验:在正、负压室同时加 25%的公称压力,待稳定后测量输出下限值的变化量,然后将压力上升到公称压力作同样的试验。
在实际工作中,经常采用加工作静压,这种方法在产品经常推荐采用。
具体操作方法是:在检定完毕后,先开平衡阀,再开正压阀,送正负压室工作压力,通过调整零点克服静压影响。
例:某蒸汽用户,现场安装条件符合要求,但是其总阀门在节流装置以前。
在差压变送器检定完毕后,先开平衡阀,再开正压阀,送正负压室工作压力,此时差压变送器零点为,调差压变送器零点上移至检定时数值为,完毕后,将差压变送器投入运行。
当用户停汽一段时间后,流量积算仪走字。
其解决方法有以下几种:1.条件具备者尽可能采用规程上规定的静压值进行静压试验。
孔板流量计测量精度的方法孔板流量计常见问题解决方法孔板流量计,具有结构简单、维护和修理便利、性能稳定等特点,并且广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程掌控和测量。
但孔板流量计在现场测量的时候孔板流量计,具有结构简单、维护和修理便利、性能稳定等特点,并且广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程掌控和测量。
但孔板流量计在现场测量的时候,还是会碰到一些问题,常常会由于一些客观的因素而导致测量结果误差较大,下面就给大家紧要介绍下提高孔板流量计测量精度的方法:1、孔板流量计进行逐台标定:大家都知道,标准孔板只要设计制造参照相关标准,不需要实流标定就可以直接使用。
由于流出系数可以直接由软件算出,但是计算机计算终归的比较理想的,和现场环境还是有确定差别的,所以,为了保证测量精度,建议对每台流量计进行实流标定,把标定出的流出系数和计算结果进行比对,算出差值,进行修正。
2、温度对孔板流量计的影响及其修正,流体温度变化引起密度的变化,从而导致差压和流量之间的关系变化,其次,温度变化引起管道内径,孔板开孔的变化,对温度变化的修正,就是实行温度仪表测量现场温度进而输入到二次仪表中来修正温度变化而导致的误差。
3、可膨胀性校正:孔板流量计测量蒸汽,气体流量时,必需进行流体的可膨胀性校正,实在校正系数可以参照节流装置设计手册。
4、雷诺数修正,孔板流量计的流量系数和雷诺数之间有确定的关系,当质量流量变化时,雷诺数成正比变化,因而引起流量系数的变化。
5、蒸汽质量流量的计算,孔板流量计测量蒸汽时,先由差压信号求得流量值,再由蒸汽温度,压力值查表得出密度,来计算蒸汽流量质量。
以上内容,是关于提高孔板流量计测量精度方法的介绍。
在实行方法之前,需要对孔板流量计测量精度不精准的原因进行分析和了解。
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差压式孔板流量计计量天然气流量的误差分析摘要:孔板流量计是一种广泛使用的容积式流量计,本文简要叙述了孔板流量计的工作原理,对孔板流量计的计量误差及原因进行了分析并提出了相应的措施,给工程技术人员提供一定的帮助。
关键词:孔板流量计;结构原理;计量误差;分析;措施0 引言标准孔板流量计结构简单,操作较方便,使用技术成熟,使得其在管道计量中得到广泛应用,据统计,目前孔板流量计是我国天然气管道计量用得最多的计量设备,占整个贸易计量的50%左右。
为了规范孔板流量计量,国家专门制定了GB2628和SY/T 6143计量标准,对计量系统进行了说明和要求,同时,也出台天然气场站仪表配备指南,对计量系统仪器仪表精度等级进行了要求。
但是由于孔板流量计计量系统的结构特点,决定了会产生两种误差,一种是基本误差,这是流量计本身所存在的误差,第二种是附加误差,是由于流量计在使用时偏离了标准条件产生的。
由于人为操作的环节多,且天然气这一物质的计量是一种连续的、不可重复的计量,若不加以适时监控,所引起的计量附加误差相当大,尤其当天然气作为商品进行贸易结算时,为供需双方带来不利影响,本文分析了产生误差的主要原因,并提出了相应的整改措施。
1 孔板流量计的结构组成及其测量原理1.1 结构组成孔板流量测量系统一般由节流装置(标准孔板)、压力变送器、差压变送器、铂热电阻及其流量积算仪组成。
其中孔板节流装置包括孔板、孔板夹持器和上下游直管段。
其结构如图1所示。
图1 孔板节流装置的组成1.2 测量原理天然气经过孔板后,在孔板前后产生差压,实验结果证明,天然气的流量和差压的平方根成正比,算出比例系数也就测出了流量。
(1)差压式孔板流量计包括三部分:①现场取压部分,包括高级孔板阀、前后直管段、导压管;②温度、压力、组分补偿部分,包括现场用温度变送器、压力变送器、天然气组分分析仪计量的实时数据;③流量计算部分,指专用流量计算机(或计算仪)所安装的计量标准程序。
孔板流量计实验结果分析分析讨论1、孔流系数C0与雷诺数Re的关系由实验结果中可以看到当雷诺数Re20000后孔流系数C0保持在0.71左右基本不再随着雷诺数Re的增大的变化。
与理论情形一致。
不过也看到有两个点与理想曲线有一定偏离这主要是由于实验为定性实验略显粗略易受误差干扰后面将针对此次实验主要误差来源及影响进行分析。
2、永久压差损失与流速的关系由实验结果中永久压差与流速的关系曲线可以看出孔板流量计的阻力损失, 说明读数R是以机械能损失为代价取得的。
缩口越小孔口速度u0越大读数R越大阻力损失也随之增大。
因此选用孔板流量计的中心问题是选择适当面积比m以兼顾事宜的读数和阻力损失。
七、误差来源及分析1. 数字流量计实验过程中数字流量计检测流量时读数有滞后现象由于实验中是流量时由小到大进行调节因此可能使得读数比实际数值偏小。
为了尽量减小数字流量计带来的误差在测量时应使流量从大到小地进行调节同时每次调节流量后应等待各示数稳定后在进行读数。
2. U形压差计实验中采用的U形压差计由于长期使用水银面上方积累了较多的铁锈层其与水银液体有一定混杂导致一方面无法精确确定水银面位置另一方面记录数据时读取的是水银与铁锈混合液体的柱高计算时采用的是水银的密度,而水银与铁锈混合液体的密度较水银原液偏低因此会导致读数偏大。
最终导致测得ζ值偏大。
而测定C0-Re关系为定性实验影响可忽略。
3. 计算误差室温为15℃左右采用的各参数取值为水的物性密度ρ水1000kg/m3 动力黏度μ0.001081Pas 汞密度ρ汞13600 kg/m3 重力常数g9.8m/s2 π3.14 与其真实值有微小差异,但是对最终结果影响较小可以忽略。
4. 偶然误差实验过程中U型压差计读数时水银面总是略有浮动无法精确读数可能引入误差。
还有其他一些不确定因素也可能导致引入偶然误差。
八、思考题1. 孔流系数与哪些因数有关答孔流系数主要取决于雷诺数Re和面积比m而测压方式、孔板锐孔的形状、加工光洁度、孔板厚度和管壁粗糙度也对流量系数有些影响。
淮安嘉可自动化仪表有限公司孔板流量计测量误差的影响因素1、仪表选型或使用条件的影响在仪表选型设计阶段,没有充分考虑到工艺日常操作中各种工况的影响,导致孔板流量计在使用过程中,工艺操作的最低流量在孔板设计量程的30%及以下或者工艺操作的最高流量大于孔板的设计流量,从而使流量显示出现极大偏差,影响到工艺人员的生产操作。
以1.5级精度的孔板流量计来为例,在流量为量程的10%时,差压值只为差压量程的1%,根据GB/T2624-93中不确定度估算方法,差压测量的不确定度由变送器的精度等级决定,根据上述公式还可推算出当测量流量为设计量程的30%时,不确定度为3.7%。
可以发现,在30%量程以下,孔板的测量有很大误差,甚至在10%量程以下时,会对变送器进行小流量切除,避免造成流量测量不准,给工艺操作员造成参考偏差,一般孔板流量计使用条件会在量程的30%~90%之间比较好。
2、孔板前后直管段或孔板本身腐蚀影响孔板流量计在长期受到高温、高压气体或液体的持续冲刷,特别是带腐蚀性废气或油品的侵蚀后,会导致孔板的直管段内壁或孔板直角边缘腐蚀,入口边缘尖锐度变钝、直角垂直度、直管段管壁粗糙度变差。
而流量系数与孔板入口边缘锐度、管壁粗糙度等因素有关,在相等流量的介质通过该孔板时产生的前后压差变小,仪表输出偏小。
孔板入口边缘磨损越严重,测量误差就越大。
因此,需要对孔板进行修正(不淮安嘉可自动化仪表有限公司划算),或更换相同型号的孔板。
3、孔板安装不规范的影响孔板施工安装不规范,如孔板装反导致流量测量偏小,孔板露出的部分标记“+”号的为介质入口方向;孔板安装时孔板的中心线要和前后直管段中心线重合,避免孔板偏心,孔板偏心引起的测量误差大约在2%以左右。
还有引压管的插入位置、敷设坡度过大都对测量产生很大影响。
而节流装置(孔板)密封垫片没有按照环室尺寸加工,使得垫片伸入到管内,干扰流体稳定流动;或直管段前后过短等更是会造成流量测量不准,流量测量线性度也达不到相关要求。
6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I N FORM TI ON 2008NO .19SC I EN CE &TECH NO LOG Y I N FOR M A TI O N 工程技术天然气管道的迅速发展,要求对天然气流量进行更加准确的计量。
由于孔板计量方式结构简单、投资少、计量精度较高,成为我国天然气流量最主要的计量方式,在全国各大油田均有应用。
据调查,石油天然气行业采用孔板流量计作为贸易计量的约占95%以上。
孔板流量计是通过测量安装在管路中的同心孔板两侧差压来计算流量的一种检测设备。
它由节流装置、差压计、压力计和温度计等组成。
它以能量守恒定律和流动连续性方程为理论依据,由标准节流装置产生差压,应用成熟、可靠的仪表进行差压、压力、温度测量,由流量积算仪或计算机控制系统进行计算得到天然气的流量。
在实际工作中,由于计量仪表误差以及使用条件变化带来的误差往往使孔板流量计的精度不能达到要求。
因此,找出引起误差的因素,提出改进措施对于提高天然气计量精度具有重大意义。
1计量误差分析1.1被测介质实际物理性质的不确定度因素1.1.1天然气相对密度对流量计量的影响天然气流量值与1/Gr的平方根成正比例变化,如果将Gr作为一个独立量看待,则当Gr的不确定度为±0.5%时,由此引起的天然气标准体积流量的不确定因素为±0.25%,可见,天然气真实相对密度Gr对流量计量的影响很大。
Gr的不确定度是由实际天然气各有关物理参数确定、测量、分析的不确定度引起的。
比如,实际空气的组分偏离标准组分的偏离程度,各有关组分分子量测量的不确定度。
Gr的确定方法可分为2类,一是用真实相对密度计测量,例如浮力气体天平、动量密度计、气体密度计等;二是先利用气分析仪分析出天然气的全组分,然后根据天然气组分计算Gr值。
目前,我国普遍采用第2种方法,但由于压力温度的变化,Gr并不是一个定值。
采用在线色谱及时检测到组分的变化情况,可以提高计量精度。
孔板流量计的误差与修正原因什么是孔板流量计?孔板流量计是一种基于测量不同路径液体或气体流动速度的差异而测量的流量计,它的通道是一个横截面为圆形的流道,流道中心充满了流体,中央位置有一个圆形孔洞,其作用是使流体通过孔洞时产生压降,通过测量压降来推算流量。
孔板流量计的结构简单、精度高,使用范围广,是工业生产中常用的流量计之一。
孔板流量计的误差来源1.阻力系数不确定性孔板作为一种流体测量仪器,其基于的原理是利用孔板前后不同的流体压力差作为流速的指标。
而孔板的阻力系数是孔板流量计能否达到高精度的关键之一。
阻力系数的大小受到孔板几何形状和雷诺数的影响,两者均产生误差。
因此,阻力系数不确定性是造成孔板流量计误差的主要因素。
2.安装误差孔板流量计的安装方式对其测量精度有很大的影响。
不正确的孔板安装方式,如孔板与管道壁角度过大,孔板开孔与管道内径比不合适,孔板上下游距离过近,都会引起误差,导致孔板流量计无法测量精准的流量。
3.测量工件摆位、设备的设计制造等方面在生产制造环节中,由于加工误差等原因,孔板的尺寸和几何形状难免会产生误差,如板面平整度不高、板宽增加、斜率不一致等。
孔板流量计误差的修正方法1.校准校准可以解决孔板流量计中的误差问题。
在校准孔板流量计时,需要根据不同的流体类型和不同的操作条件进行相关操作。
2.安装在现场安装时要注意流体的冷却、固定安装孔板的位置,调整一定的管道直线段,距离孔板一定的长度,安装夹卡并留一个空间以保证准确性。
3.升级技术随着计算机技术的进步,工业自动化和计算机控制技术的快速发展,孔板流量计的精度逐步提高。
新一代孔板流量计采用先进的数字控制处理技术、高精度的传感器和高精度的电子计算机等,对流量计的计算精度进行了进一步提高,可以满足更高的生产需求。
结论孔板流量计是一种常用的工业流量计,可广泛应用于诸如化工、自动化控制、水处理、污水处理、能源、矿业等领域。
但由于阻力系数不确定性、安装误差和加工误差等原因,孔板流量计的误差相对较高。
测量孔板流量计时出现误差怎么解决为了提高孔板流量计在天然气计量的准确度,分析和掌握测量装置本身在使用过程中产生误差的原因是计量工作中必不可少的一项重要工作。
1 孔板安装不正确孔板的尖锐一侧应该迎着流体流向为入口端,呈喇叭口形的一侧为出口端。
如果装反,显示将会偏小许多。
解决办法:检查孔板安装方向,正确安装孔板。
2 孔板入口边缘磨损如果孔板使用时间较长,特别是在被测介质夹杂固体颗粒等杂物情况下,都会造成孔板的几何形状和尺寸的变化,如果造成开孔变大或开孔边缘变钝,测量压差就会变小,流量显示就会偏低。
解决办法:对孔板进行重新加工,使开口达到要求;严重时进行更换。
3 变送器零点漂移如果使用时间较长,变送器的零点可能会发生漂移,如果是负漂移,显示的差压将会减小,显示的流量也会减小。
解决办法:对变送器的零点进行校正。
4 上下游直管段长度不够上下游直管段长度如果不够,气体将得不到充分发展,会使计量结果造成较大误差,如果上游在规定直管段内存在多个弯头,将使计量结果偏低。
解决办法:改造蒸汽管道,使上下游直管段长度达到规定要求。
在节流装置之前加装整流器。
5 差压变送器的三阀组漏气如果三阀组中的高压阀或平衡阀漏气,将会导致测量差压减小,测量结果就会偏低。
解决办法:如果三阀组中的高压阀门漏气,将该阀门进行紧固,必要时进行更换。
如果三阀组中的平衡阀内漏,将该阀门进行紧固,必要时进行更换。
6 隔离液液位高度不等引压管中从冷凝罐到差压变送器中的液位是为了将高温介质与差压变送器隔开,保护差压变送器。
如果低压侧液位高度低于高压侧液位高度,将导致测量差压减小,测量流量就会减小。
解决办法:检查高低侧冷凝罐的高度是否一致,如果不一致,进行校正。
检查冷凝罐的高度是否高于蒸汽管道,如果低于管道,将冷凝罐的高度抬高。
整套孔板流量计的精确度还决定于差压变送器和流量显示仪的精确度。
但是当其他参数的精确度不高时采用高精度差压变送器并不能起多大作用。
孔板流量计的安装注意事项一、常见孔板流量计安装错误1.孔板前后直管段不符合要求孔板前后直管段的作用就是为了保证管道内流体的流动稳定,但由于工艺管道上常有拐弯、分叉、汇合等阻力件出现,使流体稳定变为扰动,从而导致测量误差。
消除方法是按照前后管道要求,合理设计节流装置的安装位置。
2.孔板上下游面受损或孔板法兰垫片凸出管道内在运输孔板或施工人员安装孔板过程中,容易造成上下游面受损或法兰垫片凸出管道内,从而导致测量误差。
消除方法是提高施工人员的技术素质和责任心。
施工人员在安装孔板前应仔细检查孔板片,若发现孔板上下游面受损,应及时更换;在安装孔板过程中应避免损坏孔板片;安装法兰垫片时,要使法兰垫片中心线和管道中心线一致。
3.孔板上下游面反装安装前,应正确辨认管道内介质流向及孔板方向,否则将导致测量值偏低。
这是因为施工人员的粗心所致,消除方法就是在安装孔板时,使孔板上标有“+”的面处在流向的上游侧。
4、不同孔板装错位置这种情况一般在试车阶段特别容易出现。
在试车阶段,各工艺管道需要多次吹扫,频繁拆装孔板。
若孔板尺寸一样,稍不注意就会出现差错,调换孔板即可恢复正常。
由此可见为了让仪表发挥最大功能和作用,正确选型是首要条件,正确安装是决定性因素。
二、孔板流量计安装前注意事项1.仪表安装前,工艺管道应进行吹扫,防止管道中滞留的铁磁性物质附着在仪表里,影响仪表的性能,甚至会损坏仪表。
如果不可避免,应在仪表的入口安装磁过滤器。
仪表本身不参加投产前的气扫,以免损坏仪表。
2.仪表在安装到工艺管道之前,应检查其有无损坏。
3.仪表的安装形式分为垂直安装和水平安装,如果是垂直安装形式,应保证仪表的中心垂线与铅垂线夹角小于2°;如果是水平安装,应保证仪表的水平中心线与水平线夹角小于2°。
4.仪表的上下游管道应与仪表的口径相同,连接法兰或螺纹应与仪表的法兰和螺纹匹配,仪表上游直管段长度应保证至少是仪表公称口径的5倍,下游直管段长度大于等于250mm。
孔板流量计测量误差分析
摘要:在火电厂600MW机组中,对于流量的测量众多,其中流量计的类型也种类较多,包括孔板流量计、威力巴流量计、转子流量计、电磁流量计、超声波流量计等,测量的介质也多种多样,包括蒸汽、水、油等。
某电厂投入供热,增加了蒸汽及除盐水流量,安装初期出现蒸汽流量计测量不准情况,本文结合蒸汽流量的特点分析误差产生的原因及解决方案。
关键词:流量;差压式;误差;流量计;解决;原理
一、流量的分类
流量计按其测量原理分为以下四类:
1、差压式流量计:主要利用管内流体通过节流装置时,其流量与节流装置前后的压差有一定的关系,属于这类流量计的有标准节流装置等;
2、速度式流量计:主要利用管内流体的速度来推动叶轮旋转,叶轮的转速和流体的流速成正比,属于这类流量计的有叶轮水表和涡轮式流量计等;
3、容积式流量计:主要利用流体连续通过一定容积之后进行流量累计的原理。
属于这类有椭圆齿轮流量计和腰轮流量计;
二、差压式流量计测量原理
目前生产现场使用最多的为差压式流量计。
(一)差压式流量计是根据伯努利方程提供的基本原理,通过测量流体差压信号来反映流体流量的测量方法。
差压式流量计的测量原理:充满管里的流体经直线管道进入节流装置,流速将在节流处收缩,使流速加快,静压力降低,导致节流件前后产生差压。
流速增大,差压也随之增大,因此,通过测量差压,可以确定流量。
1.
差压式流量计的组成
差压式流量计有节流装置、引压导管、三阀组、差压变送器和二次仪表组成。
1.
节流装置:节流装置由节流和取压装置构成。
标准节流件有三种类型,即:
孔板、喷嘴、文丘利管。
2、差压变送器:差压变送器是差压式流量计中的重要组成部分,它将节流装
置的差压信号转变成电流信号,以便于二次仪表处理和运算。
3、显示仪表:显示仪表将差压变送器产生的标准电流信号及其它装置产生的
补偿信号进行开方并积算,显示瞬间流量、累计流量及其它流量。
对于压力、温
度波动范围较大的测量介质,如过热蒸汽等,必须进行温度、压力补偿,对于饱
和蒸汽,应进行压力(或温度)补偿。
(三)流量小信号切除
针对利用差压测量的传感器由于有开方,所以很微小的偏差,都会有比这个
偏差大很多的量的出现。
并且在小流量的时候,流量计的测量一般是不准。
因为
开方器的特点是输入信号越小,放大倍数越大。
为了避免小信号波动的影响,提
高开方器的使用精度,采用了小信号切除。
三、孔板流量计的选型
我公司供热蒸汽流量计与除盐水流量计采用标准孔板,以下主要针对标准孔
板的选型提出建议。
选型原则如下:
1、标准孔板现场安装方式。
标准孔板通常水平安装或垂直安装,标准孔板
生产厂家按用户提供安装方式生产孔板,用户现场安装时不得随意更改安装方式,以免导致测量偏差。
2、被测介质。
最好能提供介质成分,以便孔板厂家选用合适材料生产节流件,
避免因选材不对,介质腐蚀节流件。
3、被测介质流量范围。
需要提供最大工作流量、正常工作流量、最小工作流量
和流量单位。
一般在生产现场,都希望采用的孔板流量对应的输出差压越大越好,但从节能方
面考虑,由于随着差压的增大,压损也越大,会造成能量损失。
四、孔板流量计的安装要求
(一)基本要求
1、对于新设管路系统,必须先对管路进行吹扫后再安装标准孔板,以防管
内杂物堵塞或损伤标准孔板。
2、安装前应仔细核对标准孔板的编号、位号、规格是否与管道情况、流量
范围等参数相符。
3、标准孔板的中心线应当与管道中心线同轴。
(二)、对管路的要求
1.看你测量的是气体、液体还是蒸汽。
气体取压口最好在管道上部;液体取
压口在侧面中心线以下45度范围内但不要在正下方,沉积颗粒会堵着取压口的;蒸汽的话取压口在管道侧面中心线以上45度范围内;
2.孔板方向不要弄错了,标“+”的为正向,“-”为负向,“+”是迎着流
体过来的方向。
3.正负取压口引出的导压管在任何情况下都要保持平行;
五、孔板流量计的测量误差产生的原因及消除办法
简单地说,测量误差主要是由安装不规范、维护不及时或误操作、工艺系统
或工况改变这三个原因引起的。
1.1 孔板安装不规范
虽然标准节流装置孔板的设计计算是通过大量实验总结出来的,不需要实际
标定就可直接投入使用,但在安装过程中有可能出现以下几项不规范甚至错误的
情况,从而导致测量误差的产生。
1.
、孔板前后直管段不符合要求:孔板前后直管段的作用就是为了保证管道内
流体的流动稳定,但由于工艺管道上常有拐弯、分叉、汇合等阻力件出现,使流
体由稳定变为扰动,从而导致测量误差。
消除办法就是按照前后直管道要求,合
理设计节流装置的安装位置。
(2)、孔板上下游面反装:安装前,应正确辨认管道内介质流向及孔板方向,否则将导致测量值偏低。
(3)不同孔板装错位置,调换孔板即可恢复正常。
1.2 导压管路安装不规范
导压管路的主要作用是用来传递孔板产生的差压。
导压管路安装不规范会造
成差压变送器的正负压侧产生附加误差,从而产生测量误差。
在测量蒸汽流量时,导压管路中正负压侧冷凝液罐的取压端不等高。
这种情
况会产生附加静压误差。
消除办法为正确安装冷凝罐,以保证取压端等高。
1.3 差压变送器安装不规范
差压变送器安装环境太差,如震动大、尘土大或者有强腐蚀性的介质。
消除
办法就是按照有关技术规定选择合适的位置来安装变送器;若必须在特殊情况的
环境下安装,则应按照现场实际情况增加防护措施,如增加防护箱或者固定支架。
1.4 导压管路堵塞或泄漏
测量高压或腐蚀性介质时,常常会出现导压管或接头泄漏,造成压力损失、
产生差压偏差。
消除办法是按时巡检,堵塞漏洞。
1.6 其他原因
①变送器零漂
差压变送器经过长期的使用,零点会发生一定程度的漂移,从而产生偏差。
通常是对变送器进行校验来消除。
2工况发生改变
实际工艺介质与设计时的介质在温度、压力、密度、粘度等参数方面存在不一致,这样经补偿后所得的流量与实际流量产生差别。
消除办法是认真核实设计资料及相关参数,并按照实际情况进行修订,保证测量的准确性。
六、现场实际故障处理方法案例,某电厂与某化工厂供热蒸汽流量偏差大处理
1、先检查有无明显泄漏,包括排污门、二次门、管路、冷凝器、孔板等;
2、检查双方现场流量(差压)变送器0位是否为0,检查方法为关闭正负压侧一次门,打开平衡门,应显示0KPa,若不为0,应设置为0KPa。
目的为减小现场综合误差,包括安装误差等引起的误差。
由于差压与流量为平方关系,差压小时开方后流量大。
3、冬季需检查伴热温度是否设置合适,一般设置20℃左右,过低温度可能造成管路解冻,过高会造成水气化,测量不准。
若以上三个检查进行后,仍有偏差,需要进行以下检查及校验,(以下检查一般改动可能性较小,目前变送器的精度较高)。
1.
检查差压变送器与积算仪量程设置是否一致,
2.
检查积算仪温度、压力补偿是否合适。
温度应设为200 ℃,压力应设为
0.725MPa.孔板按此进行设计。
七、结束语
通过以上所述,使我们能够快速地找出孔板流量计测量误差产生的原因并将其消除。
产生测量误差的原因很多,实际工作中应区别对待。
对于刚施工投用的流量计,其测量误差产生的原因多是安装不规范或错误安装所致;对于长期投用的流量计,测量误差产生的原因多是维护不及时或误操作;对于技改后出现的测量误差,多是系统或者工艺方面的原因。
从应用角度来讲,上述经验是非常有效的。
参考文献
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[2]霍磊.浅谈孔板流量计测量误差分析及改进措施[J].科技信
息,2014(07):70-71.。