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孔板流量计安装不当会导致测量误差

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。合理的安装位置可以减少流体涡流产生的影响,从而确保测量的准确性。

安装方向方面

如果孔板流量计的安装方向不对,就要对安装的方向进行纠正。一般情况下,

孔板流量计的法兰朝上,进口向下的方式安装。

安装距离方面

如果孔板流量计距离管壁过近,那么需要增加孔板流量计距离管壁的距离,避

免因距离不当造成的误差。可以采用加装管道长度的方法,也可以采用桥梁的方法,将孔板流量计悬挂在管壁之上。

总结

孔板流量计的精度与其安装方式紧密相关,安装方式不恰当,会导致测量误差。正确的安装方法可以避免误差的发生,例如应遵循孔板流量计使用要求,合理选择安装位置,确定安装方向等。因此,我们在使用孔板流量计时,应该相应引起足够的重视,保证其安装正确性,从而保障其流量控制的准确性。

孔板流量计测量误差分析

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。

天然气场站中孔板流量计误差影响因素及应对措施

天然气场站中孔板流量计误差影响因素 及应对措施 摘要:孔板流量计天然气输配气场站的外输计量中发挥着十分重要的作用,其计量精准性直接影响着企业效益。受天然气气质条件、使用条件、计量仪表安装运行条件、计算系数等多方面因素影响,孔板流量计在使用过程中经常会出现一定的误差,并导致外输天然气计量准确度下降。因此,有效分析并厘清引起流量计计量出现较大误差的主要因素并采取针对性的改进与优化措施对于真正实现孔板流量计的最精确测量至关重要。基于此,本文结合工作实践,对影响孔板流量计计量精度的主要因素进行了详细分析,并提出了针对性的应对措施。 关键词:孔板流量计;计量误差;主要因素;应对措施 1导致孔板流量计计量误差的主要因素 1.1气质条件引起的误差 天然气采出后虽然经过分离、除尘或过滤,但由于处理不彻底或集气管网和输气干线内腐蚀物的影响,使得天然气中混有少量的液体或固体杂质,这些杂质易聚集在孔板截面收缩、流速突变的孔口锐边上,而孔板流量计对孔板锐边、截面及流线的变化非常的敏感。天然气中的杂质还会对孔板产生冲刷和腐蚀,特别是对孔板直角入口边缘和测量管内壁的冲刷腐蚀特别严重,这将影响到孔板直角入口边缘圆弧半径和测量管内壁相对粗糙的规定标准,孔板流出系数也将发生变化,使测量准确度达不到要求。此外,天然气的含水量也对天然气计量准确度有着很大的影响。 1.2 计量系数引起的误差 (1)流出系数

对计量精度的影响流出系数是在上游直管段充分长的试验条件下,并且孔板 节流装置在满足规定的技术指标下进行校准标定才有效。当R较小时,流出系数 会变大,当R较大时,流出系数会变小。流出系数随流量的增大而减小,实际流 量越小于刻度流量,流出系数引起的流量误差则越大。孔板流量计的流出系数不 是一个定值,它随尺的变化而变化,但是当R增大到某一数值时,变化量减小。 (2)可膨胀系数对流量计量的影响。可膨胀系数是因气体流经孔板时密度 产生变化而引入的修正系数,这是流量误差的一个重要来源。当天然气流量低于 设计流量时,实际的可膨胀系数低于设计值,导致测量结果偏小;反之,测量结 果偏大。当实际流量与设计流量一致,而静压低于设计压力,实际的可膨胀系数 小于设计值,使流量测量偏大,反之偏小。 (3)天然气压缩因子对流量计量的影响。流量计量结果是以工作状态下的 流量形式给出,由于各地工况不同,需将流量转化为统一标准下的气体流量。在 压力不高、温度不低的情况下,可以按照理想气体方程进行体积流量换算。然而,实际气体和理想气体总有一定差别,尤其是在管道压力较大或是温度变化较大的 情况下,气体并不遵循理想气体状态方程。 1.3使用条件变化引起的误差 这种误差主要是由脉动流现象和超量程、流程频繁波动问题引起的。管道中 气体流速和压力发生突然变化,造成脉动流,引起差压波动,当节流装置上出现 明显的脉动流时,计量可能产生较大误差,有关文献指出脉动流引起的误差最大 可达20%~30%。 1.4其他原因引起的误差 其他误差因素有:管道泄漏、人为破坏、管理不严、不合理的积算和取值方法、计量工况偏离标准规定条件。积算方法本身不合理,对温度、压力、气体组 成的变化没有自动补偿以及突发事件等毫无疑问也是引起天然气计量误差的原因,特别是管道泄露引起的误差相当大。 2降低孔板流量计计量误差的应对措施

孔板流量计产生误差的原因分析

孔板流量计产生误差的原因分析 1、孔板流量计安装不合理 孔板流量计的安装应符合相应的安装规范。根据GB/T 21446—2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》,节流装置应安装在2段具有等直径的圆形横截面的直管段之间,毗邻孔板的上、下游直管段应符合一定的技术要求。一般情况下,海上油田孔板安装要求为:毗邻孔板的上游直管段长度应为10D(D为测量管内径),下游直管段长度应为5D。在实际安装的过程中基本可以满足要求,但往往一些细节问题会被忽视,也会造成安装误差,如:直管段内壁粗糙度不符合要求,引起误差;施工人员领料、用料不符合规范,实际安装管道与设计要求不符等。 2、取压与气流异常 从地层中开采出的原油进入油井计量分离器进行油气水三相分离,这一过程中,当出现天然气气液分离效果不好或分离器内部结构件(波纹板、捕雾器)故障破损时,也会产生不利的影响因素。如: (1)会使导压管路、测量腔室在长时间使用中产生积水、积油现象,严重的情况下原油中的油泥及颗粒也会进入导压管,发生堵塞,从而影响计取压的准确性,造成计量误差; (2)在冬季,环境气温较低时,有可能会使积液产生冻堵,此时流量计也不能真实地反映出孔板的前后压差,造成计量数据不准确;(3)仪表变送器经过长期使用,会发生相应的零点漂移,造成测量

数据偏差。 依据GB/T 21446—2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》,气流通过孔板的流动应保持亚音速,是稳定或仅随时间缓慢变化的,应避免脉动气流。当不能满足孔板安装直管段的长度要求时,应安装阻流件及流动调整器,以确保气流的稳定。 3、测量范围选择不合理 在正常生产中,由于油藏属性、地层能量、开采方式等的不同,每口油井的生产状态与产量也会不同。单一开口尺寸的孔板流量计的计量范围是固定的,一般情况下常用孔板的量程比为1∶3。实际操作中,应根据油井的开发生产方案中的预测产气量或已知产气量选择与之相适应的孔板进行油井的计量。 4、人员操作及维护不当 对高产井与低产井的计量,由于其产气量的范围会超出测量范围,不可避免的工作就是更换不同孔径的孔板,以确保计量的准确性。人员的一些操作失误会直接导致计量数据不准确。对于该项操作有着相应的严格要求: (1)孔板喇叭口的朝向应为管线下游方向; (2)安装拆卸孔板不能使用蛮力或尖锐工具,避免孔板变形和工作面划伤; (3)安装密封圈应检查有无破损情况; (4)更换下来的孔板应妥善保存,防生锈、防挤压,运送途中避免

孔板流量计操作注意事项 孔板流量计常见问题解决方法

孔板流量计操作注意事项孔板流量计常见问 题解决方法 孔板流量计是测量流量的差压发生装置,搭配各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量。孔板流量计节流装置包括环室孔板,喷嘴等。孔板流量计节流装置与差压变送器配套使用,可测量液体、蒸汽、气体的流量,孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门。 孔板流量计操作注意点: (1)节流件前后的直管段必需是直的,不得有肉眼可见的弯曲。 (2)安装节流件用得直管段应当是光滑的,如不光滑,流量系数应乘以粗糙度修正稀疏。 (3)为保证流体的流动在节流件前1D出形成充分进展的紊流速度分布,而且使这种分布成均匀的轴对称形

1、每一路的使用 1.1安装就位后,应确保全部的切屑和残渣均已清除,系统已经吹洗、试压、气流进入并升压至流量计入口阀。 1.2打开孔板流量计上游旁通小球阀 1.3缓慢打开孔板流量计上游旁通小截止阀,气体缓慢充入直到孔板流量计下游电动强制密封球阀前。 注意:压力猛烈震荡或过快的高速加压会损坏孔板流量计。为了保护气体孔板流量计,加到孔板流量计上的压力上升不能超过35kPa/s。如现场不能测量压力变化,则监视孔板流量计流量不能超限。 1.4关闭旁通小球阀和截止阀。

1.5转动手轮打开入口强制密封阀。 1.6缓慢打开孔板流量计下游电动强制密封球阀(至少持续1分钟),**使用电动执行机构上的手动开关,确定要当心,不要使孔板流量计超速运转。 1.7按1.2—1.6步骤操作,整个系统充压完毕,天然气开始被计量。 2、在线比对气体孔板流量计(工作路和主路进行比对) 2.1确保主路的入口和出口阀门是关闭的。 2.2依照“1每一路的使用”中的步骤 1.2,1.3,1.4,给主路充压。

关于孔板计量天然气流量产生误差的原因分析报告

孔板计量天然气流量产生误差的原因分析 注:要结合我们的生产实际情况和计量标准6143-1998进行分析 方爱国 (吐哈油田丘东采油厂) 摘要文章主要对在天然气计量中使用最广泛的孔板流量计在流量计量时产生误差的一些原因进行了分析。 主题词天然气流量计量孔板流量计误差 一、前言 孔板流量计在天然气计量方面被最广泛的采用。孔板流量测量系统一般由节流装置(标准孔板)、差压变送器及数据处理器(开方积算器或计算机)组成。孔板流量计的主要特点: 优点: (1)适用于较大口径管道的计量(目前口径大于DN600的流量计一般只能选用孔板)。 (2)无可动部件,耐用。 (3)应用历史悠久,标准规定最全。 (4)制造相对容易,价格便宜。 缺点: (1)测量围(量程比)窄,为3:1,且合理使用的流量是满量程的30%~80%。 (2)压力损失最大,可达25%~50%。 (3)计量准确度受安装条件影响很大。 (4)前后直管段要求长,占地面积大。 (5)计量准确度受人为因素影响大。 (6)不能直接读出计量结果,使用不便。

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。 二、测量原理 充满管道的流体,当它流经管道的节流件时,如图1所示: 图1. 孔板附近的流速和压力分布 流速将在节流件处形成局部收缩,因而流速增加,静压力降低,于是在节流件前后便产生了压差。流体流量愈大,产生的压差愈大,这样可依据压差来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础的。压差的大小不仅与流量还与其他许多因素有关,例如当节流装置形式或管道流体的物理性质(密度、粘度)不同时,在同样大小的流量下产生的压差也是不同的。以伯努利方程式和流体流动的连续性方程式为依据,天然气流量计量的实用公式是: p*1 Q n=A h*α0*γre*b k*F r*ε*d2*F g*F a*F z*F t*hw 式中Q n——标准状态下气体体积流量 A h——常数,视差压、静压的单位而定,一般为8.6856 α0——特定流量系数 γre——测量管壁流量修正系数 b k——孔板入口边缘锐利度修正系数 F r ——雷诺数修正系数 ε——气体膨胀系数 d ——孔板在20℃下实测的开孔口径 F a——孔板热膨胀修正系数 F g——天然气相对密度修正系数 F z——超压缩系数 F t ——流体流动温度修正系数

孔板流量计的优点和缺点

孔板流量计的优点和缺点 孔板流量计是一种常见的流量测量仪器,它以孔板为流量元件,通过测量孔板 两端压差来反演流量值。孔板流量计具有许多优点,同时也存在一些缺点,本文将详细介绍。 孔板流量计的优点 1.可靠性高 孔板流量计经过多年的发展和改进,其结构和原理已经相对成熟,在应用过程 中可靠性高,使用寿命长,不易出现故障。 2.精度高 孔板流量计精度较高,测量误差通常在±1%以内,适用于许多需要高精度流量 测量的场合,如化工、石化、水处理、生物医药等行业。 3.测量稳定性好 孔板流量计的结构简单,是一种黏度不变、压强变化很小的流量仪表,其流量 测量稳定性好,适用于各种介质的流量测量。 4.安装方便 孔板流量计的结构与安装比较简单,安装维护成本低,因此在实际使用过程中,无论是现场安装还是对设备进行升级更新都比较方便。 5.适用性广 孔板流量计适用范围广,不仅可以测量液体、气体和蒸汽,还可测量高温、高 压和腐蚀性介质的流量。 孔板流量计的缺点 1.压损较大 孔板流量计由于流通路径的限制,对介质产生了一定的阻力,因此会导致进口 和出口两侧的压力差较大,压损较大,对管道系统的稳态性和运行效率产生了一定的影响。

2.测量范围受限 孔板流量计的测量范围受孔板大小和压力差的限制,如果流量过大或过小,需要更换不同尺寸的孔板来适应,这会对孔板流量计的应用范围造成一定的限制。 3.管道布局对测量精度影响大 孔板流量计安装应符合一定的标准,布局应依据一定的原则进行设计,保证其测量精度,否则会受管道布局和外界干扰的影响,导致误差较大。 结论 孔板流量计作为一种常用的流量仪表,具有一系列的优点和缺点,应用场合也比较广泛,在应用过程中需要根据实际情况进行选择和使用,以保证其精度和可靠性。

孔板流量计常见问题及处理

孔板流量计常见问题及处理 孔板流量计装反了会怎么样? 流量和孔板的前后压差成一定的比例关系(忘了是否是线性),但肯定是差压越大,流量越大,为了测量准确,才有孔板的倒角,以加大差压,而孔板装反,则差压减小,当然流量显示就变小了,因流量孔板的内边是45度的斜刀口,所以也被称为锐孔板。设置刀口的目的是要让气体到孔板处能迅速减压提高流速然后再迅速释放,以增大孔板前后的压差,然后根据此压差来计算流量,其是用伯努利方程来计算的。在孔板后会出现一缩脉,此处气体的流速最大而压力最小,就是根据缩脉处的压力和孔板前的压差来计算。

当装反了后就不能达到迅速减压也就是孔板前后压差会减小,而流量与前后压差是成正比的,所以显示会偏小。 标准孔板流量计有哪些取压方式? 标准孔板根据国家标准包括角接取压、法兰取压、径距取压。 1、角接取压包括钻孔取压和环室取压,有利于缩短直管段,精度较高。其中钻孔取压适合管径为DN400-DN3000,环室取压适合DN50-DN400。 2、法兰取压具有加工简单、易安装易清理等特点,但精度低于角接取压,适合管径为DN50-DN1000。 3、径距取压点固定,适合雷诺数大的场合,适合管径为DN50-DN1000。环室取压就属于角接取压,用上环室进行均压效果更好一些,但是DN600的孔板用环室成本就提高不少,若只用法兰式角接取压安装时要注意精确到位也行,准确度会有所降低;法兰取压较简单,容易装配,但准确度较角接取压低一些;此外还有径距取压,但其压差较小不易测量,因此很少采用,但径距取压适用于大管道的过热蒸汽测量;根据你这种情况采用环室角接取压效果最好,准确度和灵敏度都高,但是成本稍高一些。 提高孔板流量计测量精度的方法有哪些? 1、计量装置的设计安装应符合相应的标准,在使用过程中必须定期做好系统的校验、维护工作,对于实际使用中的压力、温度、流量等工况参数的变化,应进行及时修正,可采用全补偿的流量计算机的积算方案,以减少计量误差,确保计量精度。 2、消除气流中的脉动流,为了保证天然气计量精度,必须抑制脉动流,常有的措施有:a、在满足计量能力的条件下,应选择内经较小的测量管,提高差压和

孔板流量计测量误差的影响因素

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。 4、差压变送器零点漂移的影响 受环境温度、湿度及介质温度等的影响,可能会引起差压变送器中某些参数发生细微改变,从而影响仪表的测量准确度。比如,差压变送器在长时间运行后,零点会一定程度上发生漂移,正漂移引起差压偏大,仪表输出偏大,反之则偏小。零点校零时,要确认三阀组正负压侧手阀完全关闭,平衡打开,正负压侧排空丝堵打开,连通大气后再校零。 5、操作失误的影响 操作员不按操作规程启用或投用三阀组,易造成差压变送器单向受压,有时会让仪表测量产生附加误差,严重时会让差压变送器损坏。测量蒸汽的孔板流量计没有等冷凝罐冷凝后就投用或冷凝罐液位高低不等;测量液体的流量计没有完全排尽系统内残气就开始投用或者

孔板流量计误差原因分析

孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套组成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及引的流量,HJ-LG孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。 孔板流量计误差原因分析: 1、流体本身特性的影响 管道中流体自身的温度、压力等特性参数极易受到环境温度的影响产生波动,进而影响孔板流量计的测量精度。尽管温度等环境参数对流体粘度的影响并不明显,但仍影响孔板流量计的计量精度和准确度。经验表明,孔板流量计常用于单相流体流量的测定,针对多相流体流动,其精度将受到严重的干扰。 2、流量积算方式的影响 将孔板节流装置与各种二次测量仪表相结合,就形成了多种流量积算的方法。如果在流量计量过程中,测量系统不按照计量标准安装对应的二次测量仪表,流量积算时便不能对流体压力、温度的变化进行补偿,测量精度将难以保证[3]。针对此问题,可以采用先进的微计算机技术对流量进行精确的计算,持续地对流量进行补偿。 3、结构及附属仪器的影响 孔板流量计的结构也会造成很多误差,主要包括:孔板和管道的直径比改变;孔板发生变形;孔板表面粗糙度不达标等因素,都将影响孔板流量计的计量精度。同时附属仪器的影响也不可忽视。比如,如果下游引压管与流量仪表间的连接件产生漏气、堵塞等状况,会导致流量计的计量流量略大。另外,差压变送器的零点通常需要校准。

4、安装条件的影响 使用场地通常不能达到流量计上游最短直管段长度的要求,致使管线布置经常发生偏离。同时为了避免进口流体流动状况对流量计计量精度的影响,要求孔板流量计上游具有最短直管段长度,但在实际中一般很难满足。另外流量、流速等电子信号设备应远离存在电磁干扰的场合,保证其工作性能。 5、环境条件的影响 使用环境条件严重影响孔板流量计的性能,比如流体温度急剧变化将增加管道内的流体的湿度,加速腐蚀;环境温度直接决定流体的密度、粘度等物性参数;流量计的结构尺寸发生变化等。

孔板流量计的误差与修正原因

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

孔板流量计安装的注意事项

孔板流量计安装的注意事项 孔板流量计是一种常用的流量测量仪表,广泛应用于工业生产和实验室等领域。在安装孔板流量计时,需要注意以下几个方面。 一、选取合适的安装位置 孔板流量计的测量精度和稳定性受到安装位置的影响。一般来说,应选择在直管段长度足够的地方安装孔板流量计。直管段的长度应满足一定的要求,以确保流体能够充分展开,避免因流速分布不均匀而影响测量准确性。此外,安装位置还应尽量避免有气泡、杂质等对流体流动产生干扰的因素。 二、正确安装孔板流量计 在安装孔板流量计时,需要确保孔板流量计与管道之间的连接紧密可靠,不会出现泄漏。安装时应使用合适的密封材料,并正确拧紧螺栓,以确保孔板流量计与管道之间的连接不会松动。另外,还需要注意孔板流量计的进口方向,应确保流体能够按照设计要求通过孔板。 三、保证流体的稳定流动 孔板流量计是依靠测量压差来计算流量的,因此需要保证流体的稳定流动,以获得准确的测量结果。在安装孔板流量计时,应尽量避免管道的弯曲和阻塞,确保流体能够稳定地通过孔板。同时,还需要注意管道的直径和孔板的尺寸匹配,以保证流体能够充分展开并

形成稳定的压差。 四、正确设置孔板流量计的参数 在安装孔板流量计后,还需要正确设置孔板流量计的参数,以满足实际测量需求。参数设置包括孔板的尺寸、流体的密度和粘度等。这些参数的设置需要根据具体的应用情况进行调整,以确保测量的准确性和可靠性。 五、定期检查和维护孔板流量计 为了保证孔板流量计的正常运行和准确测量,需要定期对其进行检查和维护。检查内容包括孔板流量计的密封性能、压差传感器的准确性等。如果发现异常情况,应及时进行修理或更换部件,以确保孔板流量计的正常工作。 总结起来,安装孔板流量计需要注意选取合适的安装位置,正确安装孔板流量计,保证流体的稳定流动,正确设置孔板流量计的参数,并定期检查和维护孔板流量计。只有这样,才能确保孔板流量计的准确测量和可靠运行,为工业生产和实验研究提供可靠的数据支持。

天然气计量误差原因及措施分析

天然气计量误差原因及措施分析 摘要:天然气自身具有较高的燃烧效率,而且清洁环保性能比较高,在工业生产以及化工行业中天然气都是一种非常高效的工业燃料,在各行各业中都得到了非常广泛的应用。在进行天然气计量时,通常使用体积流量,利用压差式孔板流量计进行计量。这种计量剂在实际的应用过程中不仅安装非常方便,而且仪器的稳定性也比较好,整个维护过程中比较简单。我国在20世纪对天然气流量进行了改进升级,精度以及稳定性都有了较大的提升,但是在实际应用过程中仍然会出现一定误差。本文对天然气计量误差原因及措施进行分析。 关键词:天然气计量;误差;原因;措施 1天然气计量误差产生的原因 1.1计量仪表 (1)弯曲。孔板弯曲时,由于维修与安装方面存在问题,所以导致孔板出现形状改变或者发生弯曲。导致极大的误差发生,结合试验获取的信息和参数,孔板的极限弯曲误差约为3.5%。(2)孔板安装,应该在保证正常安装的基础上,注重细节部分,否则就可能出现较大的计量误差。例如,导压管走向不合理,使得无法对差压进行有效传导;密封垫片的加工不合理,垫片伸出环室,对于天然气传输的稳定性造成干扰。(3)节流装置。节流装置问题主要指的是节流装置的内部出现了诸如垫片或者焊缝等突出物,从而使得出现一定的计量误差,具体产生误差的大小与突出物的位置、长度等都有很大的关系。通过对大量的实验结果进行记录和分析,发现当凸出物的距离在孔板上部尺寸为管子直径尺寸两倍的地方,会导致出现的误差值最高。当凸出物处于下游位置时,不会较大的对精度产生影响,但是如果凸出物的位置是上游区域,则会产生极为显著地误差。 1.2使用条件 通常情况下,计量仪器在实际应用过程中会受到很多因素的影响,例如,在环境条件出现变化的情况下就会导致剂量计出现一定的误差。天然气在运输过程中如果出现气体压力对突然变化或者流速出现较大变化,就会导致出现较大的压差波动,进一步导致出现脉动流,一旦在进行计量的过程中在装置中产生明显的脉动流就会使得实际的计量误差增加。根据相关的调查表明,由于脉动流而导致的天然气计量误差能够达到20%~30%。另外,因为季节变化出现天然气消耗量出现较大变化就会导致流量计出现超量程现象。在利用蒸汽进行试验的过程中发现,不同季节条件下进行蒸汽的流量进行计量,冬季实际的流量要远比夏季的流量小,一旦出现这种现象就很有可能会导致实际的天然气流量超出仪器本身量程的现象,由此也会引发计量误差。 1.3天然气质量 一是天然气纯度问题,天然气一般作为石油的伴生气而存在,当其从地下被开采出来后,往往会经过过滤、除尘以及分离等一系列的操作,但是这样仍然无法保证彻底清除其中的杂质,在传输过程中,杂质的存在可能会引发天然气管道的腐蚀问题。如果杂质积聚在孔口或者孔板上,可能会导致天然气流速的突然变化,又或者孔板截面的收缩,而孔板流量计对于这些变化是非常敏感的,如果不能及时对其进行清理,就可能引发计量误差。二是天然气含水量问题,含水量会直接影响天然气计量的精度,如果在天然气传输中,存在有少量的液体,可能会导致流量计量偏高,通常认为,测量中的湿气流量会随着孔径比的增大而减小,当孔径比的数值为0.7时,计量得到的流量偏差为-1.7%,如果天然气中夹带有少

孔板流量计常见问题及解决方法

孔板流量计常见问题及解决方法 孔板流量计节流装置主要包括:环室孔板,喷嘴等部分。孔板流量计节流装置与差压变送器进行配套使用计算,可测量气体、蒸汽、液体等介质的流量,孔板流量计目前被广泛应用于冶金、化工、石油、轻工、供热、电力等部门的测量。 孔板流量计的常见问题主要有以下几类:1、被测流体特性的影响在用孔板流量计测量天然气流量的时候,考虑到天然气本身的性质,会随着外界环境温度的变化而发生复杂的改变,会影响到流量计的测量精度。对于天然气等密度会发生改变的介质的测量,必须首先确定一个稳定的工作温度和正常的压力,尽量减小外界温度变化所带来的压力和温度随之发生的变化,最大程度减小密度变化和压缩系数变化,从而保证测量的准确度。低密度气体对某些测量方法的呈现困难,此时就要改变已选定的测量方法,或者作温度,并及时进行压力修正,以保证测量准确准确度。2 仪表性能的影响孔板流量计本身可能引起误差的原因主要有:孔板入口直角锐利度;管径尺寸与原计划不符;孔板厚度存在误差;节流件附件产生台阶、偏心率;孔板上游端面的平度;环室尺寸产生台阶、偏心率;取压的位置;焊接、焊缝是否突出;取压孔加工不规范或出现堵塞;节流件的不同轴度等等。这些因素都有可能影响孔板的重复性,重复

性是由仪器本身的构造原理与制造质量所决定的,它的过程控制在实际应用中是很重要的指标。而精确度除了取决于重复性之外,还与量值标定系统有关系。在实际应用中,仪表性能优良的重复性被许多因素干扰,这其中就包括了流体粘度、密度等变化因素,这些都有可能影响测量精度。若仪表输出特性是非线性的,则这种影响会表现的更为突出。3 流量计安装的影响管线布置的偏离造成的安装误差是一种比较普遍的影响因素,其产生的主要原因是测量现场不能满足直管段要求的长度。

孔板流量计的安装注意事项

孔板流量计的安装注意事项 一,常见孔板流量计安装错误 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 1. 不符合要求

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。 5.由于仪表是通过磁耦合传递信号的,所以为了保证仪表的性能,安装周围至少250Px处,不允许有铁磁性物质存在。

孔板流量计安装的注意事项

孔板流量计安装的注意事项 1、管道条件: (1)节流件前后的直管段必须是直的,不得有肉眼可见的弯曲。 (2)安装节流件用得直管段应该是光滑的,如不光滑,流量系数应乘以粗糙度修正稀疏。 (3)为保证流体的流动在节流件前1D出形成充分发展的紊流速度分布,而且使这种分布成均匀的轴对称形,所以 1)直管段必须是圆的,而且对节流件前2D范围,其圆度要求其甚为严格,并且有一定的圆度指标。具体衡量方法: (A)节流件前OD,D/2,D,2D4个垂直管截面上,以大至相等的角距离至少分别测量4个管道内径单测值,取平均值D。任意内径单测量值与平均值之差不得超过±0。3% (B)在节流件后,在OD和2D位置用上述方法测得8个内径单测值,任意单测值与D比较,其最大偏差不得超过±2% 2)节流件前后要求一段足够长的直管段,这段足够长的直管段和节流件前的局部阻力件形式有关和直径比β有关,见表1(β=d/D, d为孔板开孔直径,D为管道内径)。 (4)节流件上游侧第一阻力件和第二阻力件之间的直管段长度可按第二阻力件的形式和β=0。7(不论实际β值是多少)取

表一所列数值的1/2 (5)节流件上游侧为敞开空间或直径≥2D大容器时,则敞开空间或大容器与节流件之间的直管长不得小于30D(15D)若节 流件和敞开空间或大容器之间尚有其它局部阻力件时,则除在节流件与局部阻力件之间设有附合表1上规定的最小直管段长 1外,从敞开空间到节流件之间的直管段总长也不得小于30D (15D)。 节流件上下游侧的最小直管段长度表1 节流件上游侧局部阴力件形式和最小直管段长度L 注:1、上表只对标准节流装置而言,对特殊节流装置可供参 考 2、列数系为管内径D 的倍数。 3、上表括号外的数字为“附加相对极限误差为零”的数值,括号内的数字为“附加相对极限误差为±0.5%”的数值。即直管段长度中有一个采用括号内的数值时,流量测量的极限相对误差τQ/Q。应再算术相加0.5%亦即(τQ/Q+0.5)% 4、若实际直管段长度大于括号内数值,而小于括号外的数值时,需按“附加极限相对误差为0.5%”处理。 (1)直流件安装在管道中,其前端面必须与管道轴线垂直, 允许的最大不垂直度不得超过±1°。 (2)节流件安装在管道中后,其开孔必须与管道同心,其允

关于孔板计量天然气流量产生误差的原因分析

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孔板计量天然气流量产生误差的原因分析注:要结合我们的生产实际情况和计量标准6143-1998进行分析 方爱国 (吐哈油田丘东采油厂) 摘要文章主要对在天然气计量中使用最广泛的孔板流量计在流量计量时产生误差的一些原因进行了分析。 主题词天然气流量计量孔板流量计误差 一、前言 孔板流量计在天然气计量方面被最广泛的采用。孔板流量测量系统一般由节流装置(标准孔板)、差压变送器及数据处理器(开方积算器或计算机)组成。孔板流量计的主要特点: 优点: (1)适用于较大口径管道的计量(目前口径大于DN600的流量计一般只能选用孔板)。 (2)无可动部件,耐用。 (3)应用历史悠久,标准规定最全。 (4)制造相对容易,价格便宜。 缺点: (1)测量范围(量程比)窄,为3:1,且合理使用的流量是满量程的30%~80%。 (2)压力损失最大,可达25%~50%。 (3)计量准确度受安装条件影响很大。 (4)前后直管段要求长,占地面积大。 (5)计量准确度受人为因素影响大。 (6)不能直接读出计量结果,使用不便。

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。 二、测量原理 充满管道的流体,当它流经管道内的节流件时,如图1所示: 图1. 孔板附近的流速和压力分布 流速将在节流件处形成局部收缩,因而流速增加,静压力降低,于是在节流件前后便产生了压差。流体流量愈大,产生的压差愈大,这样可依据压差来衡量流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)为基础的。压差的大小不仅与流量还与其他许多因素有关,例如当节流装置形式或管道内流体的物理性质(密度、粘度)不同时,在同样大小的流量下产生的压差也是不同的。以伯努利方程式和流体流动的连续性方程式为依据,天然气流量计量的实用公式是: Qn=Ah*α0*γre*bk*Fr*ε*d2*Fg*Fa*Fz*Ft* 式中 Qn——标准状态下气体体积流量 Ah——常数,视差压、静压的单位而定,一般为8.6856 α0——特定流量系数 γre——测量管内壁流量修正系数 bk——孔板入口边缘锐利度修正系数 Fr ——雷诺数修正系数 ε——气体膨胀系数 d ——孔板在20℃下实测的开孔口径 Fa——孔板热膨胀修正系数 Fg——天然气相对密度修正系数 Fz——超压缩系数 Ft ——流体流动温度修正系数 ——孔板上游侧绝对压力

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