影響孔板流量計測量精度的六大因素
孔(kong)板(ban)(ban)(ban)(ban)流(liu)量(liang)(liang)計是(shi)(shi)將標準孔(kong)板(ban)(ban)(ban)(ban)與(yu)(yu)多參數差(cha)壓(ya)(ya)變(bian)送(song)(song)器(或差(cha)壓(ya)(ya)變(bian)送(song)(song)器、溫度變(bian)送(song)(song)器及(ji)壓(ya)(ya)力(li)變(bian)送(song)(song)器)配套組成的(de)高量(liang)(liang)程(cheng)比(bi)差(cha)壓(ya)(ya)流(liu)量(liang)(liang)裝置,可(ke)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)氣體(ti)(ti)、蒸汽、液(ye)體(ti)(ti)及(ji)天然氣的(de)流(liu)量(liang)(liang),廣(guang)泛應用(yong)于石油、化工、冶金、電力(li)、供(gong)熱、供(gong)水等領(ling)域(yu)的(de)過(guo)程(cheng)控制和測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)。標準孔(kong)板(ban)(ban)(ban)(ban)是(shi)(shi)由機械加工獲(huo)得的(de)一塊圓(yuan)形穿孔(kong)的(de)薄板(ban)(ban)(ban)(ban),它的(de)節流(liu)孔(kong)圓(yuan)筒形柱(zhu)面(mian)與(yu)(yu)孔(kong)板(ban)(ban)(ban)(ban)上游端面(mian)垂直,其邊(bian)緣是(shi)(shi)尖銳的(de),孔(kong)板(ban)(ban)(ban)(ban)厚(hou)與(yu)(yu)孔(kong)板(ban)(ban)(ban)(ban)直徑比(bi)是(shi)(shi)比(bi)較小的(de)。孔(kong)板(ban)(ban)(ban)(ban)在測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)管(guan)內的(de)部分應該是(shi)(shi)圓(yuan)的(de)并與(yu)(yu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)管(guan)軸線同軸,孔(kong)板(ban)(ban)(ban)(ban)的(de)兩端面(mian)應始終是(shi)(shi)平(ping)整的(de)和平(ping)行的(de)。
影響孔板流量計測量精(jing)度的因(yin)素主(zhu)要有以下六大方面(mian):
一、被測流體特(te)性(xing)影(ying)響:
由于(yu)(yu)天(tian)然(ran)(ran)(ran)氣本身的(de)性質,會(hui)隨著(zhu)外(wai)界環(huan)境溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)變(bian)(bian)化而(er)發生(sheng)復(fu)雜的(de)變(bian)(bian)化,從而(er)影響流(liu)量(liang)(liang)計(ji)的(de)測(ce)量(liang)(liang)精(jing)度(du)(du)。對于(yu)(yu)天(tian)然(ran)(ran)(ran)氣的(de)測(ce)量(liang)(liang),必須(xu)首先確定(ding)天(tian)然(ran)(ran)(ran)氣的(de)工作溫(wen)(wen)度(du)(du)和壓力(li)(li),因為外(wai)界溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)變(bian)(bian)化,會(hui)使天(tian)然(ran)(ran)(ran)氣本身的(de)壓力(li)(li)和溫(wen)(wen)度(du)(du)也發生(sheng)變(bian)(bian)化,都有可能造成過大的(de)密度(du)(du)變(bian)(bian)化和壓縮系數變(bian)(bian)化。低密度(du)(du)氣體對某些測(ce)量(liang)(liang)方法呈現困難,此時就要改變(bian)(bian)所選擇(ze)的(de)測(ce)量(liang)(liang)方法,或者作溫(wen)(wen)度(du)(du)和壓力(li)(li)修正,以保證測(ce)量(liang)(liang)準確度(du)(du)。
二(er)、儀表(biao)性能的影響:
孔板流量計本身引起的誤差原因主要有:孔板入口直角銳利度;管徑尺寸與計算不符;孔板厚度誤差;節流件附件產生臺階、偏心;孔板流量計孔板上游端面平度;環室尺寸產生臺階、偏心;取壓位置;焊接、焊縫突出;取壓孔加工不規范或堵塞;節流件不同軸度等等。這些因素都有可能影響孔板的重復性,重復性是由儀器本身原理與制造質量所決定,它在過程控制應用中是重要的指標。而度除取決于重復性外,尚與量值標定系統有關。在實際應用中,儀表優良的重復性被許多因素包括流體粘度、密度等變化所干擾,都會影響測量精度。若儀表輸出特性是非線性的,則這種影響更為突出。
三、流量計安裝的影響:
管線布置的偏離造成的安裝誤差是普遍性的,其產生的主要原因是現場不能滿足直管段要求的長度。
四(si)、環境條件方(fang)面的影響:
雖然流量計安裝能正常使用了,但因所使用環境條件與預期的情況發生了改變,使儀表的一些性能參數和硬件方面也隨之發生了改變,從而會改變流量計測量結果。孔板流量計易于偏離標準的原因在于儀表本身的工作原理與結構特點,儀器自身誤差是制造時產生的,安裝和使用誤差則是在安裝時或長期使用中由于流體介質腐蝕、磨損、沾污等造成的。因此,應嚴格按技術要求安裝流量計量系統,消除安裝誤差。
五、氣流(liu)中的脈動流(liu):
管(guan)道中由于氣體(ti)的(de)(de)(de)(de)流(liu)速和壓力發生突然變化(hua),造成(cheng)脈動(dong)流(liu),它能引(yin)起差(cha)壓的(de)(de)(de)(de)波動(dong),而節流(liu)裝置的(de)(de)(de)(de)流(liu)量計(ji)(ji)算公式是(shi)以蘭孔(kong)板(ban)的(de)(de)(de)(de)穩定流(liu)動(dong)為基礎的(de)(de)(de)(de),當測(ce)(ce)量點有脈動(dong)現象(xiang)時(shi),穩定原理(li)不能成(cheng)立,從(cong)而影(ying)響測(ce)(ce)量精(jing)度,產生計(ji)(ji)量誤差(cha)。因此,為了(le)保證氣體(ti)計(ji)(ji)量精(jing)度,必須抑制(zhi)脈動(dong)流(liu)。常用(yong)的(de)(de)(de)(de)措施有:
(1)在滿足計量能力的條件下,應選擇內徑較小的測量管,提高差壓和孔徑比;
(2)采用短引壓管線,減少管線中的阻力件,并使上下游管線長度相等,減少系統中產生諧振和壓力脈動振幅增加;
(3)從管線中消除游離液體,管線中的積液引起的脈動可采用自動清管系統或低處安裝分液器來處理。
六、人(ren)為計(ji)量誤差:
加強計量(liang)管(guan)理(li),提高操作人員技術素質(zhi),積極引進吸收*的(de)天然(ran)氣計量(liang)技術。
由于影響孔(kong)板流量(liang)計(ji)(ji)(ji)測量(liang)精度(du)的(de)(de)根本原因(yin)是節流裝置的(de)(de)幾何形狀和流動動態是否偏離(li)設計(ji)(ji)(ji)標準(zhun)。因(yin)此在使(shi)用過程中(zhong)必須(xu)定期(qi)做好(hao)系統(tong)的(de)(de)校檢、維護工作,對于實際(ji)使(shi)用中(zhong)的(de)(de)壓力、溫度(du)、流量(liang)等工況參(can)數的(de)(de)變化,應進行及時修正(zheng)。可采用全(quan)補(bu)償(chang)的(de)(de)流量(liang)計(ji)(ji)(ji)算(suan)機的(de)(de)積算(suan)方案,以減少計(ji)(ji)(ji)量(liang)誤差(cha),確保(bao)計(ji)(ji)(ji)量(liang)精度(du)。
具體(ti)內(nei)容(rong)詳(xiang)見: