孔板流量計是工業(yè)儀表中歷史為悠久,應用為廣泛的流量測量儀表,其結(jié)構(gòu)簡單,制作方便,安裝,使用,維護等簡單易懂。可靠性極高。只需按照國家標準進行計算,加工,基本無需實流標定,就可直接獲得較高的測量精度。近年來流量計的種類愈加繁多,但是孔板流量計仍能保持一定的市場份額??杀砻骺装辶髁坑嫷牟豢商娲?。孔板流量計測得初始值為差壓值,經(jīng)開方后與流體流量成正比??装辶髁坑嬃髁繙y量范圍受差壓值,流出系數(shù),雷諾數(shù)等多方因素的影響,使得孔板流量計量程比很難有所增加,以下就簡單分析孔板流量計量程比受限的主要原因。
孔板流量計量程比多為5:1,多不超過10:1,其制約因素個就是差壓變送器的量程。差壓變送器是孔板流量計為精密的組成部件。差壓變送器的量程以及測量精度直接決定了孔板流量計的的測量精度以及測量范圍??装辶髁坑嬎愎街校顗褐蹬c流量的平方是正比關(guān)系。由此可見若使用流量為滿量程的30%時,差壓值處于差壓變送器滿度量程的9%。
若用用流量為滿度流量的20%時,則差壓值差壓差壓變送器滿度量程的4%。根據(jù)gb/t1624-93中不確定計算方式可知當現(xiàn)場使用流量小于滿度流量的10%時,不確定度過大。因此廠家建議孔板流量計量程比不宜超過10:1;第二個制約因素為流出系數(shù)的制約?,F(xiàn)有的孔板流量計算公式中將流出系數(shù)作為常數(shù)來對待,但是在一定安裝條件下,流出系數(shù)是隨著雷諾數(shù)的變化而變化的,因此在實際制作過程中常見一般會增大孔板的差壓值和提高流量計的下限值來降低流出系數(shù)對孔板流量計測量的影響。
該方式使得孔板流量計的量程比更難有所增加。其三為可膨脹系數(shù)的制約。膨脹系數(shù)是對流體經(jīng)過節(jié)流件由于密度變化引起流出系數(shù)變化的修正。常用流量條件下,膨脹系數(shù)接近于1,若現(xiàn)場使用流量偏離常用流量過多,會引起附加誤差。該點也是限制孔板流量計量程比的主要原因。
通??装?font color="#0268CA">流量計的測量準確度都能夠滿足國家標準的要求,但在實際使用過程中,由于節(jié)流裝置的設計、制造、安裝和使用不符合要求等原因,影響了流量的測量準確度。和順達流量計的專家通過對孔板節(jié)流裝置測量原理、安裝要求、儀表選擇等因素的分析,發(fā)現(xiàn)了提高計量精準度的途徑。
一 提高計量準確度途徑
(1)管道要求:國家標準對計量管長度、直管、圓度和內(nèi)表面粗糙度等都有嚴格的技術(shù)要求。當計量管最小長度不能滿足標準要求時,會給流量測量結(jié)果帶來偏差,其大小與孔徑比β和雷諾數(shù)有關(guān),所以必須在孔板前面的直管上安裝整流器,才能保證計量準確度。
(2)安裝要求:孔板入口端面必須與管道軸線垂直,其偏差不能超過1度。安裝孔板時要注意裝入管道的方向,嚴禁反裝,必須符合標準對不同軸度公差的要求。法蘭、孔板與取壓裝置之間的密封墊片厚度不得大于0.03D。墊片的安裝不得突入直管段內(nèi)或取壓裝置內(nèi)腔,不得擋住取壓口及引起取壓位置的改變。新建站場必須在管道吹掃并運行幾天后,再將孔板安裝到節(jié)流裝置上,以免孔板被氣體中的液、固體雜質(zhì)損傷或污染。
二 儀表選擇方面
要正確選擇與使用差壓計,差壓計量程過大,流量較小,差壓計工作在30%以下,會大大降低流量測量準確度,當計量流量減小后,要及時更換差壓計的量程彈簧或孔板規(guī)格,否則,差壓誤差會成倍增加。
在選擇儀表差壓值時,既要考慮孔徑比β,又要使經(jīng)過孔板壓力損失后的壓力能滿足生產(chǎn)需要。法蘭取壓β值應在0.15~0.7之間,這樣既可保證計量準確度,又可以減少壓力損失。
三 脈動流的影響
(1)脈動流的起因。管道中氣體的流速和壓力發(fā)生突然變化,造成脈動流,它能引起差壓的波動,使記錄曲線變成一個寬帶。
?、偬烊粴饩魹闅馑a(chǎn),這些井的計量差壓均發(fā)生波動;
?、陂L輸管道或氣田管道積液造成計量差壓波動;
?、厶烊粴鈮嚎s機的使用使計量差壓發(fā)生波動;
?、軞饩g的壓力干擾造成的差壓波動;
⑤用戶用氣不均衡,氣量在瞬間發(fā)生急劇變化,供氣調(diào)壓閥突然開大或關(guān)小也會導致差壓波動。
(2)抑制脈動流的方法。
①消除或遠離脈動源:采取控水采氣;采用高效分離器,加強氣水分離;對積存在計量管段、導壓管、流量計高低壓波紋管室中及管道中的凝析液應及時吹掃或清管。
②控制計量管段下流閥:實踐證明,控制下流閥對各類脈動源引起的差壓波動都有抑制作用。
?、奂友b緩沖罐:可在測量管段前加裝緩沖罐,可儲存和釋放氣體的能量,有效地平抑各種脈動源引起的差壓波動,也可設置專門的脈動衰減器。
?、芴岣卟顗汉涂讖奖圈拢簩τ谕粭l計量管道,若要提高差壓,就要降低孔板直徑,使孔徑比β降低,為了使差壓和孔徑終都提高,必須相應減小計量管管徑。
?、莅惭b調(diào)壓閥:在測量點前入口處加裝調(diào)壓閥,穩(wěn)定輸出壓力,可有效地減少脈動現(xiàn)象對計量準確度的影響。
影響孔板流量計測量準確度的根本原因是節(jié)流裝置的幾何形狀和流動狀態(tài)是否偏離設計標準。因此,在實際使用中,應嚴格按照設計要求定期對節(jié)流裝置、孔板、雙波紋差壓計進行檢查和調(diào)校,這樣才能減少計量誤差,確保計量準確度。如果您有流量計方面的需求可以聯(lián)系專業(yè)流量計生產(chǎn)廠家。
孔板流量計的流量指示不準確的原因有如下幾種可能: 1、高低壓側(cè)導壓管安裝反了,造成流量漂零。 2、管道前后直管段沒有滿足孔板的測量要求,造成介質(zhì)達不到紊流狀態(tài)?! ?、變送器安裝位置不準確,導致測量端氣液兩相造成流量不準確。 4、信號傳輸電纜存在共模干擾,造成流量偏大或者偏小?! ?、如果測量介質(zhì)是需要溫壓補償?shù)?,考慮DCS溫壓補償模塊的運算公式是否恰當。