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孔板流量計(jì)的安裝及測量誤差分析 孔板流量計(jì)維修保養(yǎng)

時(shí)間:2020-06-02    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

.節(jié)流元件(標(biāo)準(zhǔn)孔板)的安裝
節(jié)流件前后的直管段必須是直的, 不得有肉眼可見的彎曲。 節(jié)流件前后要求一段足夠長的直管段,應(yīng)該按國標(biāo)GBT2624-2006 用安裝在圓形截面管道中的差壓裝置測量滿管流體流量的要求處理是zui為合理的。 但在實(shí)際工程上人們往往按照前 10D 后 5D 來進(jìn)行安裝。

介質(zhì)為氣體時(shí),應(yīng)將取壓口定在水平線上偏 45°的位置上,以使冷凝渡進(jìn)入導(dǎo)壓管。對高粘度或腐蝕性介質(zhì),要加裝隔離器,通過隔離液將差壓信號傳遞給變送器。對液體介質(zhì),
在導(dǎo)壓管zui高點(diǎn)應(yīng)安裝集氣器。
2.差壓變送器的安裝
取壓點(diǎn)處應(yīng)保證有直管段,兩邊各大于 5D(管道直經(jīng))。在蒸汽管道上取壓時(shí), 應(yīng)在管道的側(cè)面安裝引壓管,平衡罐應(yīng)安裝在引壓管的zui高點(diǎn)處, 排污管應(yīng)在靠近變送器引壓管
連接處安裝。 取壓點(diǎn)與變送器的管道距離應(yīng)大于 1 米,變送器的安裝位置應(yīng)低于取壓點(diǎn)的位置。
3.孔板流量計(jì)使用中的測量誤差分析
孔板流量計(jì)在實(shí)際應(yīng)用時(shí), 如果使用不當(dāng), 會使它的測量誤差增大,有時(shí)可達(dá)到 10%左右。如何減少其計(jì)量誤差,需要合理的選型、 準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算和加工制造, 更要注意正
確安裝、 維護(hù)和符合使用條件等才能保證孔板流量計(jì)有足夠的實(shí)際測量精度。下面就其測量誤差進(jìn)行分析:
(1)流量計(jì)算方程描述流動狀態(tài)真實(shí)性的不確定性因素,以及脈動流、多相流、漩渦流、不對稱流動等不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定, 如果仍按照原有的儀表常數(shù)推算流量, 將與實(shí)際流量有誤差, 則可根據(jù)有關(guān)計(jì)算公式加以修正或重新設(shè)計(jì)計(jì)算。
(2)測量裝置(如一次元件、二次儀表、計(jì)算輸出設(shè)備等)在滿足標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求前提下,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。
① 孔板安裝不正確。安裝時(shí)孔板開孔中心與管道中心線不同心, 會造成測量誤差, 引壓管堵塞及墊片等凸出物的出現(xiàn)也是引起誤差的原因。
② 孔板入口邊緣被磨損。雖然標(biāo)準(zhǔn)孔板早已列入國際標(biāo)準(zhǔn) ISO5167 和我國國家標(biāo)準(zhǔn) GB2624,但它在結(jié)構(gòu)上是有其固有弱點(diǎn)的, 它在實(shí)際使用中是不耐用的。 一塊孔板的使用期限可以是十年或更長,但在安裝投運(yùn)后僅 4 至 5 個(gè)月,其入口邊緣的尖銳度就已開始遭到破壞。 在使用中,由于流體的磨蝕作用, 特別是對于高壓、 或高流速含顆粒的流體以
及高溫蒸汽等, 它的入口邊緣將更快地變鈍, 被磨成圓形入口邊緣。其結(jié)果是:在相同的流量下,孔口后流體的收縮程度減弱,差壓不斷降低,會形成日益增大的負(fù)的流量誤差。
孔板出口處的流束zui小截面積在入口被磨蝕后已經(jīng)增大, 如果在此狀況下能夠標(biāo)定, 自然會發(fā)現(xiàn)該孔板的流出系數(shù)已經(jīng)增大,但使用中仍沿用按標(biāo)準(zhǔn)公式計(jì)算得出的較小的系數(shù),因此會出現(xiàn)日益增大的負(fù)的系統(tǒng)誤差。
③ 孔板表面的結(jié)垢和流通截面積的變化。由于孔板流量計(jì)由節(jié)流件,長期使用時(shí),臟污物將堆積在孔板的上游,造成差壓信號不準(zhǔn),直接影響計(jì)量精度。臟污和孔板鈍化可造成計(jì)量偏差 2~10% 以上。 如果被測量的的介質(zhì)較臟 (含焦油) ,造成孔板前后取壓環(huán)室被堵,取壓口的壓力發(fā)生變化或無壓差,流量計(jì)都無法正常工作,都會造成較大的測量誤差或無流量顯示。
(3)被測介質(zhì)實(shí)際特性的不確定因素,如組分變化及取樣、分析誤差,以及實(shí)際物性變化影響儀表正常工作等對流量值的不確定度產(chǎn)生影響。
(4)變送器零點(diǎn)漂移和量程設(shè)置不當(dāng)也會引起測量誤差。 由于時(shí)間較長, 變送器的零點(diǎn)會發(fā)生漂移, 若是負(fù)漂移,變送器輸出電流則小于標(biāo)準(zhǔn) 4MA,流量則顯示偏低,若是正漂移,變送器輸出電流則大于標(biāo)準(zhǔn) 4MA,流量則顯示偏高。若量程設(shè)置較大,流量則顯示偏低,量程設(shè)置較小,流量則顯示偏高。
在我國長輸和集輸管道的工程實(shí)踐中, 孔板流量計(jì)特別是孔板閥長期占據(jù)統(tǒng)治地位??陀^地講,在采用孔析流量計(jì)測量流量時(shí),需要對孔板流量計(jì)的一次裝置(孔板節(jié)流裝置)和二次儀表(差壓、靜壓、溫度、被測介質(zhì)物性等)的選擇、設(shè)計(jì)、安裝、使用都要嚴(yán)格按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,再加上不定期維護(hù)和檢查,才能保證流量計(jì)的測量精度。

孔板流量計(jì)的原理介紹如下

    孔板流量計(jì)是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參量差壓變送器(或差壓變送、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置;

    可測量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量。

    孔板流量計(jì)節(jié)流裝置包括環(huán)室孔板,噴嘴等。

    節(jié)流裝置(孔板流量計(jì))是集流量、溫度、壓力檢測功能于一體,功能強(qiáng),結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡單,使用方便。

    孔板流量計(jì)節(jié)流裝置與差壓變送器配套使用;

    可測量液體、蒸汽、氣體的流量,孔板流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、化工、”金、電力、輕工等行業(yè)。

    原理

    介質(zhì)滿管道的流體,當(dāng)它們流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時(shí),流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流件處形成局部收縮;

    從而使流速增加,靜壓力低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降;

    即壓差,介質(zhì)流動的流量越大,在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大;

    所以可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。

    這種測量方法是以流動連續(xù)性定律為基準(zhǔn)的。

標(biāo)簽: 孔板流量計(jì)
孔板流量計(jì) 孔板流量計(jì)的原理介紹如下_孔板流量計(jì)

儀表的應(yīng)用范圍很廣,是石化、環(huán)保、建材、食品、電力、冶金、輕工、市政及國防等行業(yè)的自動化控制中常見的設(shè)備之一,儀表人員主要涉及儀表選型、安裝、維護(hù)和故障處理等,儀表安裝看起來是比較簡單的事,實(shí)際上,如果儀表安裝的不夠規(guī)范,輕則引起測量不準(zhǔn)、故障率高、維護(hù)量加大等問題,重則有可能引起非計(jì)劃停車,甚至引發(fā)安全事故。

 

孔板流量計(jì)安裝不當(dāng),有可能出現(xiàn)以下幾項(xiàng)不規(guī)范甚至錯誤的情況,從而導(dǎo)致測量誤差的產(chǎn)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為了保證管道內(nèi)流體的流動穩(wěn)定,但由于工藝管道上常有拐彎、分叉、匯合等阻力件出現(xiàn),使流體穩(wěn)定變?yōu)閿_動,從而導(dǎo)致測量誤差。消除方法是按照前后管道要求,合理設(shè)計(jì)節(jié)流裝置的安裝位置。
2、孔板上下游面受損或孔板法蘭墊片凸出管道內(nèi):在運(yùn)輸孔板或施工人員安裝孔板過程中,容易造成上下游面受損或法蘭墊片凸出管道內(nèi),從而導(dǎo)致測量誤差。消除方法是提高施工人員的技術(shù)素質(zhì)和責(zé)任心。施工人員在安裝孔板前應(yīng)仔細(xì)檢查孔板片,若發(fā)現(xiàn)孔板上下游面受損,應(yīng)及時(shí)更換;在安裝孔板過程中應(yīng)避免損壞孔板片;安裝法蘭墊片時(shí),要使法蘭墊片中心線和管道中心線一致。
3、孔板上下游面反裝:安裝前,應(yīng)正確辨認(rèn)管道內(nèi)介質(zhì)流向及孔板方向,否則將導(dǎo)致測量值偏低。這是因?yàn)槭┕と藛T的粗心所致,消除方法就是在安裝孔板時(shí),使孔板上標(biāo)有“+”的面處在流向的上游側(cè)。
4、不同孔板裝錯位置:這種情況一般在試車階段特別容易出現(xiàn)。在試車階段,各工藝管道需要多次吹掃,頻繁拆裝孔板。若孔板尺寸一樣,稍不注意就會出現(xiàn)差錯,調(diào)換孔板即可恢復(fù)正常。

 

由此可見為了讓儀表發(fā)揮zui大功能和作用,正確選型是首要條件,正確安裝是決定性因素。

孔板流量計(jì)安裝前注意事項(xiàng):

1、儀表安裝前,工藝管道應(yīng)進(jìn)行吹掃,防止管道中滯留的鐵磁性物質(zhì)附著在儀表里,影響儀表的性能,甚至?xí)p壞儀表。如果不可避免,應(yīng)在儀表的入口安裝磁過濾器。儀表本身不參加投產(chǎn)前的氣掃,以免損壞儀表。

2、儀表在安裝到工藝管道之前,應(yīng)檢查其有無損壞。

3、儀表的安裝形式分為垂直安裝和水平安裝,如果是垂直安裝形式,應(yīng)保證儀表的中心垂線與鉛垂線夾角小于2°;如果是水平安裝,應(yīng)保證儀表的水平中心線與水平線夾角小于2°。
4、儀表的上下游管道應(yīng)與儀表的口徑相同,連接法蘭或螺紋應(yīng)與儀表的法蘭和螺紋匹配,儀表上游直管段長度應(yīng)保證至少是儀表公稱口徑的5倍,下游直管段長度大于等于250mm。
5、由于儀表是通過磁耦合傳遞信號的,所以為了保證儀表的性能,安裝周圍至少250px處,不允許有鐵磁性物質(zhì)存在。
6、測量氣體的儀表,是在特定壓力下校準(zhǔn)的,如果氣體在儀表的出口直接排放到大氣,將會在  浮子處產(chǎn)生氣壓降,并引起數(shù)據(jù)失真。如果是這樣的工況條件,應(yīng)在儀表的出口安裝一個(gè)閥門。
7、安裝在管道中的儀表不應(yīng)受到應(yīng)力的作用,儀表的出入口應(yīng)有合適的管道支撐,可以使儀表處于zui小應(yīng)力狀態(tài)。
8、安裝PTFE(聚四氟乙烯)襯里的儀表時(shí),要特別小心。由于在壓力的作用下,PTFE會變形,所以法蘭螺母不要隨意擰得過緊。
9、帶有液晶顯示的儀表,安裝時(shí)要盡量避免陽光直射顯示器,降低液晶使用壽命。
10、低溫介質(zhì)測量時(shí),需選夾套型。

孔板流量計(jì)安裝過程中應(yīng)該注意事項(xiàng):

1、儀表開孔應(yīng)避免在成型管道上開孔。
2、注意流量計(jì)前后直管段長度。
3、如有接地要求的電磁、質(zhì)量等流量計(jì),應(yīng)按說明進(jìn)行接地。
4、工藝管道焊接時(shí),接地線應(yīng)避開儀表本體,防止接地電流流經(jīng)儀表本體入地,損壞儀表。
5、工藝焊接時(shí),避免接地電流流經(jīng)單、雙法蘭儀表的毛細(xì)導(dǎo)壓管。
6、中、高壓引壓管能采用氬弧焊或承插焊的,應(yīng)采用氬弧焊或承插焊。風(fēng)速>2m/s,應(yīng)有防風(fēng)措施,否則應(yīng)采用藥皮焊絲,風(fēng)速>8m/s,必須有防風(fēng)措施,否則應(yīng)停止施焊。
7、注意流量計(jì)節(jié)流裝置取壓口的安裝方向。
8、不銹鋼引壓管嚴(yán)禁熱煨;嚴(yán)禁將引壓管煨扁。
9、儀表引壓管、風(fēng)管、穿線管的安裝位置,應(yīng)避免將來妨礙工藝生產(chǎn)操作,應(yīng)避開高溫腐蝕場所,應(yīng)固定牢固;從上引下的穿線管,其zui低引線端應(yīng)低于所接儀表的接線進(jìn)口端;穿線管zui低端應(yīng)增加滴水三通;靠近儀表側(cè)宜增加Y型或錐形防爆密封接頭;儀表主風(fēng)線zui低處應(yīng)加排凝(污)閥。
10、儀表使用的銅墊片,如無退火處理,使用前應(yīng)退火,并注意各種材質(zhì)墊片的許用溫度、介質(zhì)和壓力等條件。
11、現(xiàn)場儀表接線箱內(nèi),不同接地系統(tǒng)的接地不能混接,所有儀表的屏蔽線應(yīng)單獨(dú)連接上下屏蔽層,嚴(yán)禁擰在一起連接上下屏蔽。
12、儀表處于不易觀察、檢修位置時(shí),改變位置或加裝平臺。
13、儀表線中間嚴(yán)禁接頭,并做好隱蔽記錄,補(bǔ)償導(dǎo)線接頭應(yīng)采用焊接或壓接。
14、不銹鋼焊口應(yīng)進(jìn)行酸洗、鈍化、中和處理。
15、需要進(jìn)行脫脂的儀表、管件,應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行脫脂處理,并做好儀表、管件脫脂后的密封、保管工作,嚴(yán)防保管和安裝過程中被二次污染。
16、不銹鋼管線嚴(yán)禁與碳鋼直接接觸。
17、鍍鋅、鋁合金電纜橋架嚴(yán)禁用電、氣焊切割和開孔,應(yīng)采用無齒鋸及專用開孔器等類似機(jī)械切割和開孔。
18、不銹鋼管嚴(yán)禁用電、氣焊切割和開孔,應(yīng)采用等離子或機(jī)械切割、開孔。
19、大于36V的儀表穿線管、柜、盤等應(yīng)接地,接地儀表穿線管絲扣用導(dǎo)電膏處理;小于等于36V的儀表穿線管絲扣至少應(yīng)有防銹處理;外露絲扣不宜大于一個(gè)絲扣。
20、爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的儀表穿線管,應(yīng)保持電氣的連續(xù)性。
21、100伏以下絕緣儀表線路應(yīng)用250V搖表測量線路絕緣電阻,且≥5兆歐。
22、鋁合金橋架應(yīng)跨接短接線,鍍鋅橋架應(yīng)不少于兩個(gè)防松螺絲擰緊,長度30米以內(nèi)應(yīng)兩端可靠接地,超過30米的應(yīng)每隔30米增加一個(gè)接地點(diǎn)。
23、不同接地系統(tǒng)的儀表線或儀表線與電源線共用一個(gè)槽架時(shí),應(yīng)用金屬隔板隔開。
24、儀表盤、柜、箱、臺的安裝及加工中嚴(yán)禁使用氣焊方法,安裝固定不應(yīng)采用焊接方式,開孔宜采用機(jī)械開孔方法。
25、儀表伴熱、回水的盲端不應(yīng)大于100mm。
26、變送器排污閥下口宜增加防閥泄漏的管帽(特別在防爆區(qū))。
27、儀表及其穿線管、引壓管一端固定于熱膨脹區(qū)(如塔、隨塔熱膨脹移動的附件),一端固定于非熱膨脹區(qū)(如勞動保護(hù)間),連接儀表時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,其柔性管、穿線管、引壓管必須留出一定熱膨脹裕度。
28、附塔橋架、穿線管應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況留有熱膨脹伸縮節(jié)或柔性連接。

 

不管是裝置原始安裝還是技改技革的儀表安裝,都應(yīng)得到足夠的重視,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范來安裝。

 

 



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