孔板流量計(jì)是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參數(shù)差壓變送器(或差壓變送器、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(cè)量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量,廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過(guò)程控制和測(cè)量?! ∮绊懣装辶髁坑?jì)測(cè)量精度的因素主要有以下幾點(diǎn): 一、被測(cè)流體特性
由于天然氣本身的性質(zhì),會(huì)隨著外界環(huán)境溫度的變化而發(fā)生復(fù)雜的變化,從而影響流量計(jì)的測(cè)量精度。對(duì)于天然氣的測(cè)量,必須首先確定天然氣的工作溫度和壓力,因?yàn)橥饨鐪囟鹊淖兓?,?huì)使天然氣本身的壓力和溫度也發(fā)生變化,都有可能造成過(guò)大的密度變化和壓縮系數(shù)變化。低密度氣體對(duì)某些測(cè)量方法呈現(xiàn)困難,此時(shí)就要改變所選擇的測(cè)量方法,或者作溫度和壓力修正,以保證測(cè)量準(zhǔn)確度?!?i> 二、儀表性能
孔板流量計(jì)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(jì)算不符;孔板厚度誤差;節(jié)流件附件產(chǎn)生臺(tái)階、偏心;孔板流量計(jì)孔板上游端面平度;環(huán)室尺寸產(chǎn)生臺(tái)階、偏心;取壓位置;焊接、焊縫突出;取壓孔加工不規(guī)范或堵塞;節(jié)流件不同軸度等等。這些因素都有可能影響孔板的重復(fù)性,重復(fù)性是由儀器本身原理與制造質(zhì)量所決定,它在過(guò)程控制應(yīng)用中是重要的指標(biāo)。而精確度除取決于重復(fù)性外,尚與量值標(biāo)定系統(tǒng)有關(guān)。在實(shí)際應(yīng)用中,儀表優(yōu)良的重復(fù)性被許多因素包括流體粘度、密度等變化所干擾,都會(huì)影響測(cè)量精度。若儀表輸出特性是非線性的,則這種影響更為突出?! ?i>三、流量計(jì)安裝
管線布置的偏離造成的安裝誤差是普遍性的,其產(chǎn)生的主要原因是現(xiàn)場(chǎng)不能滿足直管段要求的長(zhǎng)度。 四、環(huán)境條件方面
雖然流量計(jì)安裝能正常使用了,但因所使用環(huán)境條件與預(yù)期的情況發(fā)生了改變,使儀表的一些性能參數(shù)和硬件方面也隨之發(fā)生了改變,從而會(huì)改變流量計(jì)測(cè)量結(jié)果。孔板流量計(jì)易于偏離標(biāo)準(zhǔn)的原因在于儀表本身的工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn),儀器自身誤差是制造時(shí)產(chǎn)生的,安裝和使用誤差則是在安裝時(shí)或長(zhǎng)期使用中由于流體介質(zhì)腐蝕、磨損、沾污等造成的。因此,應(yīng)嚴(yán)格按技術(shù)要求安裝流量計(jì)量系統(tǒng),消除安裝誤差?! ?i>五、氣流中的脈動(dòng)流 管道中由于氣體的流速和壓力發(fā)生突然變化,造成脈動(dòng)流,它能引起差壓的波動(dòng),而節(jié)流裝置的流量計(jì)算公式是以蘭孔板的穩(wěn)定流動(dòng)為基礎(chǔ)的,當(dāng)測(cè)量點(diǎn)有脈動(dòng)現(xiàn)象時(shí),穩(wěn)定原理不能成立,從而影響測(cè)量精度,產(chǎn)生計(jì)量誤差。 六、人為計(jì)量誤差 加強(qiáng)計(jì)量管理,提高操作人員技術(shù)素質(zhì),積極引進(jìn)吸收國(guó)外先進(jìn)的天然氣計(jì)量技術(shù)。 標(biāo)準(zhǔn)孔板是由機(jī)械加工獲得的一塊圓形穿孔的薄板。它的節(jié)流孔圓筒形柱面與孔板上游端面垂直,其邊緣是尖銳的,孔板厚與孔板直徑比是比較小的??装逶跍y(cè)量管內(nèi)的部分應(yīng)該是圓的并與測(cè)量管軸線同軸,孔板的兩端面應(yīng)始終是平整的和平行的?! ∮捎谟绊懣装辶髁坑?jì)測(cè)量精度的根本原因是節(jié)流裝置的幾何形狀和流動(dòng)動(dòng)態(tài)是否偏離設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。因此在使用過(guò)程中必須定期做好系統(tǒng)的校檢、維護(hù)工作,對(duì)于實(shí)際使用中的壓力、溫度、流量等工況參數(shù)的變化,應(yīng)進(jìn)行及時(shí)修正??刹捎萌a(bǔ)償?shù)牧髁坑?jì)算機(jī)的積算方案,以減少計(jì)量誤差,確保計(jì)量精度。
目前蒸汽測(cè)量越來(lái)越被社會(huì)所需求。用于測(cè)量蒸汽的流量計(jì)種類(lèi)很多,理論來(lái)說(shuō),差壓類(lèi)流量計(jì)(孔板、錐型流量計(jì)等)、渦街流量計(jì)都可以,但是介質(zhì)蒸汽一般為過(guò)熱蒸汽,溫度比較高,渦街流量計(jì)最高測(cè)量溫度一般不超過(guò)350度,差壓類(lèi)流量計(jì)由于傳感器都是純機(jī)械機(jī)構(gòu),因此耐溫跟渦街流量計(jì)比會(huì)更高,這是差壓類(lèi)的流量計(jì)的優(yōu)勢(shì)。但是差壓類(lèi)流量計(jì)安裝時(shí)由于導(dǎo)壓管、冷凝罐等附件比較多,使用時(shí)還必須定時(shí)維護(hù),檢查有無(wú)漏壓點(diǎn),冬季還需要做防凍措施等,因此維護(hù)上的人力物力投入比渦街流量計(jì)要多,渦街流量計(jì)安裝完以后,如果沒(méi)有特殊問(wèn)題一般不需要維護(hù)。
渦街流量計(jì)適用測(cè)量過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽、壓縮空氣和一般氣體、水和液體的質(zhì)量流量和體積流量。
我們就孔板和渦街做一個(gè)對(duì)比說(shuō)明:
共同特點(diǎn):測(cè)的都為蒸汽的體積流量,都可以帶溫壓補(bǔ)償,從而計(jì)算出質(zhì)量流量值。也可以測(cè)量液體的流量。精度一般為1.0%-1.5%。
孔板流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn):測(cè)量范圍可選,比如10-30m?/h,或者30-90m?/h,都可以選擇??拐饎?dòng)性強(qiáng)??梢詼y(cè)量高溫高壓蒸汽。溫度500°,壓力40MPa。
缺點(diǎn):安裝相對(duì)復(fù)雜:需要安裝三閥組、差壓變送器、冷凝管、流量積算儀,溫壓補(bǔ)償?shù)男枰惭b溫度、壓力變送器;量程比窄:配國(guó)產(chǎn)差壓變送器一般為1:3,好的進(jìn)口變送器為1:6;測(cè)量有壓損。
渦街流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn):量程比寬,智能渦街流量計(jì)的量程比一般為1:9、1:10.測(cè)量幾乎無(wú)壓損。安裝簡(jiǎn)便:安裝方式為法蘭對(duì)夾或者法蘭連接式。
缺點(diǎn):量程范圍與口徑對(duì)應(yīng)比較固定,但是可以采用縮進(jìn)來(lái)測(cè)量一些流量偏小的介質(zhì)。抗震性差。測(cè)量高溫高壓蒸汽不占優(yōu)勢(shì),一般測(cè)量溫度上限350°,壓力4MPa。
由此可見(jiàn)流量計(jì)的選型很是重要。