差压式孔板流量计测量误差分析
发布时间:2022-09-06 00:15:41来源:hseauto.rixinfy.com来源:..
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差压式孔板流量计在现场实际应用时。它的测量误差常常超过2%。有时甚至达10%~20%,特别是差压式流量计作为计量使用时,作为供求双方的交接量,这一矛盾更加突出。在过程控制中只要求测知流量的相对值的场合。对流量指示值和实际值之间的偏差往往被人们忽视,而实际上这个偏差是客观存在的。在计量标准不断提高的今天,应用差压式流量计进行流量测量时,不仅需要合理的选型,准确的设计计算和加工制造,更需要注意正确的安装,维护使用时认真分析产生误差的原因,并进行适当的修正,才能计量准确。实际应用中造成测量误差的因素很多,下面列举一些,以便在应用中引起注意,并适当加以处理。
1.1被测介质工作状态的变化引起的测量误差
孔板设计时按照给定的已知条件进行计算的,但实际测量中介质的温度,密度,压力,粘度等参数往往发生变化,特别在气体和液体测量时带来的误差较大。从流量的基本公式可以看出,采用差压式流量计流量计必须已知密度才能计算流量值。实际应用中被测介质温度每变化10度,液体的密度变化大致不超过1%。气体在常温附近,温度每变化10度时,密度变化约3%,气体在1个大气压时,压力每变化10Kp,密度变化10%,实际测量中如果工作状态发生了变化,必须进行相应的修正,以保证测量精度。特别是气体测量,温度压力波动时。必须进行温度压力修正,以消除测量误差。
1.2节流装置安装不正确带来的测量误差
以标准孔板为例,为了确保流量和差压之间的定量关系能够准确实现,节流装置的安装必须按要求正确安装,否则将带来测量误差。
孔板方向安装正确,孔板的锐面迎着流体的方向,如果方向相反,流量的示值偏低。
孔板的前端面与管段轴线垂直,允许的最大不垂直度不得超过1度。
在测量精度要求较高的场合,节流件前后直管段建议采用标准直管段再接入主管道,以提高计量准确度。新装管道必须在管道冲洗和扫线后,再安装孔板。以免扫线时损伤孔板锐面,管道内杂物在孔板前后堆积,造成测量误差。
孔板安装在管道中之后,必须保证受热时孔板能自由伸缩,防止其变形而影响端面的平面度和对轴线的垂直度。
孔板的密封垫片尽量的薄,设计取定厚度不得大于0.03D,垫片安装后不得突入管道中。
1.3孔板入口边缘的磨损造成的测量误差节流装置长期使用后,介质对孔板的冲刷腐蚀都会造成节流装置的几何形状和尺寸的变化。在实际使用中孔板前后一般不安装截止阀,没有副线。孔板安装后很少拆下检验,往往是一套孔板一用就是几年,甚至十几年。孔板边缘的锐角度由于受到冲击,磨损和腐蚀而变顿。在相等的流体经过时所产生的压差△将变小,从而引起仪表指示值偏低。建议装置检修时对在用孔板进行检测。孔板检测包括以下几方面:(1)孔板开孔直径的检验。(2)孔板入口边缘的锐利度和垂直度的检验。(3)孔板两端面平行度的检验。(4)孔板光洁度的检验。(5)孔板平面的检验。(6)测量管圆度的检验。(7)测量管内径D的确定。在贸易交接中,对氢气等高附加值气体的计量,建议选用孔板切换阀(GKF型)·孔板切换阀是针对传统的标准孔板节流取压装置在更换孔板时需要对测量管线停气·孔板拆卸难,安装质量难以保证等难题而研制出来的一种新型取压装置。可不停气,快速更换孔板。有贸易纠纷时随时检验孔扳,流量变化时可在线更换孔板。满足不同量程测量的需要,保证测量准确度。
1.4节流装置内表面结垢造成的测量误差在现场使用中,孔板的表面可能会结上一层污垢,或者由于孔板前后角落处日久沉积有沉淀物,造成测量误差。石油炼制过程中产生的干气常常作为加热炉的燃料气,干气虽然经过脱硫处理,但干气中携带的少量硫在流经孔板时流速压力发生变化,硫结晶析出在孔板上结垢,并在孔板前后堆积,造成测量误差。
1.5引压管路安装不当引起的测量误差引压管路应垂直或倾斜安装,其倾斜度不得小于1:12;粘度较高的液体,其倾斜度还要加大。引压管路在安装过程中,弯曲处应圆滑。弯曲半径不得小于引压管外径的5倍。引压管对焊时,不应有焊瘤突入和内径错位。测量不同介质,引压管长度不同时,对引压管的内径有不同的要求。下表给出了引压管的长度与内径值。
引压管的长度与内径:(单位:mm)
实际应用中,不论气体测量,液体测量,蒸汽测量引压管基本上选用中18x3无缝管。现场引压管基本是沿着管廊铺设,引压管的垂直度和倾斜度很难保证。这些将都带来测量误差。
1.6引压管伴热保温不当造成的误差北方冬季为了保证差压式流量计正常工作,引压管必须伴热保温。用电伴热或蒸汽伴热保温时。防止过热。低沸点的流体汽化,造成两根引压管内的介质产生静压不等,带来测量误差。当测量液体流量时或引压管中为液体介质时.应使两根引压管内的液体温度相同·避免由于产生密度差而引起附加的测量误差。安装伴热线时要求距引压管的距离应相等,避免产生温差。测量湿气体时,为了防止两根引压管内液体凝结产生静压差,建议引压管内灌隔离液。
1.7引压管路的泄漏或堵塞造成的测量误差要保证引压管畅通,引压管堵塞造成测量误差或反应滞后。放空阀,三阀组,腰式法兰连接件密封性能良好,不能有泄漏。如正压侧泄漏,仪表示值偏低。负压侧泄漏,仪表示值偏高。引压管安装后,差压变送器投用前要做气密实验,保证无泄漏。
差压式流量计在流量测量中应用十分广泛,在实际工作中只要正确安装,并认真分析可能产生误差的原因。进行适当修正,就可以保证测量的准确度。满足计量的要求。
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