孔板流量計是將標(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)域的過程控制和測量?! ∮绊懣装辶髁坑嫓y量精度的因素主要有以下幾點: 一、被測流體特性
由于天然氣本身的性質(zhì),會隨著外界環(huán)境溫度的變化而發(fā)生復(fù)雜的變化,從而影響流量計的測量精度。對于天然氣的測量,必須首先確定天然氣的工作溫度和壓力,因為外界溫度的變化,會使天然氣本身的壓力和溫度也發(fā)生變化,都有可能造成過大的密度變化和壓縮系數(shù)變化。低密度氣體對某些測量方法呈現(xiàn)困難,此時就要改變所選擇的測量方法,或者作溫度和壓力修正,以保證測量準(zhǔn)確度。 二、儀表性能
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(jié)流件附件產(chǎn)生臺階、偏心;孔板流量計孔板上游端面平度;環(huán)室尺寸產(chǎn)生臺階、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
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)場不能滿足直管段要求的長度。 四、環(huán)境條件方面
雖然流量計安裝能正常使用了,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,從而會改變流量計測量結(jié)果。孔板流量計易于偏離標(biāo)準(zhǔn)的原因在于儀表本身的工作原理與結(jié)構(gòu)特點,儀器自身誤差是制造時產(chǎn)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(zhì)腐蝕、磨損、沾污等造成的。因此,應(yīng)嚴(yán)格按技術(shù)要求安裝流量計量系統(tǒng),消除安裝誤差?! ?i>五、氣流中的脈動流 管道中由于氣體的流速和壓力發(fā)生突然變化,造成脈動流,它能引起差壓的波動,而節(jié)流裝置的流量計算公式是以蘭孔板的穩(wěn)定流動為基礎(chǔ)的,當(dāng)測量點有脈動現(xiàn)象時,穩(wěn)定原理不能成立,從而影響測量精度,產(chǎn)生計量誤差?! ?i>六、人為計量誤差 加強(qiáng)計量管理,提高操作人員技術(shù)素質(zhì),積極引進(jìn)吸收國外先進(jìn)的天然氣計量技術(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量管內(nèi)的部分應(yīng)該是圓的并與測量管軸線同軸,孔板的兩端面應(yīng)始終是平整的和平行的?! ∮捎谟绊懣装辶髁坑嫓y量精度的根本原因是節(jié)流裝置的幾何形狀和流動動態(tài)是否偏離設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。因此在使用過程中必須定期做好系統(tǒng)的校檢、維護(hù)工作,對于實際使用中的壓力、溫度、流量等工況參數(shù)的變化,應(yīng)進(jìn)行及時修正??刹捎萌a(bǔ)償?shù)牧髁坑嬎銠C(jī)的積算方案,以減少計量誤差,確保計量精度。
目前蒸汽測量越來越被社會所需求。用于測量蒸汽的流量計種類很多,理論來說,差壓類流量計(孔板、錐型流量計等)、渦街流量計都可以,但是介質(zhì)蒸汽一般為過熱蒸汽,溫度比較高,渦街流量計最高測量溫度一般不超過350度,差壓類流量計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比會更高,這是差壓類的流量計的優(yōu)勢。但是差壓類流量計安裝時由于導(dǎo)壓管、冷凝罐等附件比較多,使用時還必須定時維護(hù),檢查有無漏壓點,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要多,渦街流量計安裝完以后,如果沒有特殊問題一般不需要維護(hù)。
渦街流量計適用測量過熱蒸汽、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對比說明:
共同特點:測的都為蒸汽的體積流量,都可以帶溫壓補(bǔ)償,從而計算出質(zhì)量流量值。也可以測量液體的流量。精度一般為1.0%-1.5%。
孔板流量計的優(yōu)點:測量范圍可選,比如10-30m?/h,或者30-90m?/h,都可以選擇??拐饎有詮?qiáng)??梢詼y量高溫高壓蒸汽。溫度500°,壓力40MPa。
缺點:安裝相對復(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:配國產(chǎn)差壓變送器一般為1:3,好的進(jìn)口變送器為1:6;測量有壓損。
渦街流量計的優(yōu)點:量程比寬,智能渦街流量計的量程比一般為1:9、1:10.測量幾乎無壓損。安裝簡便:安裝方式為法蘭對夾或者法蘭連接式。
缺點:量程范圍與口徑對應(yīng)比較固定,但是可以采用縮進(jìn)來測量一些流量偏小的介質(zhì)??拐鹦圆?。測量高溫高壓蒸汽不占優(yōu)勢,一般測量溫度上限350°,壓力4MPa。
由此可見流量計的選型很是重要。