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煤氣流量計使用中對差壓式流量計測量誤差的5點分析

來源:上海上自儀公司作者:上海上自儀公司網址:http://www.tc1233.com

一、引言

    在生產過程中需要實時對工質流量要進行測量,以控制生產過程中的工作狀況,衡量設備的效率和經濟核算的重要指標。所以流量測量是工業企業能源管理的重要手段。差壓式流量計便是其中的一種形式。差壓式流量計是工業上使用非常多的流量計之一,而孔板是差壓式流量計選用非常多的一種節流元件,它具有結構簡單、安裝方便、價格低等特點。

二、差壓式流量計的組成

    它是由節流元件、差壓計(一般用差壓變送器)、引壓導管和流量顯示記錄儀(我公司采用多參量變送器)。

1、 節流元件

    在管道中安裝一個固定的阻擋體,它中間開一個小孔,當流體流過這個開孔橫截面時,就會發生流束的收縮,這時流體的流動速度加快,壓力降低,在阻擋體前后產生一個較大的壓力差。這個壓力差隨流量變化,流量越大,差壓越大,因此,通過測量這個壓力差就可以推算出流量的大小,這個過程叫節流過程,其中造成流束收縮的元件叫節流元件。

    我公司煤氣流量計使用的是差壓式流量計,使用的節流元件為標準孔板,引壓管為φ18×2無縫鋼管,差壓變送器是羅斯蒙特的3051差壓變送器。并配有1151壓力變送器和熱電阻作為溫度壓力補償。

2、節流元件(標準孔板)的取壓方式:

    節流元件的取壓方式有多種,如角接取壓和法蘭取壓等,我公司標準孔板取壓方式采用的是環室取壓,即在孔板兩側安裝前后環室,并由法蘭將環室、孔板、墊片緊固在一起。

三、差壓式流量計的安裝

包括四部分:

    1、 節流元件(標準孔板)的安裝

    2、 差壓信號管路(引壓管)的安裝

    3、 差壓計(3051差壓變送器)的安裝

    4、 流量顯示記錄儀(DMP9051多參數變送器)的安裝

四、差壓式流量計使用中的測量誤差分析

    差壓式流量計在現場實際應用時,它的測量誤差往往會增大,有時可達到10%--20%,特別是在采用差壓式流量計作為工藝生產過程的物料(水、蒸汽、煤氣及原料)的計量,進行經濟核算和物料平衡時,減少測量誤差尤為重要。但必須注意的是,不僅需要合理的選型、準確的設計計算和加工制造,更要注意正確安裝、維護和符合使用條件等才能保證孔板流量計有足夠的實際測量精度。下面分析一下幾種造成測量誤差的原因:

1、被測流體的工作狀態變動

    如果在實際應用時被測流體的工作狀態(如溫度、壓力)以及相應的流體密度、粘度和管道粗糙度等參數,與設計時不一致,如果仍按照原有的儀表常數推算流量,將與實際流量有誤差,則可根據有關計算公式加以修正或重新設計計算。

2、孔板安裝不正確

    我公司剛投產試車時,煤氣流量計顯示過小,經檢查為孔板裝反,而實際是孔板的尖銳一側應迎著流體流向為入口端,呈喇叭口形的一側為出口端,注意方向。除此之外,安裝時孔板開孔中心與管道中心線不同心,也會造成測量誤差,引壓管堵塞及墊片等凸出物的出現也是引起誤差的原因。

3、孔板入口邊緣被磨損

    由于孔板使用時間較長,特別是在被測介質夾雜固體顆粒等雜物情況下,或被化學腐蝕,都會造成孔板的幾何形狀和尺寸的變化,如果孔板的入口邊緣的尖銳度由于受到介質沖擊或腐蝕而變鈍,這樣在相等數量的流體經過時所產生的壓差ΔP減小,從而引起顯示值偏低。嚴重時需更換孔板。

4、孔板表面的結垢和流通截面積的變化

    在現場使用中,孔板表面可能會沾結上一層污垢,或者由于在孔板前后角落處日久而沉積雜質,或由于強腐蝕作用都會使管道的流通截面積發生漸變,以及引壓導管管路的泄露和堵塞,都會造成測量誤差。我公司由于使用的煤氣較臟(含焦油),造成孔板前后取壓環室被堵,取壓口無壓差,流量計無流量顯示,經拆下后清理兩環室并更換導壓管,流量計顯示正常。

5、變送器零點漂移和量程設置不當也會引起測量誤差

    由于時間較長,變送器的零點會發生漂移,若是負漂移,變送器輸出電流則小于標準4MA,流量則顯示偏低,若是正漂移,變送器輸出電流則大于標準4MA,流量則顯示偏高。若量程設置較大,流量則顯示偏低,量程設置較小,流量則顯示偏高。

五、結束語

   無論使用何種形式的流量計,都必須正確安裝和使用,再加上不定期進行全面維護和檢查,保證流量計的測量精度。為公司生產提供有力的參考數據。