影響液體(tǐ)孔板流量計測量精度的因素分析
液體孔板(bǎn)流量(liàng)計是將標準孔板與多參數差壓(yā)變送器(或差壓變送器、溫(wēn)度變送器(qì)及壓(yā)力變送器)配(pèi)套組成的(de)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,廣泛應用於石油、化工、冶金、電力(lì)、供熱、供(gòng)水等領域的過程控製和測量。標準孔板是由機械(xiè)加工獲得的一(yī)塊圓形穿孔的薄板,它的節(jiē)流孔圓筒形(xíng)柱麵與孔板(bǎn)上遊端麵垂直(zhí),其邊緣是尖銳的,孔板厚與孔板直徑比是比較小的。孔板在測量管內的(de)部分應(yīng)該是圓(yuán)的並與測量管(guǎn)軸線(xiàn)同軸,孔板的兩端麵應始終(zhōng)是平整的和平行(háng)的。
影響液體孔板流量計測量精(jīng)度的因素主要有以(yǐ)下六大(dà)方麵:
一、被測流體特性影響:
由於天然氣本身的性質,會隨著外界環境溫(wēn)度的變(biàn)化而發生複雜的變化,從而影響流量計的測量精度。對於天然氣的測量,必須*先確定(dìng)天然氣的工(gōng)作溫度和壓力,因為外界溫度(dù)的變化,會使(shǐ)天然氣(qì)本身的壓力和(hé)溫度也發(fā)生變化,都有可能造成過大的密度變化和壓(yā)縮係數變化。低密度氣體對某(mǒu)些測量方法呈現困難,此時就要改變所選擇的測量方法,或者作溫度和壓力修正,以保證測量準確度。
二、儀表性能的影響:
液體孔板流量(liàng)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(jì)算不符;孔板厚(hòu)度誤差;節流件附件產生台階、偏心;孔板流(liú)量計(jì)孔板上遊端麵平度(dù);環室尺寸產生台(tái)階、偏心;取壓位置;焊接、焊縫突出;取壓孔加工不規範或堵塞;節(jiē)流件不同軸(zhóu)度等等。這些因素都有可能影響孔板的重複性,重複性是由儀(yí)器本身原理與製造質量所決定,它在過程控製應用中是重要的指標。而精確度除取決(jué)於重複性(xìng)外,尚與量值標定係統有關。在實際應用中,儀表優良的重複性被許多因素(sù)包括(kuò)流體粘度、密度等變化所幹擾,都會影響測量精度。若儀表輸出特性是非線性的,則這(zhè)種影響(xiǎng)更為突出。
三、流量計安裝的影(yǐng)響:
管線布置的偏離造(zào)成的安裝誤差是普遍性的,其產生的主要原因是現場不能滿(mǎn)足直管段要求的長度。
四、環境條件方麵的影響:
雖然流量計安裝能正常使用了,但(dàn)因所(suǒ)使(shǐ)用環境條件(jiàn)與預期的情況發生了改變,使儀表的一些性能參數和硬件方麵(miàn)也(yě)隨之發生了改變,從而會改變流量計測量結果。液體孔板流(liú)量計易於偏離標準的(de)原因在於儀表本身(shēn)的工(gōng)作原理與結構特點,儀器自(zì)身誤差是製(zhì)造時產生的,安裝和使用誤(wù)差則是在安裝時或長期使用中由於流體介質腐蝕、磨損、沾汙等造成的。因此,應嚴格按技(jì)術要求安裝流量計(jì)量係統,消除安裝誤差。
五、氣流中的脈動流:
管道中(zhōng)由於氣體的流速和壓(yā)力發生突然變化,造(zào)成脈動流,它能引起差壓的波(bō)動,而節流(liú)裝置的流量計算公(gōng)式是以蘭孔板的穩定流動為基礎的,當(dāng)測量點有脈動現象時,穩定原理(lǐ)不能成立,從而影響測量精度,產生計量誤差。因此,為了保(bǎo)證(zhèng)氣體計量精(jīng)度,必須抑製脈動流。常用的措施有:
(1)在滿足計量能力的條件下,應(yīng)選擇(zé)內徑較小的測量管(guǎn),提高差壓和孔徑比;
(2)采(cǎi)用短引壓管線,減少管線中的阻力(lì)件,並使上下遊管線長度相等,減少係統中產(chǎn)生諧振和壓力(lì)脈動振幅增加;
(3)從管線中消除(chú)遊離液(yè)體,管線中(zhōng)的積液引起的脈動可采用自(zì)動清管係(xì)統或低處安(ān)裝(zhuāng)分液(yè)器來處理(lǐ)。
六、人為(wéi)計量誤差:
加強(qiáng)計量管理,提高操作人員(yuán)技術(shù)素質(zhì),積*引(yǐn)進(jìn)吸收國外先進的天然(rán)氣計量技術。
由於影響液體孔(kǒng)板流量計測(cè)量(liàng)精度的根本原(yuán)因是節流裝置(zhì)的幾何形狀(zhuàng)和流動動態是否偏離設計標準。因此在使用過程中必須定期做好係統的校檢、維護工作,對於實(shí)際使用中的壓力、溫度(dù)、流量等工況參(cān)數的變化,應進行及時修正。可采用全補償的流(liú)量計算機的積算方案,以減少計量誤(wù)差,確(què)保計量精度。
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