孔板流量計測量蒸汽產生誤差的原因分析及解決辦法
在工(gong)業(ye)(ye)化迅速發(fa)展(zhan)的(de)大(da)時(shi)代,缺少不了壓力(li)變送(song)器、流量計(ji)、液位計(ji)、密度計(ji)、差(cha)壓變送(song)器等儀表把現(xian)場第一數據實時(shi)傳輸到工(gong)控(kong)系統上(shang),為(wei)整個工(gong)業(ye)(ye)自(zi)動化系統充當控(kong)制、檢(jian)測等一系列的(de)眼睛,接下來華恒儀表為(wei)您(nin)解(jie)讀工(gong)業(ye)(ye)現(xian)場最前沿的(de)壓力(li)變送(song)器使用情況。
摘要:介紹了(le)孔板流量計的用途(tu)、概念、原理、優點和缺點;從測量誤差偏大和偏小兩個方面進行了(le)誤差分析并(bing)提(ti)出了(le)解決(jue)辦(ban)法。
【1孔板(ban)流量計的用途】
孔板(ban)流量(liang)計(ji)被廣(guang)泛應(ying)用于化工(gong)、食品(pin)、煤(mei)炭、建筑、交通、輕紡、農(nong)業、醫(yi)藥、環(huan)境保護等領域,是改進產品(pin)質量(liang)、節約能源、提(ti)高管理水平和經濟效益的重要工(gong)具。在過程自動(dong)化儀表與裝置中,孔板(ban)流量(liang)計(ji)有兩(liang)大功用:作為過程自動(dong)化控制系統的檢測儀表和測量(liang)物(wu)料數(shu)量(liang)的總量(liang)表。
【2孔板流量計的概念(nian)及原理(li)】
所謂孔板(ban)流量(liang)計,就是在管道內部加裝(zhuang)一個中間開孔的(de)圓板(ban),然后測量(liang)蒸汽在孔板(ban)前(qian)后的(de)壓力(li)差(cha),經過計算(suan)換算(suan)出蒸汽的(de)流量(liang)。
因為蒸汽的流(liu)速在節(jie)流(liu)件處(孔板)形(xing)成局部收(shou)縮,靜壓(ya)力降低,流(liu)速增加,于是在節(jie)流(liu)件前后便產生了壓(ya)差。
根據流動連(lian)續性方程(質量(liang)守(shou)(shou)恒定(ding)律)和伯努利(li)方程(能量(liang)守(shou)(shou)恒定(ding)律),流量(liang)的(de)(de)大小與(yu)差壓的(de)(de)大小存在一定(ding)的(de)(de)比(bi)例關系:M2P。式中,M為流量(liang);P為差壓。
通過引(yin)壓(ya)(ya)(ya)管將差(cha)壓(ya)(ya)(ya)信(xin)號(hao)引(yin)入(ru)差(cha)壓(ya)(ya)(ya)變送器(qi),差(cha)壓(ya)(ya)(ya)變送器(qi)將差(cha)壓(ya)(ya)(ya)信(xin)號(hao)送入(ru)流量積(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)儀(yi),積(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)儀(yi)將差(cha)壓(ya)(ya)(ya)信(xin)號(hao)換算(suan)(suan)成流量信(xin)號(hao)。同(tong)時通過溫度和壓(ya)(ya)(ya)力傳感器(qi)測出蒸汽的(de)溫度和壓(ya)(ya)(ya)力,積(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)儀(yi)根據當(dang)時的(de)溫度和壓(ya)(ya)(ya)力計算(suan)(suan)出補(bu)償后的(de)流量。
制造一個孔(kong)板流(liu)量(liang)計(ji)需(xu)要(yao)以(yi)下(xia)參數:管(guan)道(dao)的(de)口徑(jing)(管(guan)徑(jing)壁(bi)厚);孔(kong)板流(liu)量(liang)計(ji)測(ce)量(liang)的(de)介質(zhi);被(bei)(bei)(bei)測(ce)介質(zhi)的(de)工(gong)作溫度(du);被(bei)(bei)(bei)測(ce)介質(zhi)的(de)工(gong)作壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)(非(fei)(fei)常(chang)大壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)、非(fei)(fei)常(chang)小壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li)、正常(chang)壓(ya)(ya)力(li)(li)(li)(li));被(bei)(bei)(bei)測(ce)介質(zhi)的(de)工(gong)作流(liu)量(liang)(非(fei)(fei)常(chang)大流(liu)量(liang)、非(fei)(fei)常(chang)小流(liu)量(liang)、正常(chang)流(liu)量(liang));被(bei)(bei)(bei)測(ce)介質(zhi)的(de)黏度(du)。
【3孔板流量計的優(you)點和(he)缺(que)點】
孔板(ban)(ban)流(liu)量(liang)計(ji)的(de)(de)(de)(de)優點(dian):非常(chang)好(hao),適用于較大口(kou)徑(jing)管道(dao)的(de)(de)(de)(de)計(ji)量(liang)(目(mu)前口(kou)徑(jing)大于DN600mm的(de)(de)(de)(de)流(liu)量(liang)計(ji)一(yi)般只能選用孔板(ban)(ban));第二,經(jing)久(jiu)耐用;第三,標定全面;第四,價格便宜。孔板(ban)(ban)流(liu)量(liang)計(ji)的(de)(de)(de)(de)缺點(dian):非常(chang)好(hao),對節(jie)流(liu)裝(zhuang)(zhuang)置、引壓管、冷凝罐安(an)裝(zhuang)(zhuang)要求很(hen)高(gao),安(an)裝(zhuang)(zhuang)較為復(fu)雜(za)。第二,孔板(ban)(ban)流(liu)量(liang)計(ji)整體(ti)校驗比較困難(nan),目(mu)前只能對差壓傳感(gan)(gan)器、壓力傳感(gan)(gan)器、溫度傳感(gan)(gan)器單獨進(jin)行校驗,整體(ti)的(de)(de)(de)(de)精度難(nan)于確保。
【4實際(ji)使用情況】
現(xian)在熱電(dian)聯產的(de)(de)(de)供(gong)熱形式(shi)已廣泛應用(yong)于(yu)大中(zhong)供(gong)熱公司,主(zhu)要的(de)(de)(de)優點是有熱源(yuan)有保證,而(er)且(qie)價(jia)格(ge)低廉(lian)。我公司采用(yong)這(zhe)種(zhong)形式(shi)供(gong)熱已多年,從(cong)電(dian)廠到(dao)換熱站(zhan)的(de)(de)(de)蒸汽管道(dao),在電(dian)廠出口(kou)處安裝了(le)一(yi)個(ge)DN600mm的(de)(de)(de)孔板(ban)流量(liang)計,用(yong)于(yu)測量(liang)蒸汽的(de)(de)(de)流量(liang)和用(yong)量(liang)。該流量(liang)計從(cong)開(kai)始使用(yong)到(dao)現(xian)在已將近(jin)20年,在這(zhe)期間,由于(yu)各種(zhong)方面的(de)(de)(de)原因,曾(ceng)經出現(xian)過(guo)各種(zhong)各樣偏(pian)大或偏(pian)小的(de)(de)(de)誤差,我們采取(qu)了(le)各種(zhong)對(dui)應的(de)(de)(de)措施。根據(ju)筆(bi)者(zhe)的(de)(de)(de)記錄,總結了(le)一(yi)些(xie)經驗(yan),僅(jin)供(gong)大家參考。
【5負誤差的分析及解決辦法】
5.1孔板安裝不(bu)正確
孔板的(de)尖銳一側(ce)(ce)應(ying)該迎著流(liu)體流(liu)向為入口端,呈(cheng)喇叭口形的(de)一側(ce)(ce)為出口端。如果裝反,顯示(shi)將會偏(pian)小許多。
解決辦法:檢查孔板安裝(zhuang)方向,正確安裝(zhuang)孔板。
5.2孔板入口(kou)邊緣磨損(sun)
如果孔(kong)板(ban)使(shi)用時間較長,特別是在被測介(jie)質夾雜固體顆粒等(deng)雜物情況(kuang)下,都會造成(cheng)孔(kong)板(ban)的幾何形狀和(he)尺(chi)寸的變(bian)化(hua),如果造成(cheng)開(kai)孔(kong)變(bian)大或開(kai)孔(kong)邊緣變(bian)鈍(dun),測量壓(ya)差就會變(bian)小,流量顯示就會偏低。
解決辦法(fa):對孔板進行(xing)重新加工,使開(kai)口(kou)達到要求;嚴重時進行(xing)更換。
5.3變送器(qi)零點漂移
如(ru)果使用時間較長(chang),變送器的(de)零(ling)點可能會(hui)發生漂移,如(ru)果是負(fu)漂移,顯(xian)示的(de)差(cha)壓將(jiang)會(hui)減(jian)小(xiao),顯(xian)示的(de)流量也會(hui)減(jian)小(xiao)。
解決辦法:對變送(song)器的(de)零(ling)點進行(xing)校正。
5.4上下游直管(guan)段長度不夠
上下游直(zhi)管段長(chang)度如果(guo)不夠,氣體將得不到充分發(fa)展,會使(shi)計量(liang)(liang)結果(guo)造成較大誤差,如果(guo)上游在規定直(zhi)管段內存在多個彎頭,將使(shi)計量(liang)(liang)結果(guo)偏低。
解(jie)決辦法:改造蒸(zheng)汽管道,使上下游直管段長(chang)度達到規定要求(qiu)。在節流(liu)裝置之前加(jia)裝整流(liu)器。
5.5差壓變送(song)器的三(san)閥組漏氣
如果(guo)三閥(fa)組中(zhong)的高壓(ya)閥(fa)或平衡閥(fa)漏氣,將(jiang)會(hui)導致測量差壓(ya)減小,測量結果(guo)就會(hui)偏(pian)低。
解決辦法:如果(guo)三閥組中的高壓閥門(men)(men)漏氣,將該閥門(men)(men)進(jin)行緊固,必要時進(jin)行更(geng)換(huan)。如果(guo)三閥組中的平衡閥內漏,將該閥門(men)(men)進(jin)行緊固,必要時進(jin)行更(geng)換(huan)。
5.6隔離液(ye)液(ye)位(wei)高度不(bu)等
引(yin)壓(ya)管中從冷(leng)凝罐到差(cha)壓(ya)變(bian)送器(qi)中的液(ye)位是為了將高溫(wen)介質(zhi)與差(cha)壓(ya)變(bian)送器(qi)隔開,保護差(cha)壓(ya)變(bian)送器(qi)。如果低壓(ya)側液(ye)位高度低于高壓(ya)側液(ye)位高度,將導致測量差(cha)壓(ya)減(jian)小,測量流量就會減(jian)小。
解決(jue)辦(ban)法:檢(jian)查(cha)高(gao)(gao)低側冷(leng)凝罐(guan)的高(gao)(gao)度(du)(du)是(shi)否一(yi)致,如果(guo)不一(yi)致,進(jin)行(xing)校(xiao)正。檢(jian)查(cha)冷(leng)凝罐(guan)的高(gao)(gao)度(du)(du)是(shi)否高(gao)(gao)于蒸汽管(guan)道,如果(guo)低于管(guan)道,將冷(leng)凝罐(guan)的高(gao)(gao)度(du)(du)抬高(gao)(gao)。
【6正誤差的分析(xi)及解決(jue)辦法】
6.1流通截面積的(de)變化
在現場(chang)使用中,孔板(ban)表(biao)面可能會黏結上一層污(wu)垢或雜質,導致流(liu)通截面積(ji)變小,測量差壓就會增大(da)(da),從而(er)測量流(liu)量增大(da)(da)。
解決辦法:檢查孔板周圍是否干凈(jing),對其進行清洗(xi)。
6.2變送器零點漂移
如(ru)果使(shi)用時間較長,變送器的零點可能(neng)會發生漂(piao)移(yi),如(ru)果是正漂(piao)移(yi),顯(xian)(xian)示的差壓將(jiang)會增大,顯(xian)(xian)示的流量也會增大。
解(jie)決辦法:對變送器(qi)的(de)零(ling)點進行校正。
6.3上下游(you)直(zhi)管段長(chang)度不夠
上下游(you)(you)直管(guan)段(duan)長(chang)度如果不夠,氣體將得(de)不到充(chong)分發展,會(hui)使(shi)計量(liang)結果造(zao)成較大誤差(cha),如果上游(you)(you)在規定(ding)直管(guan)段(duan)內存(cun)在單個彎(wan)頭或平面雙彎(wan)頭,將使(shi)計量(liang)結果偏(pian)高。
解(jie)決辦(ban)法:改造蒸汽管道,使上下游直管段長度達到規定要求。在節(jie)流(liu)裝置(zhi)之前加裝整流(liu)器(qi)。
6.4孔板厚度(du)不符合規定
標準中規定孔板(ban)厚度應(ying)介于孔板(ban)開(kai)孔厚度e與0.05D之間(jian)。如果超出這個(ge)范圍,將(jiang)使(shi)氣體(ti)流(liu)過孔板(ban)的阻力(li)損失增(zeng)大,使(shi)計量值比實際值偏高。
解(jie)決辦法:檢查(cha)孔板(ban)厚(hou)度,如果(guo)超出這個范圍,進行更換。
6.5差(cha)壓變送器的三閥組漏氣
如果三(san)閥組中的低壓閥漏氣,將會導(dao)致測(ce)量(liang)差壓增大,測(ce)量(liang)結果就(jiu)會增大。
解決(jue)辦(ban)法:如(ru)果三閥組中的低壓閥門漏氣,將(jiang)該(gai)閥門進(jin)行(xing)緊(jin)固,必要時進(jin)行(xing)更換。
6.6隔離液液位高度不等(deng)
引(yin)壓(ya)管中(zhong)從冷凝(ning)罐(guan)到差(cha)(cha)壓(ya)變(bian)送(song)(song)器中(zhong)的液位是為了將高(gao)溫介質與(yu)差(cha)(cha)壓(ya)變(bian)送(song)(song)器隔開,保護差(cha)(cha)壓(ya)變(bian)送(song)(song)器。如果低壓(ya)側液位高(gao)度高(gao)于高(gao)壓(ya)側液位高(gao)度,將導(dao)致測量差(cha)(cha)壓(ya)增大,測量流量就(jiu)會增大。
解決辦法:檢(jian)查高(gao)(gao)低(di)側冷(leng)凝(ning)罐的(de)(de)高(gao)(gao)度(du)是(shi)(shi)否一致,如果不(bu)一致,進行校正。檢(jian)查冷(leng)凝(ning)罐的(de)(de)高(gao)(gao)度(du)是(shi)(shi)否高(gao)(gao)于蒸汽管(guan)道(dao),如果低(di)于管(guan)道(dao),將冷(leng)凝(ning)罐的(de)(de)高(gao)(gao)度(du)抬高(gao)(gao)。
【7結論】
總的(de)來說,孔板(ban)流量計(ji)的(de)測量誤差主要是由以(yi)下3方(fang)面的(de)原因引(yin)起的(de):安裝(zhuang)不規(gui)范、維護不及時或誤操(cao)作、工藝(yi)系統(tong)或工況(kuang)改變。在孔板(ban)流量計(ji)的(de)使用過(guo)程中(zhong),如果發生誤差,可以(yi)從這3方(fang)面進(jin)行分析(xi),然(ran)后尋找解決的(de)辦法。
(1)針(zhen)對安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)不(bu)規范(fan)(fan)的(de)問題,在(zai)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)孔(kong)(kong)板(ban)流(liu)量計(ji)前,一定要把蒸汽的(de)情況(kuang)(kuang)(設(she)計(ji)溫度、設(she)計(ji)壓力等(deng))、管道的(de)情況(kuang)(kuang)、引壓元(yuan)件的(de)情況(kuang)(kuang)、傳感器的(de)情況(kuang)(kuang)了解(jie)清楚,根據孔(kong)(kong)板(ban)流(liu)量計(ji)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)規范(fan)(fan),制定準(zhun)確的(de)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)方(fang)案。在(zai)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)孔(kong)(kong)板(ban)流(liu)量計(ji)時,要嚴格(ge)按照安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)方(fang)案進(jin)行施工。在(zai)安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)孔(kong)(kong)板(ban)流(liu)量計(ji)后,要經常(chang)對各個安(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)部(bu)件進(jin)行檢(jian)查,確保測量的(de)精度。
(2)針對維護不及(ji)時(shi)或誤操(cao)(cao)作(zuo)的(de)問題,對孔(kong)板(ban)流量計的(de)部件,尤(you)其(qi)是(shi)取源部件,要(yao)(yao)經常進行(xing)位置精度(du)檢(jian)查,保證差(cha)壓傳感器所顯示的(de)差(cha)壓是(shi)孔(kong)板(ban)測得的(de)真實差(cha)壓。在(zai)平時(shi)對流量計進行(xing)操(cao)(cao)作(zuo)時(shi),要(yao)(yao)嚴格(ge)按照操(cao)(cao)作(zuo)規程來(lai)做,避(bi)免誤操(cao)(cao)作(zuo),給表計帶來(lai)損壞。
(3)針(zhen)對工藝系統(tong)或工況(kuang)改變的(de)情況(kuang),在使用過(guo)程中,要及時對二(er)次(ci)儀(yi)表的(de)參數進行(xing)修改,避免因換算錯誤(wu)給(gei)測量帶來誤(wu)差。
在工業(ye)化迅(xun)速(su)發(fa)展的大時(shi)代,缺少不了壓力變(bian)(bian)送器(qi)、流(liu)量計(ji)、液(ye)位(wei)計(ji)、密度(du)計(ji)、差壓變(bian)(bian)送器(qi)等儀(yi)表把現(xian)場第一數據實時(shi)傳(chuan)輸到工控系統上,為整個工業(ye)自動化系統充當控制、檢測(ce)等一系列的眼睛,接下來(lai)華恒儀(yi)表為您解(jie)讀工業(ye)現(xian)場最前沿(yan)的壓力變(bian)(bian)送器(qi)使用情(qing)況。
最新資訊文章
- 流速式流量計的安裝注意也需要一定講究
- 氣體渦街流量計在測量蒸汽爐煤氣時出現問題及解決方法
- 孔板流量計測量瓦斯抽放流量時的安裝要求及取壓方式
- 測蒸汽時應選孔板流量計還是渦街流量計?
- 差壓孔板流量計出現故障時 不妨試試以下方法
- 天然氣流量計管道調試故障原因分析
- 插入式流量計的原理與分類
- 如何消除污水流量計工頻干擾和零點漂移
- 孔板流量計:自動化設計廢鋼鐵行業轉行井噴
- 前后直管段太短時孔板流量計應該如何安裝
- 德爾塔巴流量計的安裝要求以及注意
- 高壓孔板流量計在冷凍水檢測中的注意要點及解決方案介紹
- 選型蒸汽流量計時所需要注意的問題介紹
- 導致孔板流量計誤差變大的原因分析
- 孔板流量計測量蒸汽產生誤差的原因分析及解決辦法
- 深入探究影響孔板流量計進行煤氣流量計量的因素
- 質量流量計和控制器引擎蓋下的主要組件詳細介紹
- 淺析階躍溫度及水流速度對金屬管浮子流量計的影響
- 選擇流量計時會犯的10個常見錯誤以及如何避免錯誤
- 運用標準計量器具校正金屬管浮子流量計
- 平衡孔板流量計和標準孔板的比較
- 孔板流量計與均速管流量計的區別
- V錐流量計使用條件偏離標準的影響
- 差壓式流量計在測量煤氣上的應用
- V錐流量計與管道內徑怎樣匹配