孔板流量計測量誤差產生的原因及消除辦法

 節流裝置是差壓式流量計中的一大類。節流裝置zui早用于商業用途的例子是1900年美國曾使用孔板測量天然氣流量，隨后的100多年，又出現了各種節流裝置，其中《標準孔板 經典文丘里管   環形孔板   v錐流量計   楔形流量計》5種節流裝置經過大量的實驗和科學的數據處理，逐漸形成了標準，并且不斷的完善，zui近頒布的標準ISO5167-2003把標準節流裝置的研究與應用又推進了一步.其中孔板流量計是節流裝置中規格zui多、用量zui大的一種，按照標準或國家標準，公稱通徑50～1000mm，但是實際上超過1000mm以后仍然沿用這個標準。對于高溫、高壓流體，標準孔板，在化工、石化行業有著廣泛的使用。它的缺點是壓力損失大、要求的直管段長度較長、防堵塞能力差。

今天我們就孔板流量計測量誤差產生的原因及消除辦法來和大家一起說一說。

簡單地說,測量誤差主要是由：1安裝不規范、2維護不及時或誤操作、3工藝系統或工況改變這三個原因引起的。

1.1..孔板安裝不規范

雖然標準節流裝置孔板的設計計算是通過大量實驗總結出來的，不需要實際標定就可直接投入使用,但在安裝過程中有可能出現以下幾項不規范甚至錯誤的情況,從而導致測量誤差的產生。
      標準孔板上下游面反裝:安裝前,應正確辨認管道內介質流向及孔板方向,否則將導致測量值偏低。這是因為施工人員的粗心所致,消除辦法就是在安裝孔板時,使孔板上標有..+..的面處在流向的上游側。..不同孔板裝錯位置:這種情況一般在試車階段特別容易出現。在試車階段,各工藝管道需要多次吹掃,頻繁拆裝孔板。若孔板尺寸一樣,稍不注意就會出現差錯,調換孔板即可恢復正常。
孔板片上下游面受損或孔板法蘭墊片凸出管道內:在運輸孔板或施工人員安裝孔板過程中,容易造成上下游面受損或法蘭墊片凸出管道內,從而導致測量誤差。消除辦法就是提高施工人員的技術素質和責任心。施工人員在安裝孔板前應仔細檢查孔板片,若發現孔板片上下游面受損,應及時更換;在安裝孔板過程中應避免損壞孔板片;安裝法蘭墊片時,要使法蘭墊片中心線和管道中心線一致。
      孔板前后直管段不符合要求:孔板前后直管段的作用就是為了保證管道內流體的流動穩定,但由于工藝管道上常有拐彎、分叉、匯合等阻力件出現,使流體由穩定變為擾動,從而導致測量誤差。消除辦法就是按照前后直管道要求,合理設計節流裝置的安裝位置。
2.導壓管路安裝不規范

導壓管路的主要作用是用來傳遞孔板產生的差壓。導壓管路安裝不規范會造成差壓變送器的正負壓， 產生附加誤差,從而產生測量誤差。

根據一般技術規定,導壓管路的敷設長度應在3~50m之間。導壓管路太短,流量測量波動大；;太長,則產生測量滯后。在測量液體流量時,敷設導壓管路應保證水平管線有1..12的坡度,使得管道內充滿液體,以免產生測量誤差。消除辦法就是按照技術規定和設計施工。在測量蒸汽流量時,導壓管路中正負壓側冷凝液罐的取壓端不等高。這種情況會產生附加靜壓誤差。消除辦法為正確安裝冷凝罐,以保證取壓端等高。在設計導壓管路的取壓方式時,根據測量介質為液體、氣體或蒸汽的不同,一定要按照有關原則進行設計。除了要注意取壓口的方向之外,還應根據實際情況增加集氣器、沉降器或冷凝器[6]。

3.差壓變送器安裝不規范

差壓變送器安裝環境太差,如震動大、塵土大或者有強腐蝕性的介質。消除辦法就是按照有關技術規定選擇合適的位置來安裝變送器;若必須在特殊情況的環境下安裝,則應按照現場實際情況增加防護措施,如增加防護箱或者固定支架。

4.孔板變形或結垢

孔板在試車吹掃過程中未及時取下,被管道中雜物沖擊變形;孔板長期受工藝介質腐蝕和沖刷造成一定程度的變形?？装遄冃问沟每装瀹a生的差壓值出現偏差。消除的辦法是要定期拆卸檢查,發現變形應及時更換?？装逶跍y量蒸汽、易固化的介質時,孔板內表面會結垢,使得孔板開孔尺寸變小,孔板產生的差壓值變大,出現測量誤差。消除辦法是要定期拆卸檢查,發現結垢應及時清洗。

5.導壓管路堵塞或泄漏

測量粘稠易結晶的介質時,常因伴熱等原因造成導壓管、截止閥堵塞,使得輸入給差壓變送器的差壓值發生變化,產生測量誤差。消除辦法是按時巡檢,進行排污清洗或用手壓泵疏通。測量高壓或腐蝕性介質時,常常會出現導壓管或接頭泄漏,造成壓力損失、產生差壓偏差。消除辦法是按時巡檢,堵塞漏洞。

.6..其他原因

1）變送器零漂

差壓變送器經過長期的使用,零點會發生一定程度的漂移,從而產生偏差。通常是對變送器進行校驗來消除。

2）工況發生改變

實際工藝介質與設計時的介質在溫度、壓力、密度、粘度等參數方面存在不一致,這樣經補償后所得的流量與實際流量產生差別。消除辦法是認真核實設計資料及相關參數,并按照實際情況進行修訂,保證測量的準確性。

系統技術改造

由于系統改造,造成流量值超出原設計上限,或者造成管道內介質的狀態發生改變,從而引起測量誤差。消除辦法是根據系統改造后的實際情況,重新修改工藝補償參數,以滿足工藝測量精度要求。