孔板流量計
孔板流量計的測量原理是差壓流量計.孔板流量計基於伯努利方程提供的基本原理,一種通過測量流體差壓信號來反映流體流量的測量方法孔板流量計的測量原理是:充液管中的流體通過直管進入節流裝置,流量在節流位置收縮,從而加速流量,降低靜壓,導致節流部件前後的壓差隨著流量的增加,壓差也隨之增加。因此,流量可以通過測量差壓;孔板流量計的組成來確定。它由孔板、脈衝導管、三閥組、差壓變送器和二次儀表組成。孔板:工業生產中**使用標準孔板,其精度為±0.5-±1%,公稱值為50-1200mm。測壓裝置有兩個測壓口,一個是上游測壓口,另一個是下游測壓口。
上游測壓口通向流體的正壓力,下游測壓口通向流體的負壓;差壓變送器:差壓變送器是差壓流量計的重要組成部分。將節流裝置的差壓信號轉換為電流信號,便於二次儀表處理和計算.顯示儀表:顯示儀表對差壓變送器產生的標準電流信號和其他裝置產生的補償信號進行制定和積累,顯示壓力和溫度波動範圍大的測量介質的瞬時流量、累積流量和其他流量,如過熱蒸汽,必須進行溫度和壓力補償。對於飽和蒸汽,應進行壓力(或溫度)補償。顯示儀表一般採用電磁計數平方積分器和智能數顯流量積分器。智能流量積分器採用單片機作為處理器,形成快速校正系統,可與壓力和溫度相配合。
對於被測介質的壓力和溫度與設計偏差引起的流量測量誤差和累積積分,軟件可以實現自動補償和積分.差壓測量傳感器的流量小信號消除,由於平方根,會出現非常小的偏差,它比這個偏差大得多,當流量很小時,流量計的測量通常不準確,因為方形開瓶器的特點是輸入信號越小,根據公式IOUT=√ 10×Iin,當輸入電流為10mA時,輸出IOUT=10mA電流,放大倍數為1;當輸入電流為0.01ma時,IOUT為0.31ma,放大率為31.5。因此,如果輸入iin在零點附近輕微波動,IOUT將大幅擺動。為了避免小信號波動的影響,提高開口器的使用精度,採用了小信號消除
600MW機組有多種流量測量方式,包括孔板流量計、威巴流量計、轉子流量計、電磁流量計等。測量介質也多種多樣,包括蒸汽、水、油等。龍門煤化工增加了加熱用蒸汽和除鹽水的流量,蒸汽流量計在安裝初期測量不準確。根據蒸汽流量.的特點,分析了誤差產生的原因及解決方法。加熱蒸汽流量計和除鹽水流量計選用流量計;標準孔板。對於標準孔板的選擇,主要提出以下建議。選擇原則如下:標準孔板現場安裝方法標準孔板通常水平或垂直安裝。標準孔板製造商根據用戶提供的安裝方法生產孔板。用戶在現場安裝時不得隨意改變安裝方式,以避免測量偏差。
我公司採用水平安裝.測量介質。可提供介質成分,以便孔板製造商選擇合適的材料來生產節流部件。加熱蒸汽流量的測量介質為過熱蒸汽,除鹽水的測量介質為水;規範,工藝管道的尺寸和材料管道尺寸為“外徑”×壁厚標記為“mm”.標準孔工作溫度加熱蒸汽溫度約為200°C.標準孔工作壓力工作壓力為表壓,用戶應提供被測介質的工作壓力,單位為MPA.
流量範圍,用戶需提供工作流量和流量單位.介質工況密度.孔板流量計不能在間歇工況下選用,否則單位時間累計流量與實際流量一般誤差較大,在生產現場,預計孔口流量對應的輸出壓差越大越好。然而,從節能的角度來看,隨著壓差的增加,壓力損失增加,會造成能量損失.
孔板流量計測量誤差的原因及消除方法簡言之,測量誤差主要由三個原因引起:安裝不規範,參數設置不當,維護不當.孔板安裝不規範孔板前後直管段不符合要求:安裝加熱蒸汽流量計時,孔板對前後直管段要求高,根據法規要求,管道外徑為720mm。
安裝初期,按照前10m和後5m的要求進行安裝。後來發現前直管段為30m,後直管段為5m。雖然符合規定的要求,但不符合說明書的要求,導致程序與說明書不一致時出現較大錯誤,安裝以嚴格的一方為準.孔板片受損或孔板法蘭墊片凸出管道內導致測量誤差.必須在安裝前對孔板片及法蘭墊片進行認真檢查,確保孔板片完好.孔板上下游面反裝:安裝前,確認介質流向及孔板方向,不然將會使測量值偏低.安裝孔板時,使孔板上標有“+”的面處在流向的上游側.孔板量程設計錯誤,由於孔板設計時需要提供標準孔板工作溫度、工作壓力、介質密度、流量常用流量,孔板的設計必須嚴格按照以上參數進行設計,而現場流量及介質也應與設計一致,當實際流量小時,會出現蒸汽流量誤差偏大且正負誤差無法預知情況.而當工作溫度、工作壓力、介質密度與設計不一致時,也會出現誤差較大情況.供熱蒸汽流量計初始設計流量為流量 160噸每小時,常用流量60噸每小時,流量長期小於50噸每小時,致使雙方流量計偏差大,誤差不可控,無法計量.
管路及冷凝器安裝不規範導壓管路的主要作用是用來傳遞孔板產生的差壓.導壓管路的敷設長度應在 3~50m之間.測量蒸汽流量時,導壓管路中正負壓側冷凝液罐的取壓端必須等高,不然會產生附加誤差.由於北方冬天溫度低,因此必須對導壓管加裝伴熱帶,並敷設保溫.要求正負壓側導壓管共同均勻加裝伴熱帶,不然會由於正負壓側受熱不均勻產生附加誤差.保溫必須敷設均勻,並且無未敷設到位地方,防止管路解凍,造成測量異常.冷凝器上部不得進行保溫.差壓變送器安裝不規範.差壓變送器應安裝在保溫箱或保護箱內,並靠近取源部件的位置,利於維修及調試,導管引入處應密封,排污閥應裝在箱外,並設排污槽及排污總管.孔板損壞或結垢.
孔板長期使用或安裝過程造成損壞,內部結垢,都會造成測量不准.利用設備停運機會對孔板進行檢查,進行清洗,嚴重時進行更換.排污閥或取樣一、二次閥門洩漏.由於拆卸變送器或進行排污,可能造成閥門洩漏,正壓側閥門洩漏可能造成測量數值偏小;反之負壓側閥門洩漏會造成測量數值偏大.必須定期進行巡回檢查,進行消除存在問題.參數設置不當.顯示儀表的溫度及壓力補償,工藝條件相關參數及變送器量程未按照孔板計算書設置,都會造成流量顯示不准.變送器顯示不准.變送器在長期使用後,可能會出現零位漂移、精度降低情況.根據JSML882-2004壓力變送器要求壓力變送器的檢定週期應不超過 1 年.必須按要求對變送器檢驗,對不滿足精度要求的變送器進行更換.通過以上分析,孔板流量計的測量誤差產生原因主要為安裝初期未按照規程要求進行安裝,參數設置不當及後期維護不當.消除測量誤差,需要分類進行分析,才能保證孔板流量計測量準確.