孔板流量计
孔板流量计的测量原理是差压流量计.孔板流量计基于伯努利方程提供的基本原理,一种通过测量流体差压信号来反映流体流量的测量方法孔板流量计的测量原理是:充液管中的流体通过直管进入节流装置,流量在节流位置收缩,从而加速流量,降低静压,导致节流部件前后的压差随着流量的增加,压差也随之增加。因此,流量可以通过测量差压;孔板流量计的组成来确定。它由孔板、脉冲导管、三阀组、差压变送器和二次仪表组成。孔板:工业生产中**使用标准孔板,其精度为±0.5-±1%,公称值为50-1200mm。测压装置有两个测压口,一个是上游测压口,另一个是下游测压口。
上游测压口通向流体的正压力,下游测压口通向流体的负压;差压变送器:差压变送器是差压流量计的重要组成部分。将节流装置的差压信号转换为电流信号,便于二次仪表处理和计算.显示仪表:显示仪表对差压变送器产生的标准电流信号和其他装置产生的补偿信号进行制定和积累,显示压力和温度波动范围大的测量介质的瞬时流量、累积流量和其他流量,如过热蒸汽,必须进行温度和压力补偿。对于饱和蒸汽,应进行压力(或温度)补偿。显示仪表一般采用电磁计数平方积分器和智能数显流量积分器。智能流量积分器采用单片机作为处理器,形成快速校正系统,可与压力和温度相配合。
对于被测介质的压力和温度与设计偏差引起的流量测量误差和累积积分,软件可以实现自动补偿和积分.差压测量传感器的流量小信号消除,由于平方根,会出现非常小的偏差,它比这个偏差大得多,当流量很小时,流量计的测量通常不准确,因为方形开瓶器的特点是输入信号越小,根据公式IOUT=√ 10×Iin,当输入电流为10mA时,输出IOUT=10mA电流,放大倍数为1;当输入电流为0.01ma时,IOUT为0.31ma,放大率为31.5。因此,如果输入iin在零点附近轻微波动,IOUT将大幅摆动。为了避免小信号波动的影响,提高开口器的使用精度,采用了小信号消除
600MW机组有多种流量测量方式,包括孔板流量计、威巴流量计、转子流量计、电磁流量计等。测量介质也多种多样,包括蒸汽、水、油等。龙门煤化工增加了加热用蒸汽和除盐水的流量,蒸汽流量计在安装初期测量不准确。根据蒸汽流量.的特点,分析了误差产生的原因及解决方法。加热蒸汽流量计和除盐水流量计选用流量计;标准孔板。对于标准孔板的选择,主要提出以下建议。选择原则如下:标准孔板现场安装方法标准孔板通常水平或垂直安装。标准孔板制造商根据用户提供的安装方法生产孔板。用户在现场安装时不得随意改变安装方式,以避免测量偏差。
我公司采用水平安装.测量介质。可提供介质成分,以便孔板制造商选择合适的材料来生产节流部件。加热蒸汽流量的测量介质为过热蒸汽,除盐水的测量介质为水;规范,工艺管道的尺寸和材料管道尺寸为“外径”×壁厚标记为“mm”.标准孔工作温度加热蒸汽温度约为200°C.标准孔工作压力工作压力为表压,用户应提供被测介质的工作压力,单位为MPA.
流量范围,用户需提供工作流量和流量单位.介质工况密度.孔板流量计不能在间歇工况下选用,否则单位时间累计流量与实际流量一般误差较大,在生产现场,预计孔口流量对应的输出压差越大越好。然而,从节能的角度来看,随着压差的增加,压力损失增加,会造成能量损失.
孔板流量计测量误差的原因及消除方法简言之,测量误差主要由三个原因引起:安装不规范,参数设置不当,维护不当.孔板安装不规范孔板前后直管段不符合要求:安装加热蒸汽流量计时,孔板对前后直管段要求高,根据法规要求,管道外径为720mm。
安装初期,按照前10m和后5m的要求进行安装。后来发现前直管段为30m,后直管段为5m。虽然符合规定的要求,但不符合说明书的要求,导致程序与说明书不一致时出现较大错误,安装以严格的一方为准.孔板片受损或孔板法兰垫片凸出管道内导致测量误差.必须在安装前对孔板片及法兰垫片进行认真检查,确保孔板片完好.孔板上下游面反装:安装前,确认介质流向及孔板方向,不然将会使测量值偏低.安装孔板时,使孔板上标有“+”的面处在流向的上游侧.孔板量程设计错误,由于孔板设计时需要提供标准孔板工作温度、工作压力、介质密度、流量常用流量,孔板的设计必须严格按照以上参数进行设计,而现场流量及介质也应与设计一致,当实际流量小时,会出现蒸汽流量误差偏大且正负误差无法预知情况.而当工作温度、工作压力、介质密度与设计不一致时,也会出现误差较大情况.供热蒸汽流量计初始设计流量为流量 160吨每小时,常用流量60吨每小时,流量长期小于50吨每小时,致使双方流量计偏差大,误差不可控,无法计量.
管路及冷凝器安装不规范导压管路的主要作用是用来传递孔板产生的差压.导压管路的敷设长度应在 3~50m之间.测量蒸汽流量时,导压管路中正负压侧冷凝液罐的取压端必须等高,不然会产生附加误差.由于北方冬天温度低,因此必须对导压管加装伴热带,并敷设保温.要求正负压侧导压管共同均匀加装伴热带,不然会由于正负压侧受热不均匀产生附加误差.保温必须敷设均匀,并且无未敷设到位地方,防止管路解冻,造成测量异常.冷凝器上部不得进行保温.差压变送器安装不规范.差压变送器应安装在保温箱或保护箱内,并靠近取源部件的位置,利于维修及调试,导管引入处应密封,排污阀应装在箱外,并设排污槽及排污总管.孔板损坏或结垢.
孔板长期使用或安装过程造成损坏,内部结垢,都会造成测量不准.利用设备停运机会对孔板进行检查,进行清洗,严重时进行更换.排污阀或取样一、二次阀门泄漏.由于拆卸变送器或进行排污,可能造成阀门泄漏,正压侧阀门泄漏可能造成测量数值偏小;反之负压侧阀门泄漏会造成测量数值偏大.必须定期进行巡回检查,进行消除存在问题.参数设置不当.显示仪表的温度及压力补偿,工艺条件相关参数及变送器量程未按照孔板计算书设置,都会造成流量显示不准.变送器显示不准.变送器在长期使用后,可能会出现零位漂移、精度降低情况.根据JSML882-2004压力变送器要求压力变送器的检定周期应不超过 1 年.必须按要求对变送器检验,对不满足精度要求的变送器进行更换.通过以上分析,孔板流量计的测量误差产生原因主要为安装初期未按照规程要求进行安装,参数设置不当及后期维护不当.消除测量误差,需要分类进行分析,才能保证孔板流量计测量准确.