摘要:介紹(shao)了孔闆流量計(jì)
的用途、概念、原(yuan)理、優點和缺點(diǎn);從測量誤差偏(pian)大和偏小兩🛀個(ge)方面進行了誤(wu)差分析并提出(chu)了解決辦♻️法。
1孔(kǒng)闆流量計的用(yòng)途
孔闆流量計(jì)被廣泛應用于(yu)化工、食品、煤炭(tan)、建築、交通、輕紡(fǎng)、農業、醫藥、環境(jing)保護等領域,是(shi)改進産品質量(liàng)、節🌏約能源、提高(gao)管🏒理水平和經(jīng)濟效益的重要(yào)工具。在過程自(zi)動化儀表與裝(zhuang)置中,孔闆流量(liang)計有兩大功用(yòng):作爲過程自動(dong)化控制系統的(de)檢測儀表和測(cè)量物料數量的(de)總量表。
2孔闆流(liú)量計的概念及(ji)原理
所謂孔闆(pǎn)流量計,就是在(zài)管道内部加裝(zhuang)一個中間開㊙️孔(kong)的圓闆,然後測(ce)量蒸汽在孔闆(pan)前後的壓力差(cha),經過♊計算換算(suàn)出蒸汽的流量(liàng)。因爲蒸汽的流(liu)速在📐節流件處(chu)(孔闆)形成局❄️部(bu)收縮,靜壓力降(jiang)低,流速增加,于(yú)是在節流件前(qián)後便産生了壓(yā)差。
根據流動連(lian)續性方程(質量(liàng)守恒定律)和伯(bó)努利方程🔴(能量(liàng)守恒定律),流量(liàng)的大小與差壓(ya)的大小存在一(yī)定的比例關系(xi):M2∝ΔP。式中,M爲流量;ΔP爲(wèi)差壓。
通過引壓(yā)管将差壓信号(hào)引入
差壓變送(sòng)器
,差壓變送器(qi)将差壓信号送(sòng)入
流量積算儀(yi)
,積算儀将差壓(yā)信号換算成流(liu)量信号。同時通(tōng)過溫度和🔅壓力(li)✌️傳感器測出蒸(zhēng)汽的溫度和壓(yā)力,積算儀根據(ju)當時的溫度和(he)壓力計算出補(bǔ)償後的流量。
制(zhi)造一個孔闆流(liú)量計需要以下(xia)參數:管道的口(kou)徑☂️(管徑💜×壁厚);孔(kǒng)闆流量計測量(liang)的介質;被測介(jiè)質的工作溫度(dù);被✉️測介質的工(gong)作壓力(最大壓(ya)力、最小壓力、正(zheng)常壓力);被測介(jiè)質的工作流💛量(liàng)(最大流量、最小(xiao)流量、正常流量(liang));被測介質的黏(nián)度。
3孔闆流量計(ji)的優點和缺點(diǎn)
孔闆流量計的(de)優點:第一,适用(yong)于較大口徑管(guǎn)道的計量(目前(qián)口徑大于DN600mm的流(liú)量計一般隻能(neng)選用孔闆);第二(er),經久🌈耐用;第三(san),标定全面;第四(si),價格便宜。
孔闆(pǎn)流量計的缺點(diǎn):第一,對節流裝(zhuāng)置、引壓管、冷凝(ning)罐安裝要求很(hěn)高,安裝較爲複(fu)雜。第二,孔闆流(liú)量計🔴整體校驗(yàn)比較🆚困難,目前(qian)隻能對差壓傳(chuán)感器、壓力傳感(gǎn)器、溫度傳感器(qì)單獨進行🤟校驗(yan),整體的精度難(nán)于确保。
4實際使(shi)用情況
現在熱(rè)電聯産的供熱(rè)形式已廣泛應(yīng)用于大中供熱(re)公司,主要⛹🏻♀️的優(you)點是有熱源有(you)保證,而且價格(ge)低廉。我公司💃🏻采(cǎi)用這種形式供(gòng)熱已多年,從電(dian)廠到換熱站的(de)🐉蒸汽管🐉道,在電(diàn)廠出口處安裝(zhuang)了一個
DN600mm孔闆流(liu)量計
,用于測量(liàng)蒸汽的流量和(he)用量。該流量計(jì)從開始使用❓到(dao)現在已将近20年(nian),在這期間,由于(yú)各種方面的原(yuan)因,曾經出現過(guo)各種各樣偏大(da)或偏小的誤差(chà),我們采取了各(gè)種對💯應的措✔️施(shi)。根據筆者的記(ji)錄,總結了一些(xie)經驗,僅供大家(jia)參考。
5負誤差的(de)分析及解決辦(ban)法
5.1孔闆安裝不(bu)正确
孔闆的尖(jian)銳一側應該迎(yíng)着流體流向爲(wei)入口端,呈喇叭(bā)口形的一側爲(wei)出口端。如果裝(zhuāng)反,顯示将會偏(piān)小許多。
解決辦(bàn)法:檢查孔闆安(an)裝方向,正确安(an)裝孔闆。
5.2孔闆入(rù)口邊緣磨損
如(rú)果孔闆使用時(shi)間較長,特别是(shi)在被測介質夾(jia)雜🐪固體顆✨粒等(děng)雜物情況下,都(dōu)會造成孔闆的(de)幾何形狀和尺(chǐ)寸的變化,如果(guǒ)造👄成開孔變大(dà)或開孔邊緣變(bian)鈍,測量壓差🔱就(jiù)會變小,流量顯(xiǎn)示就會偏低。
解(jiě)決辦法:對孔闆(pǎn)進行重新加工(gong),使開口達到要(yào)求✌️;嚴重時進行(háng)更換。
5.3變送器零(ling)點漂移
如果使(shǐ)用時間較長,變(bian)送器的零點可(ke)能會發生漂移(yí),如果是負漂移(yí),顯示的差壓将(jiāng)會減小,顯示的(de)流量也會減小(xiao)。解🌈決辦法:對變(bian)送器的零點進(jin)行校正。
5.4上下遊(you)直管段長度不(bú)夠
上下遊直管(guan)段長度如果不(bú)夠,氣體将得不(bú)到充分發展,會(hui)使計量結果造(zào)成較大誤差,如(rú)果上遊在規定(dìng)直管段内存在(zai)多個彎🔱頭,将使(shi)計量結果偏低(di)。
解決辦法:改造(zao)蒸汽管道,使上(shàng)下遊直管段長(zhang)度達✂️到⛱️規定要(yào)求。在節流裝置(zhì)之前加裝整流(liú)器。
5.5差壓變送器(qì)的三閥組漏氣(qi)
如果
三閥組
中(zhōng)的高壓閥或平(píng)衡閥漏氣,将會(hui)導緻測量差壓(ya)減小🌐,測量結果(guo)就會偏低。
解決(jue)辦法:如果三閥(fa)組中的高壓閥(fa)門漏氣,将該閥(fa)門進⁉️行緊固,必(bì)要時進行更換(huàn)。如果三閥組中(zhong)的平衡閥内漏(lòu),将該閥門🐆進行(háng)緊固,必要時進(jìn)行更換。
5.6隔離液(yè)液位高度不等(deng)
引壓管中從冷(leng)凝罐到差壓變(bian)送器中的液位(wei)是爲了将❌高溫(wen)介質與差壓變(bian)送器隔開,保護(hu)差壓變送器。如(ru)果低壓側液位(wèi)高度低于高壓(ya)側液位高度,将(jiang)導緻測量差壓(yā)減小,測量流量(liang)🔞就會減小。
解決(jue)辦法:檢查高低(di)側冷凝罐的高(gāo)度是否一緻,如(rú)果不❤️一緻,進行(háng)校正。檢查冷凝(níng)罐的高度是否(fǒu)高于蒸汽管道(dao),如果低于管道(dào)🛀,将冷凝罐的高(gao)度擡高。
6正誤差(chà)的分析及解決(jue)辦法
6.1流通截面(mian)積的變化
在現(xiàn)場使用中,孔闆(pǎn)表面可能會黏(nian)結上一層污垢(gòu)或♻️雜質,導💔緻流(liu)通截面積變小(xiao),測量差壓就會(hui)增大,從而測量(liang)流量增大。
解決(jue)辦法:檢查孔闆(pǎn)周圍是否幹淨(jing),對其進行清洗(xi)。
6.2變送器零點漂(piāo)移
如果使用時(shi)間較長,變送器(qì)的零點可能會(huì)發生漂移,如果(guǒ)是正💞漂移,顯示(shi)的差壓将會增(zēng)大,顯示的流量(liang)也會增大。
解決(jue)辦法:對變送器(qì)的零點進行校(xiao)正。
6.3上下遊直管(guǎn)段長度不夠
上(shang)下遊直管段長(zhǎng)度如果不夠,氣(qì)體将得不到充(chōng)分發展⚽,會使㊙️計(jì)❤️量結果造成較(jiào)大誤差,如果上(shàng)遊在規定直管(guǎn)段内存♊在單個(ge)彎頭或平面雙(shuāng)彎頭,将使計量(liang)結果偏高。
解決(jue)辦法:改造蒸汽(qi)管道,使上下遊(you)直管段長度達(dá)到規💋定🙇♀️要❄️求。在(zai)節流裝置之前(qián)加裝整流器。
6.4孔(kong)闆厚度不符合(he)規定
标準中規(gui)定孔闆厚度應(yīng)介于孔闆開孔(kong)厚度e與0.05D之🔴間。如(ru)果超出💞這個範(fàn)圍,将使氣體流(liu)過孔闆的阻力(li)損失增大📧,使計(jì)量值比實際值(zhi)偏高。
解決辦法(fa):檢查孔闆厚度(du),如果超出這個(gè)範圍,進行更換(huan)。
6.5差壓變送器的(de)三閥組漏氣
如(ru)果三閥組中的(de)低壓閥漏氣,将(jiang)會導緻測量差(cha)壓增大,測量結(jié)㊙️果就會增大。
解(jie)決辦法:如果三(san)閥組中的低壓(yā)閥門漏氣,将該(gai)閥門✉️進行緊固(gù),必要時進行更(gèng)換。
6.6隔離液液位(wèi)高度不等
引壓(yā)管中從冷凝罐(guan)到差壓變送器(qì)中的液位是爲(wèi)了将高溫介質(zhì)與差壓變送器(qi)隔開,保護差壓(yā)變送器。如果低(dī)壓側液位高度(dù)高于高壓側液(yè)位高度,将導緻(zhi)測量差壓增大(dà),測量流量就會(hui)增大。
解決辦法(fǎ):檢查高低側冷(lěng)凝罐的高度是(shì)否一緻,如果不(bu)🏃♂️一緻,進行校正(zhèng)。檢查冷凝罐的(de)高度是否高于(yu)蒸汽管道,如果(guo)低于管道,将冷(lěng)凝罐的高度擡(tai)高。
7結論
總的來(lái)說,孔闆流量計(ji)的測量誤差主(zhu)要是由以下3方(fāng)👣面的原因引起(qi)的:安裝不規範(fan)、維護不及時或(huò)誤操作、工藝系(xi)統或工況改變(biàn)。在孔闆流量計(jì)的使用過程中(zhōng),如果發🐅生誤差(cha),可以從這3方面(miàn)⛱️進行分析,然後(hòu)尋找解決的辦(bàn)法🚶♀️。
(1)針對安裝不(bú)規範的問題,在(zài)安裝孔闆流量(liàng)計前,一🤟定要把(bǎ)🔞蒸汽的情況(設(shè)計溫度、設計壓(yā)力等)、管道的📱情(qing)況、引壓元件的(de)情況、傳💜感器的(de)情況了解清楚(chǔ),根👣據孔闆流量(liang)計安裝規範,制(zhì)定準确的安裝(zhuāng)方案。在安裝孔(kǒng)闆流量計時,要(yao)嚴格按照安裝(zhuang)方案進行施工(gōng)。在安裝孔闆流(liu)量計後🔴,要經常(cháng)對各個安裝部(bu)件♌進行檢查,确(què)保測量的精度(du)。
(2)針對維護不及(jí)時或誤操作的(de)問題,對孔闆流(liu)量計的部件,尤(yóu)🧡其是取源部件(jian),要經常進行位(wei)置精度檢查,保(bǎo)☁️證差📧壓傳感器(qi)所顯示的差壓(ya)是孔闆測得的(de)真實差壓。在平(ping)時對流量計進(jin)行操作時,要嚴(yan)格按照操作規(gui)程來做,避免誤(wu)操作,給表計帶(dai)來損壞。
(3)針對工(gōng)藝系統或工況(kuang)改變的情況,在(zai)使用過程中,要(yào)及時☎️對二次儀(yí)表的參數進行(háng)修改,避免因換(huan)算錯誤給測量(liang)帶來誤差。
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