在生產(chǎn)過程中需要實(shí)時對工質(zhì)流量要進(jìn)行測量,以控制生產(chǎn)過程中的工作狀況,衡量設(shè)備的效率和經(jīng)濟(jì)核算的重要指標(biāo)。所以流量測量是工業(yè)企業(yè)能源管理的重要手段。差壓式流量計(jì)便是其中的一種形式。差壓式流量計(jì)是工業(yè)上使用多的流量計(jì)之一,而孔板是差壓式流量計(jì)選用多的一種節(jié)流元件,它具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、價格低等特點(diǎn)。
一、差壓式流量計(jì)的組成
它是由節(jié)流元件、差壓計(jì)(一般用差壓變送器)、引壓導(dǎo)管和流量顯示記錄儀(多功能流量積算儀)。
1、節(jié)流元件
在管道中安裝一個固定的阻擋體,它中間開一個小孔,當(dāng)流體流過這個開孔橫截面時,就會發(fā)生流束的收縮,這時流體的流動速度加快,壓力降低,在阻擋體前后產(chǎn)生一個較大的壓力差。這個壓力差隨流量變化,流量越大,差壓越大,因此,通過測量這個壓力差就可以推算出流量的大小,這個過程叫節(jié)流過程,其中造成流束收縮的元件叫節(jié)流元件。
我公司流量計(jì)使用的是差壓式流量計(jì),使用的節(jié)流元件為標(biāo)準(zhǔn)孔板,引壓管為φ18×2無縫鋼管,差壓變送器是3051差壓變送器。并配有JH-1151壓力變送器和熱電阻作為溫度壓力補(bǔ)償。
2、節(jié)流元件(標(biāo)準(zhǔn)孔板)的取壓方式
節(jié)流元件的取壓方式有多種,如角接取壓和法蘭取壓等,我公司標(biāo)準(zhǔn)孔板取壓方式采用的是環(huán)室取壓,即在孔板兩側(cè)安裝前后環(huán)室,并由法蘭將環(huán)室、孔板、墊片緊固在一起。
二、差壓式流量計(jì)的安裝
包括四部分:
1、節(jié)流元件(標(biāo)準(zhǔn)孔板)的安裝
2、差壓信號管路(引壓管)的安裝
3、差壓計(jì)(3051差壓變送器)的安裝
4、流量顯示記錄儀(JHMXTM-9000型多功能流量計(jì)算儀)的安裝
三、差壓式流量計(jì)使用中的測量誤差分析
差壓式流量計(jì)在現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用時,它的測量誤差往往會增大,有時可達(dá)到10%--20%,特別是在采用差壓式流量計(jì)作為工藝生產(chǎn)過程的物料(水、蒸汽、煤氣及原料)的計(jì)量,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算和物料平衡時,減少測量誤差尤為重要。但必須注意的是,不僅需要合理的選型、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)計(jì)算和加工制造,更要注意正確安裝、維護(hù)和符合使用條件等才能保證孔板流量計(jì)有足夠的實(shí)際測量精度。下面分析一下幾種造成測量誤差的原因:
1、被測流體的工作狀態(tài)變動
如果在實(shí)際應(yīng)用時被測流體的工作狀態(tài)(如溫度、壓力)以及相應(yīng)的流體密度、粘度和管道粗糙度等參數(shù),與設(shè)計(jì)時不一致,如果仍按照原有的儀表常數(shù)推算流量,將與實(shí)際流量有誤差,則可根據(jù)有關(guān)計(jì)算公式加以修正或重新設(shè)計(jì)計(jì)算。
2、孔板安裝不正確
我公司剛投產(chǎn)試車時,煤氣流量計(jì)顯示過小,經(jīng)檢查為孔板裝反,而實(shí)際是孔板的尖銳一側(cè)應(yīng)迎著流體流向?yàn)槿肟诙?,呈喇叭口形的一?cè)為出口端,注意方向。除此之外,安裝時孔板開孔中心與管道中心線不同心,也會造成測量誤差,引壓管堵塞及墊片等凸出物的出現(xiàn)也是引起誤差的原因。
3、孔板入口邊緣被磨損
由于孔板使用時間較長,特別是在被測介質(zhì)夾雜固體顆粒等雜物情況下,或被化學(xué)腐蝕,都會造成孔板的幾何形狀和尺寸的變化,如果孔板的入口邊緣的尖銳度由于受到介質(zhì)沖擊或腐蝕而變鈍,這樣在相等數(shù)量的流體經(jīng)過時所產(chǎn)生的壓差ΔP減小,從而引起顯示值偏低。嚴(yán)重時需更換孔板。
4、孔板表面的結(jié)垢和流通截面積的變化
在現(xiàn)場使用中,孔板表面可能會沾結(jié)上一層污垢,或者由于在孔板前后角落處日久而沉積雜質(zhì),或由于強(qiáng)腐蝕作用都會使管道的流通截面積發(fā)生漸變,以及引壓導(dǎo)管管路的泄露和堵塞,都會造成測量誤差。我公司由于使用的煤氣較臟(含焦油),造成孔板前后取壓環(huán)室被堵,取壓口無壓差,流量計(jì)無流量顯示,經(jīng)拆下后清理兩環(huán)室并更換導(dǎo)壓管,流量計(jì)顯示正常。
5、變送器零點(diǎn)漂移和量程設(shè)置不當(dāng)也會引起測量誤差
由于時間較長,變送器的零點(diǎn)會發(fā)生漂移,若是負(fù)漂移,變送器輸出電流則小于標(biāo)準(zhǔn)4MA,流量則顯示偏低,若是正漂移,變送器輸出電流則大于標(biāo)準(zhǔn)4MA,流量則顯示偏高。若量程設(shè)置較大,流量則顯示偏低,量程設(shè)置較小,流量則顯示偏高。