摘要:介紹(shao)了孔闆流量計(jì)
的用途、概念、原(yuán)理、優點和缺點(dian);從測量誤差偏(pian)大和偏小🙇🏻兩🔴個(gè)方面進行了誤(wu)差分析并提出(chū)了解決辦法。
1孔(kong)闆流量計的用(yòng)途
孔闆流量計(ji)被廣泛應用于(yu)化工、食品、煤炭(tan)、建築、交通😘、輕紡(fang)🏃、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(zhuāng)置中,孔闆流量(liang)計有兩大功用(yong):作爲過程自🌍動(dòng)化控制🔞系統的(de)檢💘測儀表和♌測(ce)量物料數量的(de)總量表。
2孔闆流(liú)量計的概念及(jí)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(kǒng)的圓闆,然後測(cè)量蒸汽在孔闆(pǎn)前後的壓力差(cha),經過計算換算(suan)出蒸汽的流量(liang)。因爲蒸汽的流(liú)速在節流件✏️處(chu)(孔闆)形成局部(bù)收縮,靜壓力降(jiàng)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(liang)守恒定律)和伯(bo)努利方程(能📧量(liang)守恒定律),流量(liang)的大小與差壓(ya)的大小存在一(yī)定的比例關系(xì):M2∝ΔP。式中,M爲流量;ΔP爲(wei)差壓。
通過引壓(yā)管将差壓信号(hào)引入
差壓變送(song)器
,差壓變送器(qì)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(liú)量信号。同時通(tong)過溫度🔞和壓力(lì)傳感器測出蒸(zheng)汽的溫度和壓(ya)力,積算儀根據(ju)🏃🏻♂️當時的溫📞度和(hé)壓力計算出補(bǔ)償後的流量。
制(zhì)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(du);被🈲測介🐆質的工(gong)作壓力(最大壓(ya)力、最小壓力、正(zhèng)常壓力);被測介(jie)質的工作流量(liàng)(最大流量、最小(xiǎo)流⛷️量、正常流量(liàng));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(yòng)于較大口徑管(guan)道的計♌量(目前(qián)🌏口徑大于DN600mm的流(liú)量計一般隻能(néng)選用孔闆✌️);第二(èr),經久耐用;第三(san),标定全面;第四(sì),價格便宜。
孔闆(pǎn)流量計的缺點(dian):第一,對節流裝(zhuang)置、引壓管、冷凝(ning)罐安裝要求很(hen)高,安裝較爲複(fú)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(chuan)感器、壓力傳感(gan)器、溫度傳🚶♀️感器(qi)單獨進行校驗(yàn),整💁體的精度難(nan)于确保。
4實際使(shi)用情況
現在熱(rè)電聯産的供熱(re)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(gé)低廉。我公司🐉采(cǎi)用這種形式供(gong)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(liú)量計
,用于測量(liang)蒸汽的流量和(hé)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(yuán)因,曾經出現過(guò)各種各樣偏大(dà)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(jì)錄,總結了一些(xiē)經驗⁉️,僅供大家(jiā)參考。
5負誤差的(de)分析及解決辦(ban)法
5.1孔闆安裝不(bú)正确
孔闆的尖(jiān)銳一側應該迎(yíng)着流體流向爲(wèi)入口端,呈喇⚽叭(bā)👅口形的一側爲(wèi)出口端。如果裝(zhuang)反,顯示将會偏(pian)小許💯多。
解決辦(bàn)法:檢查孔闆安(an)裝方向,正确安(ān)裝孔闆。
5.2孔闆入(ru)口邊緣磨損
如(ru)果孔闆使用時(shi)間較長,特别是(shì)在被測介質夾(jia)雜📱固體顆粒等(děng)雜物情況下,都(dou)會造成孔闆的(de)幾何形🔅狀和尺(chi)寸的變🏃♀️化,如果(guǒ)造🍉成開孔變大(da)或開孔邊緣變(bian)鈍,測📧量壓差就(jiu)會變小,流量顯(xiǎn)示就會偏低。
解(jie)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(líng)點漂移
如果使(shi)用時間較長,變(biàn)送器的零點可(ke)能會發生漂移(yi),如果是負漂移(yi),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(biàn)送器的零點進(jìn)行校正。
5.4上下遊(you)直管段長度不(bú)夠
上下遊直管(guǎn)段長度如果不(bu)夠,氣體将得不(bu)到充分發展,會(huì)使❄️計量結果造(zao)成較大誤差,如(ru)果上遊在規定(ding)直🌂管段内存在(zai)多個彎頭,将使(shǐ)計量結果偏低(di)。
解決辦法:改造(zào)蒸汽管道,使上(shàng)下遊直管段長(zhǎng)度達到規✏️定🔆要(yào)🔅求❗。在節流裝置(zhi)之前加裝整流(liu)器。
5.5差壓變送器(qi)的三閥組漏氣(qi)
如果
三閥組
中(zhong)的高壓閥或平(píng)衡閥漏氣,将會(huì)導緻測量差壓(yā)減小,測量🆚結果(guǒ)就會偏低。
解決(jue)辦法:如果三閥(fá)組中的高壓閥(fá)門漏氣,将該閥(fá)☀️門進🌈行緊固,必(bi)要時進行更換(huan)。如果三閥組中(zhōng)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(ye)液位高度不等(deng)
引壓管中從冷(leng)凝罐到差壓變(biàn)送器中的液位(wei)是爲⚽了将💃🏻高溫(wēn)介質與差壓變(biàn)送器隔開,保護(hù)差壓變送器。如(rú)🈲果低壓側✍️液位(wèi)高度低于高壓(ya)側液位高度,将(jiāng)導緻測量差壓(ya)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(gao)度是否一緻,如(ru)果不🌈一緻,進行(háng)校正。檢查冷凝(ning)罐的高度是否(fou)高于蒸汽管道(dao),如果低于🐅管道(dao),将冷凝罐的高(gāo)度擡高。
6正誤差(cha)的分析及解決(jué)辦法
6.1流通截面(mian)積的變化
在現(xian)場使用中,孔闆(pǎn)表面可能會黏(nián)結上一層污垢(gòu)或雜質,導🔴緻流(liú)通截面積變小(xiao),測量差壓就會(huì)增大🧡,從而測量(liang)流量增大。
解決(jué)辦法:檢查孔闆(pǎn)周圍是否幹淨(jìng),對其進行清洗(xǐ)。
6.2變送器零點漂(piāo)移
如果使用時(shí)間較長,變送器(qì)的零點可能會(hui)發生漂移,如果(guǒ)是正漂移,顯示(shì)的差壓将會增(zēng)大,顯示的流🏃🏻♂️量(liang)也會增大。
解決(jué)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(shàng)下遊直管段長(zhang)度如果不夠,氣(qì)體将得不到充(chōng)分發展,會使計(ji)🈚量結果造成較(jiao)大誤差,如果上(shang)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(jué)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(zài)節流裝置之前(qian)加裝整流器。
6.4孔(kong)闆厚度不符合(hé)規定
标準中規(gui)定孔闆厚度應(ying)介于孔闆開孔(kǒng)厚度e與0.05D之間。如(ru)果🔆超出這個範(fan)圍,将使氣體流(liu)過孔闆的阻力(lì)損失⚽增大,使計(jì)量值比實際值(zhi)偏高。
解決辦法(fǎ):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(rú)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(jiě)決辦法:如果三(sān)閥組中的低壓(yā)閥門漏氣,将該(gāi)閥門進行緊固(gu),必要時進行更(gèng)換。
6.6隔離液液位(wèi)高度不等
引壓(ya)管中從冷凝罐(guan)到差壓變送器(qì)中的液位是爲(wei)了将高溫介質(zhì)與差壓變送器(qi)隔開,保護差壓(ya)變送器。如果低(dī)壓側液位🈲高度(dù)高于高壓側液(ye)位高度,将🌂導緻(zhi)測量差壓增大(dà),測量流量☁️就會(huì)增大。
解決辦法(fa):檢查高低側冷(lěng)凝罐的高度是(shì)否一緻,如果不(bú)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(tái)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(fang)面的原因引起(qǐ)的:安裝不規範(fàn)、維護不及時或(huo)誤操作、工藝系(xì)統或工況改變(bian)。在孔闆流量計(ji)的使用過程中(zhong),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(ban)法。
(1)針對安裝不(bú)規範的問題,在(zài)安裝孔闆流量(liang)計前,一定要♊把(bǎ)蒸汽的情況(設(shè)計溫度、設計壓(ya)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(chu),根據孔闆流量(liang)計🥵安裝規範,制(zhi)定準确的安裝(zhuāng)方案。在安裝孔(kong)闆流量計時,要(yào)嚴格按照安裝(zhuang)方案進行施👅工(gong)。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(que)保測量的精度(dù)。
(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(you)其是取源部件(jiàn),要經常進行位(wèi)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(yán)格按照操作規(guī)程來做,避免誤(wù)操作,給表計帶(dai)來損壞。
(3)針對工(gōng)藝系統或工況(kuàng)改變的情況,在(zai)使用過程中,要(yào)及時對🔞二次儀(yi)表的參數進行(hang)修改,避免因換(huan)算錯誤給測📱量(liàng)帶來誤差。
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