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孔板流量計的優(yōu)缺點 常見問題解決辦法

    孔板流量計是差壓式流量計的其中一種,是在介質(zhì)流動的管道上裝有一個節(jié)流裝置,其內(nèi)裝有一個孔板,中心開有一個圓孔,其孔徑比管道內(nèi)徑小,在孔板前介質(zhì)穩(wěn)定的向前流動,介質(zhì)流過孔板時由于孔徑變小,截面積收縮,使穩(wěn)定流動狀態(tài)被打亂,因而流速將發(fā)生變化,速度加快,介質(zhì)的靜壓隨之降低,于是在孔板前后產(chǎn)生壓力降落,即差壓(孔板前截面大的地方壓力大,通過孔板截面小的地方壓力小)。差壓的大小和介質(zhì)流量有確定的數(shù)值關(guān)系,即流量大時,差壓就大,流量小時,差壓就小。流量與差壓的平方根成正比。

孔板流量計在操作使用時的優(yōu)點與缺點分析


    在進入孔板流量計的氣體必須先通過氣液分離器、過濾器。
    (1)把測量管裝在對消除脈動來說較為有利的位置,例如裝在調(diào)壓閥的入口或遠離脈動源處。
    (2)為了減少脈動幅度,可在脈動源和測量管之間的管線上加裝一個容器, 或者設(shè)計專門的脈動衰減器。 把節(jié)流閥或限流器裝在脈動源和測量管之間是減少脈動的zui有效方法,但是這種方法壓力下降過大,除非條件許可,否則不宜采用。
    (3)在差壓仍然保持較高的操作前提下,可用較小的測量管,而孔板開孔直徑基本不變。
    (4)在孔板流量計前、后取壓管出口處分別加裝一個具有一定容積的氣液分離器,使進入孔板流量計的差、靜壓信號達到先氣液分離及緩沖后再進入計量裝置。
    (5)導壓管路上的上、下游導壓閥應選用大通徑的球型閥。
    (6)為了防止導壓管的凍堵,必須對導壓管路進行保溫,并增加加熱補償保溫措施。
    (7)對于因下游波動源而引起計量點氣流脈動的情況,可通過調(diào)整孔板流量計下游側(cè)閥門的閥位,使計量點氣流脈動幅度減小。

    試驗證明,采用關(guān)小計量管下游閥的方法來控制氣流的脈動,效果是十分明顯的,此方法在實際使用時,必須在確保安全生產(chǎn)的情況下進行。
 
    1、反常數(shù)據(jù)的處理問題
    任何系統(tǒng)都有能夠呈現(xiàn)毛病,能夠呈現(xiàn)一些反常的無理數(shù)據(jù)。所以為了保護交易兩邊的利益,對可能出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)問題在設(shè)計時要充分考慮數(shù)據(jù)的審慎可修改性,從而避免異常數(shù)據(jù)一旦出現(xiàn)并參與累積計算,造成計量數(shù)據(jù)的混亂。對能夠呈現(xiàn)的反常數(shù)據(jù)問題在設(shè)計時要充分思索數(shù)據(jù)的審慎可修改性,然后防止反常數(shù)據(jù)一旦呈現(xiàn)并參加累積核算,構(gòu)成計量數(shù)據(jù)的紊亂。
    2、節(jié)流裝置帶來的誤差
    (1)孔板流量計在流體較為干凈、流經(jīng)節(jié)流裝置前直管段比較理想(遠大于10倍圓管直徑)、流體處于紊流狀態(tài)(雷諾數(shù)大于4000)時,其準確度可達0.75級。但由于氣質(zhì)、計量直管段沒有達到要求,孔板產(chǎn)生誤差的因素有:孔板人口銳角損傷;液體及固體污物堆積在孔板表面,使孔板表面粗糙度改變,大大增加測量誤差。
    依據(jù)對現(xiàn)場使用過的孔板所作丈量計算,孔板流量計在剛開始投用時,準確度可達1%,接連運轉(zhuǎn)3月后,其丈量準確度僅到達3%乃至更低。
    (2)量程比的問題。
    量程比(3:1)是孔板流量計***大的缺憾。雖然如今已有寬量程比的變送器,但在關(guān)于霎時流量改變規(guī)劃很大,流量低于***大流量的30%時,由于節(jié)省式丈量方法緣由,計量的精度將大幅度下降。所以,為了進步量程比,可以思索使用變送器寬量程的特色,運用軟件的方法完成量程的主動調(diào)整(軟保護),然后擴展量程比,進步丈量的有用規(guī)劃,包管計量的準確性。
    3、操作界面和進程數(shù)據(jù)的使用問題
    由于天然氣運送的接連性、動態(tài)性、霎時的不確定性以及不行再現(xiàn)等特色,實時地進行數(shù)據(jù)剖析,對數(shù)據(jù)構(gòu)成的全進程進行有用的監(jiān)控和保管,有利于數(shù)據(jù)反常的剖析和操控,是數(shù)據(jù)管理中重要的一環(huán)。

孔板流量計的原理
  在管道內(nèi)安裝上孔板或噴咀等節(jié)流件, 由于節(jié)流件的孔徑小于管道內(nèi)徑, 當流體流經(jīng)節(jié)流件時, 流速截面突然收縮,流速放慢。 節(jié)流件后端流體的靜壓力降低, 于是在節(jié)流件前后發(fā)生靜壓力差(差與流見圖 1) , 該靜壓力過的流體流量之間有確定的數(shù)值關(guān)系, 契合Q=K.   △ P  。 用差壓變送器(或差壓計) 測量節(jié)流件前后的差壓, 實現(xiàn)對流量的測量。

孔板流量計安裝
  壓力感應孔 – 通過感應管(也稱作脈沖管)銜接孔板的上下游壓力孔和差壓變送器。zui常用的壓力感應孔位置有:
  從法蘭(或孔板安裝件)取壓。這是較為多見的一種取壓方式,但是當取壓口在管道底部時需要特別注意,因為在底部有能夠會梗塞。

  孔板前1倍管徑,后0.5倍管徑取壓。這種辦法相對困難一些,但是更準確,因為差壓的zui大值在流體的收縮斷面處,即0.5倍管徑處。

  角接取壓 – 在口徑較小的孔板上通常采用這種辦法。因為空間的限制,在法蘭上加工取壓孔很困難。

  角接取壓法一般用于管道直徑小于等于DN50的場所。

  差壓變送器發(fā)生的信號可以輸出至流量顯示儀,或許與溫度和壓力信號一起輸入流量計算機,這樣可以對流體的密度停止補償。

  管道  – 在孔板下游的zui小直管段要求為5倍管徑,以增加由于管道效應引起的流速散布變化。

 

孔板流量計的結(jié)構(gòu)
  孔板流量計,通過在管道中插進一塊開有小孔的節(jié)流元件來限制活動??装逋ǔ1环Q為一次元件。

    為了測量流體流動時產(chǎn)生的差壓,在孔板的上下游開有壓力感應孔,壓力感應孔與二次儀表(差壓變送器)相連。差壓變送器產(chǎn)生的信號可以輸出至流量顯示儀,或者與溫度和壓力信號一起輸入流量計算機,這樣可以對流體的密度進行補償。

  對于計量蒸汽的水平管道,水(冷凝水)可能會在孔板的上游積聚。為了防止這一現(xiàn)象,孔板的底部可以開一個排水小孔。當然,當孔板的外形確定后,在計算流量時,必須考慮排水小孔的影響。

 

孔板流量計的優(yōu)缺點 
   孔板流量計的優(yōu)點:

  簡單結(jié)實;精度高;成本低;假如計算、制造加工和安裝契合ISO 5167,無須額定的標定和再檢定。

  孔板流量計的缺點:

  由于流量和差壓的平方根成比例關(guān)系,量程比限制為4:1及5:1。

  由于水錘的作用,孔板能夠會變形。假如設(shè)計或安裝不當甚至會梗塞管道。

  孔板的直角邊緣在臨時運行后能夠會磨損,特別是用在濕潤骯臟的蒸汽上。這些會改動孔板的特性,并且會影響精度。因此,為了保證孔板的重復性和精度,必須對孔板停止周期反省和改換。

  孔板流量計系統(tǒng)的安裝長度要求較高,為了保證精度,必須保證上下游至少有10倍和5倍管徑的直管段。

 

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