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带您全面熟谙导致孔板流量计呈现测量偏差的各年夜身分及处理办法

作者: 来源: 公布时候:2018-03-31 10:15:53

     本文从计量仪表偏差、利用前提转变偏差、气质前提偏差、计较系数偏差和其他身分引发的偏差五个方面阐发了引发计量偏差的首要身分;同时提出了严格遵循标准加工孔板,精确装置,公道挑选差压量程、消弭脉动流,减小脉动影响,公道处理超量、加强平常办理,对参数进行公道修改、量值溯源是确保自然气计量精确度的有效办法、采取可换孔板节流装配和定制节流装配,扩展量程范围、推动计量体例的主动化智能化生长和采取公用流量计较机的积算计划等八方面的改进办法,努力实现孔板流量计的zui切确测量。

差压式孔板流量计

  1 引发孔板流量计测量偏差的首要身分
 
  1.1 计量仪表本身引发的测量偏差
 
  采取孔板流量计测量,对孔板加工技术请求很高,必然要适合相关标准中的规定,不然,会给流量测量成果带来很年夜的偏差。孔板的偏疼和曲折是孔板的制造装置和利用中影响计量仪表精度的首要身分。
 
  1.1.1 孔板装置不当引入的偏差
 
  固然装置标准一般都可以或许把握,但有些细节常常没有引发正视,导致较年夜的计量偏差。如密封垫片内孔未按环室尺寸加工,垫片伸出环室,滋扰流体不变活动;岛旯管走向不公道,差压无法顺利传导;均衡器不程度,直接产生计量偏差等。
 
  1.1.2 孔板偏疼和孔径比年夜短序起的偏差
 
  按照标准的请求,孔板应与节流装配中的直管段对中。一般说来,孔径比β值越高,偏疼率对测量精确度影响越年夜。别的按照体积流量不肯定度公式:
 
  (1)
 
  式中:β———孔径比;
 
  ——流出系数的不肯定度;
 
  ——可收缩系数的不肯定度;
 
  ——测量管内径的不肯定度,其值±0.4%;
 
  ——孔板开孔直径的不肯定度,其值±0.07%;
 
  ——差压测量的不肯定度,其值±0.4%;
 
  ——自然气活动热力学温度的不肯定度;
 
  ——自然气活动时上游侧的绝对压力测量不肯定度;
 
  ——自然气相对密度测量的不肯定度,其值±0.5%;
 
  ——自然气紧缩因子测量的不肯定度,其值±0.5。
 
  从公式(1)可以计较得出孔径比β与流量不肯定度的关系:流量不肯定度根基跟着β增减而增减,当β<0.6时,不肯定度的转变很小,根基为一条直线;跟着β的增年夜,不肯定度敏捷增年夜,当β=0.75时,不肯定度到达zui年夜。是以应避免采取孔径比年夜的孔板。
 
  1.1.3 孔板曲折引发的测量偏差
 
  节流装配中伸入管内的垫片、焊缝等也会引发测量偏差,偏差年夜小与凸起物地位、孔板与凸起物的间隔等有关。有关尝试表白,当β=0.7,凸起物位于孔板上游管径2倍时,产生偏差zui年夜;若凸起物位于孔板上游处,偏差为16%~50%。若位于下流,则对计量精度的影响相对较小。
 
  1.2 利用前提转变引发的测量偏差
 
  这类偏差主如果由脉动流征象和超量程、流程频繁颠簸等问题引发的。管道中气体流速和压力产生俄然转变,造成脉动流,引发差压颠簸,当节流装配上呈现较着的脉动流时,计量可能产生较年夜偏差,有关文献指出脉动流引发的偏差zui年夜可达20%~30%。以后,输气支线脉动首要来源:一是,自然气气井为气水同产,这些井的计量差压均产生颠簸;二是,长输管道或气田管道积液造成差压颠簸;三是,气井之间的压力滋扰造成差压颠簸;四是,因为小用户用气不均衡,气量刹时产生急剧转变,供气阀突开或突关都会导致差压颠簸。
 
  超量程问题年夜多数是因为季候不合,用量产生转变引发的,特别是蒸气计量,夏季时流量年夜,夏地利流量小,有可能超越所选仪表的量程,从而引发偏差。同时,都会用气而无调峰设施的计量装配,当流量随时候频繁颠簸时,将会直接影响对自然气计量的精确度。
 
  1.3 测量介质前提引发的偏差
 
  1.3.1 自然气中的杂质
 
  自然气从地层中采出来,固然颠末度手、除尘或过滤,但因为措置不完整或集气管网和输气支线内腐蚀物的影响,使得自然气中混有少量的液体或固体杂质,这些杂质易聚集在孔板截面收缩、流速渐变的孔口锐边上,而孔板流量计对孔板锐边、截面及流线的转变非常的敏感。别的,自然气中的杂质还会对孔板产生冲刷和腐蚀,特别是对孔板直角入口边沿和测量管内壁的冲刷腐蚀特别严峻,这将影响到孔板直角入口边沿圆弧半径和测量管内壁相对粗糙的规定标准,孔板流出系数也将产生转变,使测量精确度达不到请求。
 
  1.3.2 自然气的含水量
 
  自然气的含水量也对自然气计量精确度有着很年夜的影响。美国雪佛龙公司和科罗拉多工程尝试站用注水后的孔板流量计进行计量获得了:
 
  1)孔板流量计测量气体流量,当气体中心带少量液体时,流量测量不肯定度偏高,测量的湿气流量随β的增加而减少,在β比为0.7时,测得的流量偏差为-1.7%。
 
  2)夹带少量液体时,在β比为0.5时表白孔板机能较好,但是应将夹带液体在孔板上游脱出,以获得zui佳的计量机能。
 
  3)旧的孔板流量计测量湿气,流量计量值将降落3%。
 
  1.4 计量系数引发的偏差
 
  1.4.1 流出系数C对计量精度的影响
 
  流出系数C是在上游直管段充分长的实验前提下,并且孔板节流装配在满足规定的技术目标下进行校准标定才有效。当R较小时,流出系数会变年夜,当R较年夜时,流出系数会变小。流出系数C随流量的增年夜而减小,实际流量越小于刻度流量,流出系数C引发的流量偏差则越年夜。孔板流量计的流出系数C不是一个定值,它随R的转变而转变,但是当R增年夜到某一数值时,转变量减小。对法兰取压,R应当在106以上,对角接取压,R应在2×105以上。
 
  1.4.2 可收缩系数ε对流量计量的影响
 
  可收缩系数ε是因气体流经孔板时密度产生转变而引入的修改系数,这是流量偏差的一个首要来源。当自然气流量低于设想流量时,实际的ε低于设想的ε,导致测量成果偏小;反之,测量成果偏年夜。当实际流量与设想流量分歧,而静压P1低于设想压力,实际的ε小于设想的ε,使流量测量偏年夜,反之偏小。
 
  1.4.3 自然气紧缩因子对流量计量的影响
 
  流量计量成果是以事情状况下的流量情势给出,因为各地工况不合,需将流量转化为同一标准下的气体流量。在压力不高、温度不低的环境下,可以遵循抱负气体方程进行体积流量换算。但是,实际气体和抱负气体总有必然不同,特别是在管道压力较年夜或是温度转变较年夜的环境下,气体其实不遵守抱负气体状况方程。自然气紧缩系数的求解有卡茨曲线图求解法、卡茨表求解法、查《自然气紧缩系数速查手册》法。比较而言,《速查手册》能敏捷、便利地计较出紧缩系数,但偏差更年夜。
 
  卡茨表zui切确,但因为卡茨表的紧缩系数太少,当表内没有对应数值,还需用内插法算出,利用较费事。
 
  1.5 其他启事引发的偏差
 
  其他偏差身分有:管道泄漏、报酬粉碎、办理不严、不公道的积算和取值体例、计量工况偏离标准规定前提等。积算体例本身不公道,对温度、压力、气体构成的转变没有主动赔偿和突发事件等毫无疑问也是引发自然气计量偏差的启事。特别是管道泄漏引发的偏差相当年夜。比方节流装配前后的差压一般都很小(有的仅为kPa-60kPa),管道压力常常是它的几十倍,如产生岛旯管泄漏或堵塞,不但给计量带来偏差,并且会破坏差压变送器。

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