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浅析使用孔板流量计时计量不准确的原因以及测量精度的方法
发布时间:2018-02-04
 
 
    标准孔板是由机械加工获得的一块圆形穿孔的薄板。它的节流孔圆筒形柱面与孔板上游端面垂直,其边缘是尖锐的,孔板厚与孔板直径比是比较小的。孔板在测量管内的部分应该是圆的并与测量管轴线同轴,孔板的两端面应始终是平整的和平行的。 
 
1 孔板偏心 
 
    根据GB2624-81规定,孔板应与节流装置中的直管段对中。实验表明,孔板偏心引起的计量误差一般在2%以内,孔径比β值愈高,偏心率影响愈大,应不用值高的孔板。 
 
2 孔板弯曲 
 
    由于安装或维修不当。使孔板发生弯曲或变形, 导致流量测量误差较大。在法兰取压的孔板上进行测试,孔板弯曲产生的最大误差约为3.5%。 
 
3 孔板边缘尖锐度 
 
    孔板入口边缘磨损变钝不锐或受腐蚀发生缺口,或孔板管道内部的焊缝或计量法兰垫片,都将使实际流量系数增大和差压降低,造成计算气量偏小。 
 
提高计量精度的措施 
 
1.消除气流中的脉动流 
 
    管道中由于气体的流速和压力发生突然变化,造成脉动流,它能引起差压的波动,而节流装置的流量计算公式是以兰孔板的稳定流动为基础的,当测量点有脉动现象时,稳定原理不能成立,从而影响测量精度,产生计量误差。 
 
    脉流流量总不确定度等于按GB/T2624-93计算的测量误差与脉动附加不确定度的合成。 
 
    式中:ET-脉动附加不确定度,无量纲; -轴向时均速度,m/s; -速度脉动分量均方根值,m/s。(公式应用条件 ≤0.32) 
 
因此,为了保证天然气计量精度,必须抑制脉动流。常用的措施有: 
 
    (1)在满足计量能力的条件下,应选择内径较小的测量管,提高差压和孔径比; 
    (2)采用短引压管线,减少管线中的阻力件,并使上下游管线长度相等,减少系统中产生谐振和压力脉动振幅增加; 
    (3)从管线中消除游离液体,管线中的积液引起的脉动可采用自动清管系统或低处安装分液器来处理。 
 
2.计量装置的设计安装应符台SY/T 6143-1996 
 
    由于影响孔板流量计测量精度的根本原因是节流装置的几何形状和流动动态是否偏离设计标准。因此在使用过程中必须定期做好系统的校检、维护工作,对于实际使用中的压力、温度、流量等工况参数的变化,应进行及时修正。可采用全补偿的流量计算机的积算方案,以减少计量误差,确保计量精度。 
 
3.避免人为计量误差 
 
    加强计量管理,提高操作人员技术素质,积极引进吸收国外先进的天然气计量技术。标准孔板是由机械加工获得的一块圆形穿孔的薄板。它的节流孔圆筒形柱面与孔板上游端面垂直,其边缘是尖锐的,孔板厚与孔板直径比是比较小的。
 
孔板流量计测量精度的方法:
 
1、孔板流量计进行逐台标定:大家都知道,标准孔板只要设计制造参照相关标准,不需要实流标定就可以直接使用。因为流出系数可以直接由软件算出,但是计算机计算毕竟的比较理想的,和现场环境还是有一定差别的,所以,为了保证测量精度,建议对每台流量计进行实流标定,把标定出的流出系数和计算结果进行比对,算出差值,进行修正。
 
2、温度对孔板流量计的影响及其修正,流体温度变化引起密度的变化,从而导致差压和流量之间的关系变化,其次,温度变化引起管道内径,孔板开孔的变化,对温度变化的修正,就是采取温度仪表测量现场温度进而输入到二次仪表中来修正温度变化而导致的误差。
 
3、可膨胀性校正:孔板流量计测量蒸汽,气体流量时,必须进行流体的可膨胀性校正,具体校正系数可以参照节流装置设计手册。
 
4、雷诺数修正,孔板流量计的流量系数和雷诺数之间有确定的关系,当质量流量变化时,雷诺数成正比变化,因而引起流量系数的变化。
 
5、蒸汽质量流量的计算,孔板流量计测量蒸汽时,先由差压信号求得流量值,再由蒸汽温度,压力值查表得出密度,来计算蒸汽流量质量。
 
    以上内容,是关于提高孔板流量计测量精度方法的介绍。在采取方法之前,需要对孔板流量计测量精度不准确的原因进行分析和了解。

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