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孔板流量计计量存在的问题和解决方法

孔板流量计计量存在的问题和解决方法孔板流量计的主要特点为结构易于复制,简单牢固,性能稳定可靠,使用期限长,价格低廉等,整套流量计由节流装置,差压变送器和流量显示仪(或流量计算机)组成。它们可以分别由不同厂家生产,易于形成规模生产,经济效益高,各部分组合非常灵活,即使目前推出的一体化孔板流量计,亦可分开生产,再灵活组装。 

            涡轮流量计,气体涡轮流量计,罗茨流量计

一、孔板计量器具存在的问题分析 
1.被测流体特性的影响。由于天然气本身的性质,会随着外界环境温度的变化而发生复杂的变化,从而影响流量计的测量精度。对于天然气的测量,必须首先确定天然气的工作温度和压力,因为外界温度的变化,会使天然气本身的压力和温度也发生变化,都有可能造成过大的密度变化和压缩系数变化。低密度气体对某些测量方法呈现困难,此时就要改变所选择的测量方法,或者作温度和(或)压力修正,以保证测量准确准确度。因此在评估流量计的适应性时,要掌握气体的温度- 黏度特性。虽然气体的黏度因温度和压力变化的值一般较低,但是对流量计量的度还是有一定的影响。 
在矿场计量中或测量含有杂质的天然气时,杂质会腐蚀仪表接触件,使接触表面结垢或析出结晶,将减少活动部件的间隙,从而改变流量计使用性能参数,降低敏感元件的灵敏度或测量性能,影响计量精度。 
2.仪表性能的影响。孔板流量计本身引起的误差原因主要有:孔板入口直角锐利度;管径尺寸与计算不符;孔板厚度误羞;节流件附件产生台阶、偏心;孔板上游端面平度;环室尺寸产生台阶、偏心;取压位置;焊接、焊缝突出;取压孔加工不规范或堵塞;节流件不同轴度等等。这些因素都有可能影响孔板的重复性,重复性是由仪器本身原理与制造质量所决定,它在过程控制应用中是重要的指标。而度除取决于重复性外,尚与量值标定系统有关。在实际应用中,仪表优良的重复性被许多因素包括流体黏度、密度等变化所干扰,都会影响测量精度。若仪表输出特性是非线性的,则这种影响更为突出。 
流量仪表输出主要有线性和平方根非线性两种。大部分流量仪表的非线性误差不列出单独指标,而包含在基本误差内。然而对于宽流量范围脉冲输出用作总量积累的仪表,线性度是一个重要指标,使有可能在流量范围内用同一个仪表常数,线性度差就要降低仪表度。 
3.流量计安装的影响。管线布置的偏离造成的安装误差是普遍性的,其产生的主要原因是现场不能满足直管段要求的长度。 
天然气流量计只有安装到管道上才能对天然气进行计量,在安装时首先应考虑管道的布置和天然气的流动方向,有些虽然是能双向工作的仪表,在安装时也要考虑正向和反向之间测量性能是否存在差异。 
许多现场不能满足孔板流量计直管段要求的长度,管线布置的偏离造成的安装误差是普遍性存在的。 
大部分流量计仪表或多或少会受进口流动状况的影响,因而必须保证良好流动状况。输送管道上安装的定排量泵、往复式压缩机、振荡着的阀或调节器等都是常见的脉动源,上游管道布置和阻流件会引起流动扰动,另外管道直径上和方向上的急剧改变等不良布置,都会产生脉动。流量计来不及跟随记录脉动流动,带来测量误差。因此应考虑在仪表前后管道安装支撑件。虽然脉动缓冲器可清楚或减小泵或压缩机的影响,然而流量计还是尽可能避开振动或振动源为好。 
4.环境条件方面的影响。虽然流量计安装能正常使用了,但因所使用环境条件与预期的情况发生了改变,使仪表的一些性能参数和硬件方面也随之发生了改变,从而会改变流量计测量结果。例如: 
环境温度或介质温度的急剧变化引起湿度方面的问题。高湿度会加速大气腐蚀和电解腐蚀并降低电气绝缘,低湿度则容易感生静电。 
仪表的电子部件和某些仪表流量检测部分会受环境温度变化影响。例如,仪表尺寸变化,通过仪表壳体传热改变流体密度和黏度等,影响到显示仪表电子元件时,将降低测量准确度。 
同时影响孔板流量计计量的因素还有气体雷诺数范围不符合标准规定、管道粗糙度影响,管道粗糙度增加,管道粗糙度变化不定等等。 
二、解决孔板流量计计量问题的途径 
1. 加强管理,提高人员素质。孔板流量计易于偏离标准的原因在于仪表本身的工作原理与结构特点,仪器自身误差是制造时产生的,安装和使用误差则是在安装时或长期使用中由于流体介质腐蚀、磨损、沾污等造成的。因此,应严格按技术要求安装流量计量系统,消除安装误差。 
在使用过程中,操作人员应做好系统的检修、维护、保养工作,延长其使用寿命,减小计量误差。同时,在实际应用中应强化宣贯SY/T6143-1996标准力度。《天然气流量的标准孔板计量方法》(SY/6143-1996)中提到了减少误差的方法。如附录《节流安置在使用中出现部分偏离标准规定的处理》中规定在实际应用中采取在流出系数C中增加二个修正系数,即孔板入口尖锐度修正系数和管壁粗糙修正系数或者采用可换孔板节流装置。因此在天然气计量的实际应用中应深入研究,吃透《天然气流量的标准孔板计量方法》(SY/T6143-1996)的精髓,严格按标准规定安装、使用、处理数据,保证天然气计量的准确性。 
2.测量仪表的正确选用。测量仪表应首选标准节流装置,当流量变化范围大时要考虑用宽量程智能差变,其他类型检测仪表在相应的计量天然气的标准出前台,应慎重选用,二次仪表的计量模型应符合SY/T6143-1996的要求计算Fz能输入组分,实时计算C值。 

3.加强技术培训,借鉴国外经验。引进、消化、吸收近几年发展起来的天然气计量新技术。从国外情况来看,在天然气国际贸易中,能量计量几乎已全勉取代传统的体积计量,而我国的天然气计量领域中体积计量仍占统治地位。为了尽快与国际接轨,使用单位可以与各科研究院所联合攻关,开展天然气能量计量的试验工作,并在此基础上完成标准化。为了加快试验进度,建议引进国外先进的在线气相气色谱系统和流量计算机,在消化引进技术的基础上发展适合我国国情的天然气能量计量系统。

点击次数:  更新时间:2018-05-11 18:10:50  【打印此页】  【关闭