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具体剖析引发差压式孔板流量计偏差的身分和对应的处置办法

作者: 来历: 宣布时候:2017-04-23 10:39:07

  三畅从计量仪表偏差、利用前提变更偏差、气质前提偏差、计较系数偏差和其余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;同时提出了严酷根据规范加工孔板,切确装配,公道挑选差压量程、消弭脉动流,减小脉动影响,公道处置超量、增强平常办理,对参数停止公道批改、量值溯源是确保自然气计量切确度的有用办法、接纳可换孔板节省装配和定制节省装配,扩大量程规模、推动计量体例的主动化智能化成长和接纳公用流量计较机的积算计划等八方面的改良办法,尽力完成孔板流量计的zui切确丈量。

差压式孔板流量计

  1 引发孔板流量计丈量偏差的首要身分
 
  1.1 计量仪表自身引发的丈量偏差
 
  接纳孔板流量计丈量,对孔板加工手艺请求很高,必然要合适相干规范中的划定,不然,会给流量丈量成果带来很大的偏差。孔板的偏疼和曲折是孔板的制作装配和利用中影响计量仪表精度的首要身分。
 
  1.1.1 孔板装配不妥引入的偏差
 
  固然装配规范普通都能够或许把握,但有些细节常常不引发正视,致使较大的计量偏差。如密封垫片内孔未按环室尺寸加工,垫片伸出环室,搅扰流体不变活动;导压管走向不公道,差压没法顺遂传导;平衡器不程度,间接产生计量偏差等。
 
  1.1.2 孔板偏疼和孔径比巨细引发的偏差
 
  根据规范的请求,孔板应与节省装配中的直管段对中。普通说来,孔径比β值越高,偏疼率对丈量切确度影响越大。别的根据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;
 
  ——可缩短系数的不肯定度;
 
  ——丈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%;
 
  ——差压丈量的不肯定度,其值±0.4%;
 
  ——自然气活动热力学温度的不肯定度;
 
  ——自然气活动时下流侧的绝对压力丈量不肯定度;
 
  ——自然气绝对密度丈量的不肯定度,其值±0.5%;
 
  ——自然气紧缩因子丈量的不肯定度,其值±0.5。
 
  从公式(1)能够计较得出孔径比β与流量不肯定度的干系:流量不肯定度根基跟着β增减而增减,当β<0.6时,不肯定度的变更很小,根基为一条直线;跟着β的增大,不肯定度敏捷增大,当β=0.75时,不肯定度到达zui大。因此应防止接纳孔径比大的孔板。
 
  1.1.3 孔板曲折引发的丈量偏差
 
  节省装配中伸入管内的垫片、焊缝等也会引发丈量偏差,偏差巨细与凸起物地位、孔板与凸起物的间隔等有关。有关尝试标明,当β=0.7,凸起物位于孔板下流管径2倍时,产生偏差zui大;若凸起物位于孔板下流处,偏差为16%~50%。若位于下流,则对计量精度的影响绝对较小。
 
  1.2 利用前提变更引发的丈量偏差
 
  这类偏差首要是由脉动流景象和超量程、流程频仍动摇等题目引发的。管道中气体流速和压力产生俄然变更,形成脉动流,引发差压动摇,当节省装配上呈现较着的脉动流时,计量能够产生较大偏差,有关文献指出脉动流引发的偏差zui大可达20%~30%。以后,输气支线脉动首要来历:一是,自然气气井为气水同产,这些井的计量差压均产生动摇;二是,长输管道或气田管道积液形成差压动摇;三是,气井之间的压力搅扰形成差压动摇;四是,因为小用户用气不平衡,宇量刹时产生急巨变更,供气阀突开或突关都会致使差压动摇。
 
  超量程题目大大都是因为季候不同,用量产生变更引发的,出格是蒸气计量,冬季时流量大,炎天时流量小,有能够跨越所选仪表的量程,从而引发偏差。同时,都会用气而无调峰举措措施的计量装配,当流量随时候频仍动摇时,将会间接影响对自然气计量的切确度。
 
  1.3 丈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,固然颠末分手、除尘或过滤,但因为处置不完全或集气管网和输气支线内侵蚀物的影响,使得自然气中混有少许的液体或固体杂质,这些杂质易堆积在孔板截面缩短、流速渐变的孔口锐边上,而孔板流量计对孔板锐边、截面及流线的变更很是的敏感。另外,自然气中的杂质还会对孔板产生冲洗和侵蚀,出格是对孔板直角进口边缘和丈量管内壁的冲洗侵蚀出格严峻,这将影响到孔板直角进口边缘圆弧半径和丈量管内壁绝对粗拙的划定规范,孔板流出系数也将产生变更,使丈量切确度达不到请求。
 
  1.3.2 自然气的含水量
 
  自然气的含水量也对自然气计量切确度有着很大的影响。美国雪佛龙公司和科罗拉多工程尝试站用灌水后的孔板流量计停止计量取得了:
 
  1)孔板流量计丈量气体流量,当气体中间带少许液体时,流量丈量不肯定度偏高,丈量的湿气流量随β的增添而削减,在β比为0.7时,测得的流量偏差为-1.7%。
 
  2)夹带少许液体时,在β比为0.5时标明孔板机能较好,可是应将夹带液体在孔板下流脱出,以取得zui佳的计量机能。
 
  3)旧的孔板流量计丈量湿气,流量计量值将下降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是在下流直管段充实长的尝试前提下,并且孔板节省装配在知足划定的手艺目标下停止校准标定才有用。当R较小时,流出系数会变大,当R较大时,流出系数会变小。流出系数C随流量的增大而减小,现实流量越小于刻度流量,流出系数C引发的流量偏差则越大。孔板流量计的流出系数C不是一个定值,它随R的变更而变更,可是当R增大到某一数值时,变更量减小。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 可缩短系数ε对流量计量的影响
 
  可缩短系数ε是因气体流经孔板时密度产生变更而引入的批改系数,这是流量偏差的一个主要来历。当自然气流量低于设想流量时,现实的ε低于设想的ε,致使丈量成果偏小;反之,丈量成果偏大。当现实流量与设想流量分歧,而静压P1低于设想压力,现实的ε小于设想的ε,使流量丈量偏大,反之偏小。
 
  1.4.3 自然气紧缩因子对流量计量的影响
 
  流量计量成果因此任务状况下的流量情势给出,因为各地工况不同,需将流量转化为同一规范下的气体流量。在压力不高、温度不低的环境下,能够根据抱负气体方程停止体积流量换算。但是,现实气体和抱负气体总有必然不同,出格是在管道压力较大或是温度变更较大的环境下,气体并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。比拟而言,《速查手册》能敏捷、便利地计较出紧缩系数,但偏差更大。
 
  卡茨表zui切确,但因为卡茨表的紧缩系数太少,当表内不对应数值,还需用内插法算出,利用较费事。
 
  1.5 其余缘由引发的偏差
 
  其余偏差身分有:管道泄露、报酬粉碎、办理不严、不公道的积算和取值方式、计量工况偏离规范划定前提等。积算方式自身不公道,对温度、压力、气体构成的变更不主动弥补和突发事务等毫无疑难也是引发自然气计量偏差的缘由。出格是管道泄露引发的偏差相称大。比方节省装配前后的差压普通都很小(有的仅为kPa-60kPa),管道压力常常是它的几十倍,如产生导压管泄露或梗塞,不只给计量带来偏差,并且会破坏差压变送器。

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