孔板流量計的測量誤差原因及解決措施
孔板流量計是將標準孔板與多參數差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測量氣體、蒸汽、液體及引的流量,廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過(guò)程控制和測量。又被稱(chēng)為差壓式流量計,是由一次檢測件(節流件)和二次裝置(差壓變送器和流量顯示儀)組成廣泛應用于氣體。蒸汽和液體的流量測量。具有結構簡(jiǎn)單,維修方便,性能穩定。
本文是針對在孔板流量計運行中,為了更好地將火焰探測器的誤報頻率降低,分析了孔板流量器測量誤差的原因及其解決方法,以更好地確?;鹧嫣綔y的穩定性和有效性。
1. 概述
孔板流量計包含了三個(gè)部分 :一是孔板(節流裝置);二是導壓管路 ;三是差壓變送器。如果要進(jìn)行流量計顯示與測控,還需要配置流量積算儀。其中,孔板屬于節流元件,主要作用是把介質(zhì)轉換為差壓。而差壓的大小主要是利用導壓管路傳遞到差壓變送器的膜盒之中,再利用膜盒的正負壓室的隔離膜片。利用硅油填充液把壓差傳遞到測量膜片,這樣測量膜片就會(huì )向左右偏移。而測量膜片為電容式差壓變送器的差動(dòng)電容電極,與兩固定電極一起形成差動(dòng)電容器,當測量膜片由于左右偏移而使得差動(dòng)電容大小改變之后,及時(shí)的把差動(dòng)電容加入差壓變送器電路之中,并采取放大的方式將其轉換為4~20m A 的標準信號,并采取流量的方式顯示。
2. 誤差原因及其解決法
孔板流量計在對火焰進(jìn)行探測時(shí),往往由于這樣或那樣的原因,導致火焰流量的測量存在誤差,所以必須加強對其原因的分析,并采取針對性的措施。其原因及對策分析如下。
2.1. 原因一:安裝不規范及其對策
在對標準節流裝置孔板流量計進(jìn)行設計計算時(shí),雖然大都是經(jīng)過(guò)了大量的時(shí)間總結而來(lái),所以不用根據實(shí)際標準就能直接投入使用,然而在實(shí)際安裝中,往往由于安裝不規范和安裝錯誤,就會(huì )使得其出現測量誤差。所以必須對這些安裝不規范的地方進(jìn)行總結,才能更好地在今后的安裝中及時(shí)的改進(jìn)和完善。
一是孔板前后的直管段安裝不達標。直管段的作用是確保管道內部流體穩定流動(dòng),然而因為工藝管道上存在拐彎和分叉以及匯合阻力件的存在,導致穩定的流體變得擾動(dòng),進(jìn)而導致測量誤差。其解決方法就是嚴格按照設計要求,對節流裝置安裝的位置進(jìn)行合理的設計。
二是孔板片的上下游面被損壞,以及孔板法蘭的墊片從管道內凸出。這主要是因為在板孔運輸和施工人員在安裝中出現的問(wèn)題,使得出現測量誤差。其解決方法就是不斷地強化安裝質(zhì)量的檢查,不斷提升安裝人員的技術(shù)水平,在安裝之前加強檢查,對于存在問(wèn)題的需要及時(shí)的更換,并避免出現孔板損壞,確保法蘭墊片的中心線(xiàn)與管道的中心線(xiàn)一致。
三是孔板的上下游面被反裝,這就需要在安裝前對介質(zhì)的流向與孔板方向進(jìn)行正確辨認,預防出現測量值偏低的情況。
四是不同控制的安裝位置裝錯,尤其是在試車(chē)過(guò)程中經(jīng)常出現,試車(chē)時(shí)很多工藝管道的吹掃導致孔板的拆裝較為頻繁,當孔板的外徑尺寸相同時(shí),就可能出現,這就需要對孔板進(jìn)行恢復正常安裝即可。
2.2. 原因二:導管的管路和差壓變送器的安裝不標準
導管的管路作用的傳遞孔板形成的差壓,由于安裝不達標,將導致其正負壓側形成附加誤差,進(jìn)而發(fā)生測量誤差。所以為了更好地消除,就需要嚴格按照設計規范進(jìn)行思考。而差壓變送器安裝不標準,主要是嚴格按照技術(shù)標準進(jìn)行安裝,并對其安裝環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化和完善,必要時(shí)還要設置一定的防護措施。
2.3. 原因三:孔板變形結垢
在進(jìn)行試車(chē)吹掃時(shí),因為孔板沒(méi)能及時(shí)的取下,導致管道中的雜物將其沖擊而出現變形,以及長(cháng)期在工藝介質(zhì)的腐蝕與沖刷下發(fā)生變形,而孔板變形將導致孔板差壓偏差較大。所以必須定期加強對其的檢查,并及時(shí)的更換。而結垢主要是因為孔板在蒸汽和易固化截止測量時(shí),其內表面結垢,導致孔板的開(kāi)孔尺寸較小,而孔板形成的壓差值就會(huì )變大,進(jìn)而導致測量誤差增加。其解決方法就是定期加強對其的拆卸和檢查,對于出現的垢需要及時(shí)的清理。
2.4. 原因四:導管管路被堵塞或者出現泄漏
在介質(zhì)測量時(shí),因為火焰的溫度較大,且壓力較高,在導壓管和接頭處經(jīng)常出現泄漏的情況,進(jìn)而出現壓力損失,終導致差壓偏差,所以為了加強對其的處理,需要定期加強對其的巡檢,及時(shí)堵住漏洞。
2.5. 其他方面的原因
一是變送器零漂。主要是因為差壓變送器經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間使用,在零點(diǎn)出現一定程度漂移,進(jìn)而導致其偏差被增大。而為了加強對其的處理,主要是定期校驗變送器,從而達到消除的目的。
二是誤操作。主要是在設計了冷凝罐和隔離罐時(shí)進(jìn)行流量測量,因為差壓變送器的正負壓閥門(mén)以及平衡閥門(mén)的操作不當,導致介質(zhì)出現流失的情況,進(jìn)而形成附加的誤差。其解決方法就是在三閥組操作過(guò)程中,將平衡閥開(kāi)啟時(shí),嚴禁出現正負壓閥同時(shí)打開(kāi)的問(wèn)題,因為一旦如此,其帶來(lái)的測量誤差就會(huì )更大。
三是工作情況發(fā)生了變化。因為在實(shí)際運行中,工藝及時(shí)和設計的相關(guān)參數往往不同,必須進(jìn)行補償之后來(lái)消除差別,這就需要我們對設計資料與參數進(jìn)行認真核對,并結合實(shí)際情況強化對其的修訂,才能更好地確保測量的精準性。此外,系統技術(shù)改造,也可能導致流量值大于原設計的上線(xiàn),這就需要對工藝補償參數進(jìn)行修改,才能更好地滿(mǎn)足測量精度。