通常孔板流量计的测量准确度都能够满足国家标准的要求,但在实际使用过程中,由于节流装置的设计、制造、安装和使用不符合要求等原因,影响了流量的测量准确度。和顺达流量计的专家通过对孔板节流装置测量原理、安装要求、仪表选择等因素的分析,发现了提高计量精准度的途径。
一、提高计量准确度途径
(1)管道要求:国家标准对计量管长度、直管、圆度和内表面粗糙度等都有严格的技术要求。当计量管最小长度不能满足标准要求时,会给流量测量结果带来偏差,其大小与孔径比β和雷诺数有关,所以必须在孔板前面的直管上安装整流器,才能保证计量准确度。
(2)安装要求:孔板入口端面必须与管道轴线垂直,其偏差不能超过1度。安装孔板时要注意装入管道的方向,严禁反装,必须符合标准对不同轴度公差的要求。法兰、孔板与取压装置之间的密封垫片厚度不得大于0.03D。垫片的安装不得突入直管段内或取压装置内腔,不得挡住取压口及引起取压位置的改变。新建站场必须在管道吹扫并运行几天后,再将孔板安装到节流装置上,以免孔板被气体中的液、固体杂质损伤或污染。
二、仪表选择方面
要正确选择与使用差压计,差压计量程过大,流量较小,差压计工作在30%以下,会大大降低流量测量准确度,当计量流量减小后,要及时更换差压计的量程弹簧或孔板规格,否则,差压误差会成倍增加。
在选择仪表差压值时,既要考虑孔径比β,又要使经过孔板压力损失后的压力能满足生产需要。法兰取压β值应在0.15~0.7之间,这样既可保证计量准确度,又可以减少压力损失。
三、脉动流的影响
(1)脉动流的起因。管道中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,使记录曲线变成一个宽带。
①天然气井若为气水同产,这些井的计量差压均发生波动;
②长输管道或气田管道积液造成计量差压波动;
③天然气压缩机的使用使计量差压发生波动;
④气井之间的压力干扰造成的差压波动;
⑤用户用气不均衡,气量在瞬间发生急剧变化,供气调压阀突然开大或关小也会导致差压波动。
(2)抑制脉动流的方法。
①消除或远离脉动源:采取控水采气;采用高效分离器,加强气水分离;对积存在计量管段、导压管、流量计高低压波纹管室中及管道中的凝析液应及时吹扫或清管。
②控制计量管段下流阀:实践证明,控制下流阀对各类脉动源引起的差压波动都有抑制作用。
③加装缓冲罐:可在测量管段前加装缓冲罐,可储存和释放气体的能量,有效地平抑各种脉动源引起的差压波动,也可设置专门的脉动衰减器。
④提高差压和孔径比β:对于同一条计量管道,若要提高差压,就要降低孔板直径,使孔径比β降低,为了使差压和孔径终都提高,必须相应减小计量管管径。
⑤安装调压阀:在测量点前入口处加装调压阀,稳定输出压力,可有效地减少脉动现象对计量准确度的影响。
影响孔板流量计测量准确度的根本原因是节流装置的几何形状和流动状态是否偏离设计标准。因此,在实际使用中,应严格按照设计要求定期对节流装置、孔板、双波纹差压计进行检查和调校,这样才能减少计量误差,确保计量准确度。如果您有流量计方面的需求可以联系生产厂家。
涡街流量计(简称涡街)只有3个静密封点,不易泄漏,没有流动的死区,不需伴热保温,不受流体重度、温度、压力、和粘度等影响,流量系数长期不变。
但涡街在有振动场合使用时,会使流量测量不准。目前,市场上已推出抗振型的涡街,来克服振动对流量测量不准的影响。
(1)初步投资
一台进口涡街大约2万元人民币(DN15-DN50),而一台节流装置包括差压变送器、孔板及法兰、导压管、阀门、保温箱或保护箱也需1.5万元人民币,从长远观点看、采用涡街仍然是合算的。
(2)安装费用
涡街安装简单,只需保证流量计前后有一定的直管段即可,孔板直线段、同心度、导压管、变送器、保温箱都有一定的安装要求、安装费用是涡街的数倍。
(3)维护费用
涡街除在计量上要求周期性标定外,一般不会出现故障,而孔板则不然,消漏,定期排污,灌隔离液,更换导压管、阀门、保温、清洗孔板等,有一定的维护量。如200套流量孔板测量回路(需保温伴热),每二年,保温伴热系统改造就得投入一定的维修费,这还不包括差压变送器的更新,孔板更新费用。算下来足可以买一定数量的进口涡街.
(4)运行成本
1.蒸气消耗费用
如200套流量孔板测量回路(需保温伴热),每个伴热点耗汽0.02t/h,如果每年平均按4300小时计算,蒸汽费用为40元/吨,则每年需消耗汽费用大约为68.8万元,每个回路每年耗费用为0.344万元。
2.能耗费用
涡街的压力损失比孔板小,约是孔板的1/15。因此,长期的运行对泵及风机能耗费少。孔板是涡街的15倍,当用于气体或蒸汽流量测量时,由于密度小,同一管径体积流量大,压力损失更是严重,耗能费更高。
3.泄漏排污费
排污费视排污次数,一般为每年约20次左右,排出的污物及物料污染大气环境,污水超标,环保部门也要对其罚款。
(5)长期运行精度
孔板的设计系统精度1.5%-2.5%,由于差压与流量是菲线性关系,当流量低于30%时,误差增大,气体太为严重,另一方面,由于使用介质的长期磨损,锐角变钝,使流量系数发生变化,也是影响精度的一个重要原因。
由于涡街的特殊结构,当精度经实际确定后(约为0.5%-1%测量值),精度几乎是不变的。
(6)可互换性
同一台涡街可测量气体、液体及蒸汽的流量,电子线路板及敏感元件对不同吕径的流量计来说都有是通用的,信号输出通常有三种形式:脉冲、模拟及数字信号。可以通过电路板的开关来切换,用户可随时根据自己的需要切换到另一种输出信号。更改量程也很容易,对模拟输出来说,只需改变输入的脉冲频率行了。
孔板则不然,孔径是为特定的介质而设计的,互换性差,改变量程也比较困难,需重新计算孔板。
(7)量程比
由于涡街的输出频率与流量成线性关系,则流量的量程比可达20:1-80:1,例如:Foxboro公司的涡街流量计测量气体及蒸气的量程比为80:1,测量液体的量程比为40:1,能适应工艺流量测量量程较大的要求,精度仍能保证。
差压流量计的差压与流量成非线性关系,在小流量时测量不准,量程比只有3:1-5:1。如果扩大量程比,必须设法提高差压变送器的精度。
(8)可靠性
现在有种更为可靠的涡街出现,它在一个表体上安装了两套电子线路、两套敏感元件,且相互独立,可用于重要的流量测量场合,差压式流量计难以做到这点。
(9)节能效果
如蒸气用量为120t/h,压力为3.9Mpa,温度为445oC,如果用孔板测量蒸气,造成压力损失为0.03-0.05Mpa,如按0.03Mpa算,这块孔板所豪耗电能为82kW,按一年300天计,每年耗电59万kW/h折算标准煤为68.5t,如果采用涡街能耗仅为孔板的1/15-1/20,若以1/20计,则每年仅耗煤3.34吨,仅占孔板能耗的3.33%。
(10)一次元件的流量特性对控制系统产生的影响
由于涡街的输出频率与流量成线性关系,当它与调节阀,调节器级成一个控制系统时,相当于一个时滞和时间常数都小到可忽略的一个滞后环节,可视为比例环节,广义对象的特性完全取决于回路中其他环节,对控制系统几无影响,
孔板则不然,由于它的输出与流量成线性关系,回路增益随着流量而变化,虽然利用调节阀的流量特性来补偿广义对象的线性影响,但效果并不明显,因此,必须引入开方器,开方器的引入虽然使广义对象的特性不随工作点而变化,明显改变了调节品质,但在小流量时反应快、灵敏、容易引起系统,调节误差增大。
综上所述,涡街在许多流量测量中用涡街来代替孔板是可行的,既省钱又省力,它确实给流量测量来许多好处。
孔板流量计是一种常见的节流式流量仪表,结构简易,维修很方便。流量、温度、压力都可以进行检测,并能进行温度、压力自动补偿的一种新型流量计。广泛应用在石油、冶金、化工、电力、供热、供水等行业领域中有着较广泛的应用。
很多第一次孔板流量计的用户可能对它的正确使用还不是很熟悉,在这里小编教你新购买的孔板流量计如何正确使用?
现具体如下:气体孔板流量计一般管道式充满液体的,液体经过节流装置时,流束将在节流装置会局部收缩,增加流速,压力低,所以节流件前后会减低压力,就是压差,介质流动的流量越大,压差就越大,一般气体孔板流量计通过测量差压计算出流体的速度。
那安装时具体要求如下:
第一:安装前节流件用的直管可以是光滑的,如果不光滑,流量系数就要用到粗糙度修正系数来计算。
第二:节流件前后的直管段一定要直;
第三:直管段一定要圆的,而且对节流件前2D范围,有一定的圆度指标;
第四、节流件前后直管段长度要保留足,这段足够长的直管段和节流件前的局部阻力件形式有关和直径比。
第五:接着根据孔板流量计安装说明书接上信号线、电源线;
第六:开启进口、出口阀门,进出口阀门开度要一致;
第七:打开不锈钢三阀组平衡阀,等流体全部通过流量计,不锈钢三阀组平衡阀关闭就可以。