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孔板流量計的優缺點 常見問題解決辦法

    孔板流量計是差壓式流量計的其中一種,是在介質流動的管道上裝有一個節流裝置,其內裝有一個孔板,中心開有一個圓孔,其孔徑比管道內徑小,在孔板前介質穩定的向前流動,介質流過孔板時由于孔徑變小,截面積收縮,使穩定流動狀態被打亂,因而流速將發生變化,速度加快,介質的靜壓隨之降低,于是在孔板前后產生壓力降落,即差壓(孔板前截面大的地方壓力大,通過孔板截面小的地方壓力小)。差壓的大小和介質流量有確定的數值關系,即流量大時,差壓就大,流量小時,差壓就小。流量與差壓的平方根成正比。

孔板流量計在操作使用時的優點與缺點分析


    在進入孔板流量計的氣體必須先通過氣液分離器、過濾器。
    (1)把測量管裝在對消除脈動來說較為有利的位置,例如裝在調壓閥的入口或遠離脈動源處。
    (2)為了減少脈動幅度,可在脈動源和測量管之間的管線上加裝一個容器, 或者設計專門的脈動衰減器。 把節流閥或限流器裝在脈動源和測量管之間是減少脈動的zui有效方法,但是這種方法壓力下降過大,除非條件許可,否則不宜采用。
    (3)在差壓仍然保持較高的操作前提下,可用較小的測量管,而孔板開孔直徑基本不變。
    (4)在孔板流量計前、后取壓管出口處分別加裝一個具有一定容積的氣液分離器,使進入孔板流量計的差、靜壓信號達到先氣液分離及緩沖后再進入計量裝置。
    (5)導壓管路上的上、下游導壓閥應選用大通徑的球型閥。
    (6)為了防止導壓管的凍堵,必須對導壓管路進行保溫,并增加加熱補償保溫措施。
    (7)對于因下游波動源而引起計量點氣流脈動的情況,可通過調整孔板流量計下游側閥門的閥位,使計量點氣流脈動幅度減小。

    試驗證明,采用關小計量管下游閥的方法來控制氣流的脈動,效果是十分明顯的,此方法在實際使用時,必須在確保安全生產的情況下進行。
 
    1、反常數據的處理問題
    任何系統都有能夠呈現毛病,能夠呈現一些反常的無理數據。所以為了保護交易兩邊的利益,對可能出現的異常數據問題在設計時要充分考慮數據的審慎可修改性,從而避免異常數據一旦出現并參與累積計算,造成計量數據的混亂。對能夠呈現的反常數據問題在設計時要充分思索數據的審慎可修改性,然后防止反常數據一旦呈現并參加累積核算,構成計量數據的紊亂。
    2、節流裝置帶來的誤差
    (1)孔板流量計在流體較為干凈、流經節流裝置前直管段比較理想(遠大于10倍圓管直徑)、流體處于紊流狀態(雷諾數大于4000)時,其準確度可達0.75級。但由于氣質、計量直管段沒有達到要求,孔板產生誤差的因素有:孔板人口銳角損傷;液體及固體污物堆積在孔板表面,使孔板表面粗糙度改變,大大增加測量誤差。
    依據對現場使用過的孔板所作丈量計算,孔板流量計在剛開始投用時,準確度可達1%,接連運轉3月后,其丈量準確度僅到達3%乃至更低。
    (2)量程比的問題。
    量程比(3:1)是孔板流量計***大的缺憾。雖然如今已有寬量程比的變送器,但在關于霎時流量改變規劃很大,流量低于***大流量的30%時,由于節省式丈量方法緣由,計量的精度將大幅度下降。所以,為了進步量程比,可以思索使用變送器寬量程的特色,運用軟件的方法完成量程的主動調整(軟保護),然后擴展量程比,進步丈量的有用規劃,包管計量的準確性。
    3、操作界面和進程數據的使用問題
    由于天然氣運送的接連性、動態性、霎時的不確定性以及不行再現等特色,實時地進行數據剖析,對數據構成的全進程進行有用的監控和保管,有利于數據反常的剖析和操控,是數據管理中重要的一環。

孔板流量計的原理
  在管道內安裝上孔板或噴咀等節流件, 由于節流件的孔徑小于管道內徑, 當流體流經節流件時, 流速截面突然收縮,流速放慢。 節流件后端流體的靜壓力降低, 于是在節流件前后發生靜壓力差(差與流見圖 1) , 該靜壓力過的流體流量之間有確定的數值關系, 契合Q=K.   △ P  。 用差壓變送器(或差壓計) 測量節流件前后的差壓, 實現對流量的測量。

孔板流量計安裝
  壓力感應孔 – 通過感應管(也稱作脈沖管)銜接孔板的上下游壓力孔和差壓變送器。zui常用的壓力感應孔位置有:
  從法蘭(或孔板安裝件)取壓。這是較為多見的一種取壓方式,但是當取壓口在管道底部時需要特別注意,因為在底部有能夠會梗塞。

  孔板前1倍管徑,后0.5倍管徑取壓。這種辦法相對困難一些,但是更準確,因為差壓的zui大值在流體的收縮斷面處,即0.5倍管徑處。

  角接取壓 – 在口徑較小的孔板上通常采用這種辦法。因為空間的限制,在法蘭上加工取壓孔很困難。

  角接取壓法一般用于管道直徑小于等于DN50的場所。

  差壓變送器發生的信號可以輸出至流量顯示儀,或許與溫度和壓力信號一起輸入流量計算機,這樣可以對流體的密度停止補償。

  管道  – 在孔板下游的zui小直管段要求為5倍管徑,以增加由于管道效應引起的流速散布變化。

 

孔板流量計的結構
  孔板流量計,通過在管道中插進一塊開有小孔的節流元件來限制活動。孔板通常被稱為一次元件。

    為了測量流體流動時產生的差壓,在孔板的上下游開有壓力感應孔,壓力感應孔與二次儀表(差壓變送器)相連。差壓變送器產生的信號可以輸出至流量顯示儀,或者與溫度和壓力信號一起輸入流量計算機,這樣可以對流體的密度進行補償。

  對于計量蒸汽的水平管道,水(冷凝水)可能會在孔板的上游積聚。為了防止這一現象,孔板的底部可以開一個排水小孔。當然,當孔板的外形確定后,在計算流量時,必須考慮排水小孔的影響。

 

孔板流量計的優缺點 
   孔板流量計的優點:

  簡單結實;精度高;成本低;假如計算、制造加工和安裝契合ISO 5167,無須額定的標定和再檢定。

  孔板流量計的缺點:

  由于流量和差壓的平方根成比例關系,量程比限制為4:1及5:1。

  由于水錘的作用,孔板能夠會變形。假如設計或安裝不當甚至會梗塞管道。

  孔板的直角邊緣在臨時運行后能夠會磨損,特別是用在濕潤骯臟的蒸汽上。這些會改動孔板的特性,并且會影響精度。因此,為了保證孔板的重復性和精度,必須對孔板停止周期反省和改換。

  孔板流量計系統的安裝長度要求較高,為了保證精度,必須保證上下游至少有10倍和5倍管徑的直管段。

 

相關差壓式流量計:

V錐流量計,平衡流量計,彎管流量計,噴嘴流量計,阿牛巴流量計。

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