影響V錐蒸汽流量準(zhǔn)確計(jì)量的因素有哪些
發(fā)布時(shí)間:2023-01-31 16:58:51來(lái)源:hseauto.cn來(lái)源:..
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1.量程比不足
量程比是指一個(gè)流量計(jì)能確保給定的精度和再現(xiàn)性的范圍內(nèi),所能測(cè)量的最大流量和最小流量之比。為了確保得到的流量信息能夠正確表示在整個(gè)制程工況或需求范圍內(nèi)的蒸汽流量,流量計(jì)必須能夠測(cè)量從極端的低負(fù)荷至最大負(fù)荷整個(gè)范圍。而實(shí)際的蒸汽負(fù)荷可能無(wú)法知道或變化很大,因此流量計(jì)在可能的流動(dòng)工況下具有盡可能大的量程比。另外,流量計(jì)口徑的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際負(fù)荷而非管道口徑,過(guò)大的口徑造成實(shí)際量程比的下降V錐的量程比寬優(yōu)于其他流量計(jì),可達(dá)10:1~20:1,當(dāng)實(shí)際流量低于最小流量值時(shí),流量計(jì)不能達(dá)到它的性能誤差開(kāi)始積累。最好的情況是測(cè)量不再正確,最差的情況是流量會(huì)“丟失”。
2.安裝不正確
(1)一般要求在水平管道上安裝,盡量不要選擇垂直管道或傾斜的管道。
(2)蒸汽的流向應(yīng)與錐體上標(biāo)注的箭頭一致,且勿逆向。
(3)引壓口方向不正確
測(cè)量蒸汽時(shí),引壓口方向應(yīng)在中間水平位置,為了保證冷凝器冷凝液面恒定和正負(fù)導(dǎo)壓管段上的冷凝液面高度一致,正負(fù)取壓口處于與管道對(duì)稱位置,正負(fù)取壓口在同一水平面上。
(4)上下游直管段不足ⅴ錐使管道中心流速變慢、管壁附近的流速加快,有效地改善了流體流速的分布,極大縮短了前后直管的長(zhǎng)度其前后安裝直管段一般要求分別約為3D和1D。具體如下:
如果上下游直管段不足,則會(huì)導(dǎo)致流體未充分發(fā)展,造成差壓值的偏小,引起誤差
3.蒸汽的密度補(bǔ)償不正確(測(cè)溫測(cè)壓不準(zhǔn))
為了正確計(jì)量蒸汽的質(zhì)量流量,必須考慮蒸汽壓力和溫度的變化,即蒸汽密度補(bǔ)償。V錐流量計(jì)其質(zhì)量流量與流量計(jì)的幾何外型、差壓平方根和密度平方根有關(guān)。
3.1壓力測(cè)量影響因素
在蒸汽壓力的測(cè)量中,由于引壓管內(nèi)冷凝水的重力作用會(huì)使壓力變送器測(cè)量到的壓力同蒸汽壓力之間出現(xiàn)一定的差值。測(cè)壓誤差如果不予以校正,則會(huì)影響蒸汽密度的計(jì)算,引起流量計(jì)量的誤差。一般對(duì)于上述現(xiàn)象,可在流量積算儀進(jìn)行零點(diǎn)遷移,既簡(jiǎn)單又準(zhǔn)確。
3.2溫度測(cè)量影響因素
從流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)使用的情況來(lái)看,溫度測(cè)量誤差除了測(cè)溫元件的固有誤差之外,還同安裝的不規(guī)范有關(guān)。例如,測(cè)溫鉑熱電阻的插人深度不夠,鉑熱電阻的安裝保護(hù)套內(nèi)未充入導(dǎo)熱油,鉑熱電阻未按規(guī)定側(cè)向安裝,安裝鉑熱電阻的管道上無(wú)保溫層等,都將導(dǎo)致測(cè)溫偏低
3.3對(duì)于需要減壓使用的蒸汽,應(yīng)將流量計(jì)安裝在減壓閥之前,此時(shí)蒸汽未經(jīng)減壓,按飽和蒸汽補(bǔ)償方法處理,只需溫度補(bǔ)償或壓力補(bǔ)償一種即可保證測(cè)量精度。如果流量計(jì)只能安裝在減壓閥后面,則蒸汽有可能過(guò)熱,應(yīng)同時(shí)進(jìn)行溫度和壓力補(bǔ)償,以保證精度。安裝方向依次按著蒸汽流向?yàn)閂錐、壓力、溫度,測(cè)量壓力溫度的裝置應(yīng)安裝到V錐的后面。
4.蒸汽干度的影響(飽和蒸汽)
目前,用于測(cè)量蒸汽流量的流量計(jì)大部分為體積流量計(jì),首先測(cè)得體積流量,然后通過(guò)蒸汽的密度計(jì)算質(zhì)量流量,也就是假定蒸 汽為完全干燥。但是,蒸汽并非完全干燥,如果不考慮蒸汽干度的影響,得出的數(shù)據(jù)會(huì)低于實(shí)際的流量
對(duì)于差壓式流量計(jì),實(shí)際的蒸汽流量和假定干蒸汽(蒸汽干度=1)》所測(cè)得的流量可以用以下公式近似表達(dá):其中:=實(shí)際干度下的質(zhì)量流量kg/h=干飽和蒸汽下的流量kg/hX=蒸汽干度因此流量積算儀應(yīng)該具有設(shè)置飽和蒸汽干度的功能。
但在實(shí)際工況確定蒸汽的干度也很困難。如果能夠改進(jìn)蒸汽流量計(jì)入口處的蒸汽品質(zhì),則能改進(jìn)蒸汽流量計(jì)的測(cè)量精度。因此,我們建議在流量計(jì)的上游安裝汽水分離裝置,以提高測(cè)量準(zhǔn)確性。
5.差壓傳送誤差
V錐傳感器是一種差壓式流量計(jì),流體在測(cè)壓管中流過(guò)V錐體時(shí),在錐體前后形成流態(tài)局部收縮使流體流速加快,靜壓下降,在V錐體前后產(chǎn)生一定的差壓,流速越快產(chǎn)生的差壓越大,通過(guò)差壓值即可測(cè)量計(jì)算出流體流量。
(1)零點(diǎn)漂移差壓變送器安裝到現(xiàn)場(chǎng)投入時(shí),往往發(fā)現(xiàn)零位輸出出廠校驗(yàn)時(shí)的零位輸出不一致。這種零位輸出偏離稱為靜壓誤差。其調(diào)整方法是向正負(fù)壓室通入相同的靜壓,將三閥組的高低壓閥中一個(gè)打開(kāi),另一個(gè)關(guān)閉,將平衡閥打開(kāi),如果懷疑正負(fù)壓室內(nèi)尚未充滿被測(cè)介質(zhì),則可通過(guò)正負(fù)壓室上的泄流閥排盡積氣(或積液),然后再檢查變送器的輸出。
(2)引壓管布置不合理。差壓信號(hào)的引壓管應(yīng)按最短距離敷設(shè)。
般信號(hào)管路越長(zhǎng),內(nèi)徑應(yīng)越大。引壓管長(zhǎng)度<16米,內(nèi)徑7~9mm:長(zhǎng)度16~45米,內(nèi)徑10mm;長(zhǎng)度45~90米,內(nèi)徑13mm。引壓管應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè),其傾斜度小于1:12。引壓管線保證合理的坡度使管內(nèi)可能出現(xiàn)的氣泡較快地升到母管內(nèi),管內(nèi)出現(xiàn)的雜質(zhì)等較快地下沉到排污閥。引壓管線應(yīng)定期檢查維護(hù),確保無(wú)泄漏無(wú)堵塞。為了避免正負(fù)壓引壓管內(nèi)介質(zhì)溫度不一致,導(dǎo)致密度出現(xiàn)差異,引起傳送失真,正負(fù)引壓管應(yīng)盡量靠近布置。當(dāng)用于室外或嚴(yán)寒地區(qū)時(shí),引壓管中的液體可能會(huì)結(jié)冰,因此需要伴熱保溫,但應(yīng)避免將伴熱管直接繞在引壓管上,導(dǎo)致介質(zhì)部分汽化,出現(xiàn)虛假誤差。
(3)平衡閥關(guān)閉不嚴(yán)。差壓變送器的壓力是最大幾百kp,如果平衡閥關(guān)閉不嚴(yán),正負(fù)壓室串通,產(chǎn)生的差壓就會(huì)為零,無(wú)法測(cè)出流量。
6.智能流量積算儀參數(shù)設(shè)置不正確
HS3000X可編程自動(dòng)補(bǔ)償流量積算控制儀適用于各種液體、蒸汽、天然氣、一般氣體的測(cè)量,在實(shí)際的測(cè)試和校準(zhǔn)中,多次發(fā)現(xiàn)計(jì)量錯(cuò)誤成倍地增加,是其參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤所致。
質(zhì)量流量的計(jì)算公式為M=K×√ρ×△P K-流量補(bǔ)償系數(shù) △P-差壓值 ρ-流體密度
(1)設(shè)置K的值不正確。在HS3000X的一級(jí)參數(shù)設(shè)定時(shí),按SET鍵變換參數(shù),按至K1,輸入裝置設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)中的流量標(biāo)定系數(shù)。此參數(shù)輸入錯(cuò)誤,將直接導(dǎo)致流量的測(cè)量不正確。
(2)設(shè)置△P的值不正確。在輸入二級(jí)參數(shù)b2的信號(hào)類型時(shí)易出現(xiàn)下列錯(cuò)誤:把差壓信號(hào)(已開(kāi)方)設(shè)置成差壓未開(kāi)方:把差壓信號(hào)(未開(kāi)方)設(shè)置成差壓已開(kāi)方:把差壓信號(hào)(已開(kāi)方)設(shè)置成線性信號(hào)輸入。由于數(shù)學(xué)模型應(yīng)用錯(cuò)誤,造成了計(jì)算錯(cuò)誤,出現(xiàn)了計(jì)量誤差。
(3)蒸汽密度測(cè)量值ρ不正確。日前用來(lái)測(cè)量蒸汽質(zhì)量流量的許多流量計(jì)系統(tǒng)沒(méi)有自動(dòng)的壓力和溫度補(bǔ)償.指定操作在某一壓力下。
如現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有測(cè)溫測(cè)壓裝置,只是在HS3000X儀表中設(shè)置三級(jí)參數(shù),手動(dòng)輸入蒸汽的最高壓力和最高溫度,這樣蒸汽的密度為一恒定值。在現(xiàn)實(shí)中蒸汽系統(tǒng)負(fù)荷的變化、系統(tǒng)的壓力降和制程參數(shù)的變化都會(huì)引起壓力的變化,有時(shí)這種變化是很大的。
蒸汽的密度隨著蒸汽的溫度、壓力變化而變化,因此,在蒸汽流量計(jì)量中必須安裝測(cè)量溫度、壓力的裝置,測(cè)量出真實(shí)的壓力值,才能測(cè)量出真實(shí)的蒸汽密度,才能提高蒸汽流量計(jì)量的準(zhǔn)確性,減小計(jì)量誤差。
蒸汽分飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽由于蒸汽性質(zhì)不同,在相同的壓力下蒸汽密度是不同的。因此在蒸汽流量的計(jì)量中所采用的計(jì)量方法也不同。應(yīng)根據(jù)被測(cè)蒸汽的性質(zhì)合理的選擇計(jì)量?jī)x器、儀表和補(bǔ)償為了正確測(cè)量蒸汽的流量,用戶在實(shí)際應(yīng)用必須充分注意:
(1)蒸汽流量的變化,盡可能選擇流量量程比大的流量計(jì),避免在小流量時(shí)測(cè)量不正確和流量“丟失”現(xiàn)象。
(2)蒸汽系統(tǒng)壓力和溫度的變化,為避免壓力或溫度的波動(dòng)引起的非測(cè)量性誤差,蒸汽流量計(jì)應(yīng)具有自動(dòng)蒸汽密度補(bǔ)償?shù)墓δ堋?br />
(3)飽和蒸汽干度的影響,應(yīng)注意干度的修正,同時(shí)確保供給流量計(jì)高品質(zhì)的蒸汽。
(4)確保蒸汽流量正確計(jì)量,流量計(jì)良好的安裝非常關(guān)鍵。
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