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探讨蒸汽流量计流量误差原因及计算公式
发布日期:2018/9/26 8:33:58
探讨蒸汽流量计流量误差原因及计算公式
在周期检定中,经常遇到因种种故障导致仪表流量产生误差。对流量误差需作认真、细致地分析,才能科学、公正地化解纠纷。下面为笔者对一例蒸汽流量计流量所做的误差分析。
 
在周期检定中,经常遇到因种种故障导致仪表流量产生误差。对流量误差需作认真、细致地分析,才能科学、公正地化解纠纷。下面为笔者对一例蒸汽流量计流量所做的误差分析。
 
一、检定情况
 
1.孔板流量计系统安装合理,所检孔板编号:99470。
 
2.所检一体化温度变送器合格,温度测量范围为0~300℃,对应输出0~10mA。
 
3.所检智能流量积算仪合格,所置参数正确。刻度流量Qm:0.6t/h;温度测量范围0~300℃;压力测量范围0~1.0MPa;仪表系数0.0075。
 
4.所检压力变送器不合格。检定数据如表1。
 
Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1)
 
蒸汽流量计安装现场
 
其中:C 流出系数;
 
ε 可膨胀系数
 
Α 节流件开孔截面积,M^2
 
ΔP 节流装置输出的差压,Pa;
 
β 直径比
 
ρ1 被测流体在I-I处的密度,kg/m3;
 
Qv 体积流量,m3/h
 
)温度测量影响因素
 
从流量计现场使用的情况来看,温度测量误差除了测温元件的固有误差之外,还同安装的不规范有关。例如,测温铂热电阻的插入深度不够,铂热电阻的安装保护套内未充入导热油,铂热电阻未按规定侧向安装,安装铂热电阻的管道上无保温层等,都将导致测温偏低。
 
对于需要减压使用的蒸汽,应将流量计安装在减压阀之前,此时蒸汽未经减压,按饱和蒸汽补偿方法处理,可保证测量精度。如果流量计只能安装在减压阀后面,则蒸汽有可能过热,应同时进行温度和压力补偿,以保证精度。
 
4. 蒸汽干度的影响(饱和蒸汽)
 
 
 
目前,用于测量蒸汽流量的流量计大部分为体积流量计,***先测得体积流量,然后通过蒸汽的密度计算质量流量,也就是假定蒸汽为完全干燥。但是,蒸汽并非完全干燥,如果不考虑蒸汽干度的影响,得出的数据会低于实际的流量。
 
对于差压式流量计,实际的蒸汽流量和假定干蒸汽(蒸汽干度=1)所测得的流量可以用以下公式近似表达:
 
其中: = 实际干度下的质量流量 kg/h = 干饱和蒸汽下的流量 kg/h χ = 蒸汽干度
 
因此流量计的二次仪表(流量计算机)应该具有设置饱和蒸汽干度的功能。但在实际工况确定蒸汽的干度也很困难。如果能够改进蒸汽流量计入口处的蒸汽品质,则能改进蒸汽流量计的测量精度。因此,我们建议在流量计的上游安装汽水分离装置,以提高测量准确性。
 
5. 管道振动
 
涡街流量计等对机械振动比较敏感,计量结果易受干扰,应对流量计前后管道作可靠的支撑设计。如管道振动不可避免,应采用抗干扰能力强的差压式流量计,如斯派莎克ILVA流量计。
 
6. 差压传送误差(差压式流量计)
 
a)零点漂移
 
蒸汽流量计安装现场
 
差压变送器安装到现场投入时,往往发现零位输出出厂校验时的零位输出不一致。这种零位输出偏离称为静压误差。其调整方法是向正负压室通入相同的静压,将三阀组的高低压阀中一个打开,另一个关闭,将平衡阀打开,如果怀疑正负压室内尚未充满被测介质,则可通过正负压室上的泄流阀排尽积气(或积液),然后再检查变送器的输出。
b)引压管布置不合理
 
引压管线应保证合理的坡度使管内可能出现的气泡较快地升到母管内,管内出现的杂质等较快地下沉到排污阀。引压管线应定期检查维护,确保无泄漏无堵塞。引压管的内径与被测流体的性质和引压管总长度有关,对于蒸汽系统,引压管的内径一般在10mm左右。为了避免正负压引压管内介质温度不一致,导致密度出现差异,引起传送失真,正负引压管应尽量靠近布置。当用于室外或严寒地区时,引压管中的液体可能会结冰,因此需要伴热保温,但应避免将伴热管直接绕在引压管上,导致介质部分汽化,出现虚假误差。