孔板式蒸汽流量计误差分析和研究.doc
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1、孔板式蒸汽流量计误差分析和研究:!节能I998年第2期_板2100分37)藏嫂.,ff01)林业郜节能技术服务中心(南京梅玉春.Io摘要目前孔板式蒸汽流量计在使用中经常会出现铡-It不准确的现象.本文据此从,有荧企业参考.关蕾溻苎煎童!坚堡兰坌堑1前言内蒙古林区某刨花板厂没有自建的锅炉房,生产刨花板所需的蒸汽是靠买当地林业电厂产的高温高压蒸汽,经一段800m的保温管道送至本厂动力站,再经过降温降压进到刨花板热压机,供其热压时使用.刨花板厂和电厂都设有孔板式流量计进行蒸汽的计量,但使用中发现电厂的计量值经常会高于刨花板厂动力站的计量值(经检查,投有发现输送管道有泄漏现象).为此,刨花板厂和电厂在
2、结算蒸汽费用时经常发生经济纠纷.与上述情况正好相反,东北林区某纤维板厂锅炉房所产蒸汽不仅自用,而且还出售一部分给邻近的企业,所用的计量仪表仍是孔板式流量计.使用中也发现计量不准确,而且计量值偏小.由于计量值偏小,给本企业带来的经济损失无祛让买方企业给予补偿.为此,本文对孔板式蒸汽流量计所出现的计量问题进行了研究,分析了造成计量不准确的原因,并对计量的相对误差进行近似的计算.2孔板式流量计的工作原理及其安装使用孔板式流量计是属于节流变压降式流量计,其工作原理简单地说就是采用差压式测量互.方法,即在管道内装人一个节流元件一孔板,当流体流过孔板时,流体流束发生收缩,于是在孔板的前后产生差压.对具有一
3、定形状和一定尺寸的孔板,一定的测压位置和一定参数的流体,在保证孔板的前后有足够的直管段等条件下,孔板前后所产生的差压值将随流量变化而变化,而且两者有确定的关系.因此可通过测量差压,得到流体流量.工程上,孔板式流量计的流量q和孔板前后的差压P有下面的关系式:q等1.252sdp1.=1.25她sr(1)式中q一梳体流量,;一孔板式流量计的流量系数,由实验确定;e一流体膨胀系数,当流体为不可压缩性流体时s=l;dtD广孔板孔径和管道内径在所测流体温度t下的尺寸,ram;一在流体温度t下的孔板孔径与管道内径之比,=djD,;?p一孔板前后的差压,kgf.一流体节流前的重度,kgf7_m】.孔板式流量
4、计主要由孔板,差压信号传输管路和差压计等三个部分组成.在安装使用中,应保证孔板与管道同心,且应与管道轴线垂直,偏差不得超过r;孔板的前后应有足一r-_盯1998#.蔓2塑节,照_-一一.:!:在安装孔板时,除了安注意孔也瞳与譬道同心,垂直和其前后管道内壁圆度等应嗡足要求以外,还应特别注意:孔板的前后是西保证有足够的直管段;安装孔板法兰时.房用的垫片是否舍突起;固压力信号蕾路是否宥世漏.两个信号管安装舶水平位置是否一致.由于孔板式流量计的混量准确性与流体的流动状态有很大的关系,它要求流体在流鲢孔板前舶流动状态应达到层流或素流;流体藏柬与管道轴线应平行,不得有旋转流.所以,对孔板式流量计前后直臂段
5、的要求,一般要比其它类型豹流量计严格很多,通常至少应保证孔板上诲有(10l5)D.下游有(510)D的直管段.对于检掺或更换孔板时,则应注意法兰垫片问题.如果垫片凸人管道内,鄢么由其引起的误差亦将无法估计,而且通常是很大的.平时在植查和雏护设备时,还应注意压力信号臂路有无损伤,特别是接头处有无捂动,防止压力信号管路泄爵,影响差压的涮量.在安装信号管时,应注意两个穗号管的水平位置一致,否则将引起一定的附加差压,遣成流量计的计量误差.在生产实际中,如果注意了上述这些因素,则由其造成流量计的测量误差通常是可以避免的.如果孔扳式溉量计的安装是专业施工人员进行.而且在平时植謦或设备大謦更换部件时加以注意
6、,那么出现这些误差的可蛆性就更小了.实际上,除了上面讨论的遗些因素外.最饔易引起现场操作和订购孔板式蒜汽流量计人员忽视的却是流体重虚的影响.因流体重度变化所造成的测量误差往往是较大的.够的直管段孔板上游SD(D为管道的内径1内的管道内壁圆度误差应小于0.3%,孔板下游5D内的圆度误差应小于2%:对于差压信号传输管路,首先应保证无泄漏,其趺应对称.平行敷设,且应按最短距离敷设,一般总长度不得超过50m;两羞压信号管教设时的弯曲半径应不小于信号管直径的lO倍;与差压计相连接的两盖压信号管还应保证在水平位置上的高度相一致.3造成孔板式流量计测量误差的原因由于孔板式流量计的组成较之其它仪表要复杂,且它
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