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        【儀表知識】壓差式流量計故障分析

        時間:2023-11-15 07:31:11 點擊:1668次

        該儀表參考伯努利方程、能量守恒定律原理設計,選取節流元件安裝在密閉管道內,假定理想流體在管道內流動,因管道內流通面積發生變化導致流體的位能轉化為動能,使流體的流速、靜壓力發生變化,由此在管道內節流元件附近形成壓力差,且壓力差與流量大小成正比,根據管道內壓力差完成流體的流量計算。將流出系數設為C,直徑比(即運行工況下節流元件孔徑與上游管道內徑的比值)為β,壓力差為Δp,上游管道內流體密度為ρ1,氣體膨脹系數為ε,由此建立質量流量qm計算公式,如式(1)所示。

        差壓公式1.png

        針對壓差式流量計現場使用環節暴露出的測量誤差偏大問題進行分析,其故障原因主要體現在設計、安裝兩個環節。對于設計因素導致儀表測量準確度差的問題,可選擇引入氣體可膨脹性系數、壓縮系數或蒸汽密度進行補償,從源頭消除儀表參數對流量的影響,保證儀表實際使用環節的精度;還可采用全補償公式進行精度保障,將補償前后流量分別設為 Q1、Q2,液體與蒸汽密度補償系數為 ,流出系數、氣體膨脹系數的補償系數分別為Kc、Kε,全補償算法如式(2)所示,用于提高流量計使用環節的測量結果準確度。

        Q2 = Q1 ? ? Kc ? Kε (2)

        對安裝因素造成的儀表測量偏差大的情況進行分析,需明確現場故障排查工作要點,包括檢查流量計的安裝位置,確認液體是否充滿管道,核對水平、垂直管道安裝條件下的介質流向,核實節流元件上游管道中是否安裝有調節閥一類擾流元件;對于安裝在直管段的儀表,需參考實驗室標定結果進行直管段長度的調節,滿足流量計對于直管段長度的要求,保證測量結果的準確性;檢查同心度、取壓口位置,確認節流元件安裝的同心度誤差不超過5%,安裝在法蘭取壓孔板處的儀表直徑比不小于0.6、上游管道內徑小于150mm等,并且在后續現場安裝環節注意控制墊片厚度、調節緊固螺栓力矩,或將節流件預先嵌入管道內部,借此保證節流元件與管道同心度的一致性,避免因安裝工藝控制不當增大測量結果誤差;對于引壓管路安裝質量差引發的壓力信號失真問題,在重新安裝環節需結合節流元件、變送器選型進行導壓管尺寸的合理設計,盡量靠近導壓管進行引壓管路的敷設,并在管路敷設完成后檢查是否存在毛刺、規避出現直角彎,從而縮小相鄰取壓口的高度差,解決信號失真問題。

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