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影響dn20氧氣流量計(jì)安裝要求及影響測(cè)量精度的技術(shù)分析

點(diǎn)擊次數(shù):2042 發(fā)布時(shí)間:2021-01-08 06:57:00
dn20氧氣流量計(jì)在流量測(cè)量領(lǐng)域使用是非常廣泛的,是一種基于差壓原理進(jìn)行流量測(cè)量的流量計(jì),目前在天然氣的計(jì)量中,dn20氧氣流量計(jì)仍然是使用量*多的。dn20氧氣流量計(jì)的問世與發(fā)展由來(lái)已久,在發(fā)展的過(guò)程中,其制作與使用標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)相當(dāng)完善,實(shí)際的制作可依據(jù)相應(yīng)的國(guó)際和國(guó)內(nèi)的頒布標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,國(guó)際(ISO5167-2003)、** 標(biāo)準(zhǔn)(GB2624-2006),規(guī)范文件中的各種數(shù)據(jù)可拿來(lái)直接使用。dn20氧氣流量計(jì)有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和完善的在國(guó)外和國(guó)內(nèi)有著其固有的巨大市場(chǎng),用戶熟悉、數(shù)據(jù)完善;又因?yàn)?strong>dn20氧氣流量計(jì)特點(diǎn)包括各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)齊全。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)可動(dòng)部件、長(zhǎng)期使用穩(wěn)定可靠,精度高。有豐富的設(shè)計(jì)制造和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)化程度高,線性好,甚至都無(wú)須進(jìn)行實(shí)流標(biāo)定。遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算與加工、使用靈活方便;成為國(guó)內(nèi)目前流量測(cè)量中應(yīng)用*廣泛的差壓式流量計(jì),據(jù)有關(guān)資料的估計(jì)占流量?jī)x表總用量的75%-85%之間。它在蒸汽鍋爐、石油、化工、鋼鐵、電力、水利、造紙、制藥、食品和化纖等行業(yè)中被廣泛使用。
通常情況下,dn20氧氣流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度能夠滿足**標(biāo)準(zhǔn)的要求,不過(guò)因?yàn)榘惭b工況條件的千差萬(wàn)別,各種節(jié)流裝置加工制作不盡合乎規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致dn20氧氣流量計(jì)在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)準(zhǔn)確度偏差。用戶負(fù)荷變化,人工取值不準(zhǔn)等原因,都不同程度地影響著流量測(cè)量的準(zhǔn)確度。因此,找出dn20氧氣流量計(jì)測(cè)量誤差產(chǎn)生的原因及解決辦法是關(guān)系到計(jì)量準(zhǔn)確的重要工作。凱銘儀表通過(guò)對(duì)孔板節(jié)流裝置測(cè)量原理、安裝要求、儀表的選擇等因素的分析,指出影響dn20氧氣流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的根本因素是節(jié)流裝置的幾何形狀和流動(dòng)狀態(tài)是否偏離設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。只有使流量計(jì)在正確的工況下運(yùn)行,才能減少計(jì)量誤差,確保計(jì)量準(zhǔn)確度。
一、節(jié)流裝置
1.1 孔板制造及安裝
采用dn20氧氣流量計(jì)時(shí),對(duì)孔板加工的技術(shù)要求十分嚴(yán)格,必須符合**標(biāo)準(zhǔn)或部頒標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定,否則,會(huì)給天然氣流量測(cè)量結(jié)果帶來(lái)誤差。
(1)孔板偏心:實(shí)驗(yàn)表明,孔板偏心引起的計(jì)量誤差一般在2%以內(nèi),孔徑比β值愈高,偏心率影響愈大,所以,應(yīng)避免采用β值高的孔板。
(2)孔板彎曲:由于安裝或維修不當(dāng),使孔板發(fā)生彎曲或變形,導(dǎo)致流量測(cè)量誤差較大。在法蘭取壓的孔板上進(jìn)行測(cè)試結(jié)果,孔板彎曲產(chǎn)生的*大誤差約為3.5%。
(3)節(jié)流裝置內(nèi)突出物:節(jié)流裝置中伸入管內(nèi)的墊片、焊縫等也會(huì)使流量測(cè)量產(chǎn)生一定的誤差,誤差大小與突出物的位置、孔板與突出物的距離以及突出高度有關(guān)。試驗(yàn)證明,當(dāng)β=0.7,突出物體位于孔板上游2倍管徑處時(shí),產(chǎn)生的誤差*大;若突出物位于上游孔板處,誤差為16%~50%,若將突出物位于孔板下游時(shí),對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確度的影響要小些。
1.2 提高計(jì)量準(zhǔn)確度途徑
(1)管道要求:**標(biāo)準(zhǔn)對(duì)計(jì)量管長(zhǎng)度、直管、圓度和內(nèi)表面粗糙度等都有嚴(yán)格的技術(shù)要求。當(dāng)計(jì)量管*小長(zhǎng)度不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),會(huì)給流量測(cè)量結(jié)果帶來(lái)偏差,其大小與孔徑比β和雷諾數(shù)有關(guān),所以必須在孔板前面的直管上安裝整流器,才能保證計(jì)量準(zhǔn)確度。
(2)安裝要求:孔板入口端面必須與管道軸線垂直,其偏差不能超過(guò)1度。安裝孔板時(shí)要注意裝入管道的方向,嚴(yán)禁反裝,必須符合標(biāo)準(zhǔn)對(duì)不同軸度公差的要求。法蘭、孔板與取壓裝置之間的密封墊片厚度不得大于0.03D。墊片的安裝不得突入直管段內(nèi)或取壓裝置內(nèi)腔,不得擋住取壓口及引起取壓位置的改變。新建站場(chǎng)必須在管道吹掃并運(yùn)行幾天后,再將孔板安裝到節(jié)流裝置上,以免孔板被氣體中的液、固體雜質(zhì)損傷或污染。
二、儀表選擇
要正確選擇與使用差壓計(jì),差壓計(jì)量程過(guò)大,流量較小,差壓計(jì)工作在30%以下,會(huì)大大降低流量測(cè)量準(zhǔn)確度,當(dāng)計(jì)量流量減小后,要及時(shí)更換差壓計(jì)的量程彈簧或孔板規(guī)格,否則,差壓誤差會(huì)成倍增加。
在選擇儀表差壓值時(shí),既要考慮孔徑比β,又要使經(jīng)過(guò)孔板壓力損失后的壓力能滿足生產(chǎn)需要。法蘭取壓β值應(yīng)在0.15~0.7之間,這樣既可保證計(jì)量準(zhǔn)確度,又可以減少壓力損失。
三、脈動(dòng)流的影響
(1)脈動(dòng)流的起因。管道中氣體的流速和壓力發(fā)生突然變化,造成脈動(dòng)流,它能引起差壓的波動(dòng),使記錄曲線變成一個(gè)寬帶。①天然氣井若為氣水同產(chǎn),這些井的計(jì)量差壓均發(fā)生波動(dòng);②長(zhǎng)輸管道或氣田管道積液造成計(jì)量差壓波動(dòng);③天然氣壓縮機(jī)的使用使計(jì)量差壓發(fā)生波動(dòng);④氣井之間的壓力干擾造成的差壓波動(dòng);⑤用戶用氣不均衡,氣量在瞬間發(fā)生急劇變化,供氣調(diào)壓閥突然開大或關(guān)小也會(huì)導(dǎo)致差壓波動(dòng)。
(2)凱銘儀表抑制脈動(dòng)流的方法。①消除或遠(yuǎn)離脈動(dòng)源:采取控水采氣;采用高效分離器,加強(qiáng)氣水分離;對(duì)積存在計(jì)量管段、導(dǎo)壓管、流量計(jì)高低壓波紋管室中及管道中的凝析液應(yīng)及時(shí)吹掃或清管。②控制計(jì)量管段下流閥:實(shí)踐證明,控制下流閥對(duì)各類脈動(dòng)源引起的差壓波動(dòng)都有抑制作用。③加裝緩沖罐:可在測(cè)量管段前加裝緩沖罐,可儲(chǔ)存和釋放氣體的能量,有效地平抑各種脈動(dòng)源引起的差壓波動(dòng),也可設(shè)置專門的脈動(dòng)衰減器。④提高差壓和孔徑比β:對(duì)于同一條計(jì)量管道,若要提高差壓,就要降低孔板直徑,使孔徑比β降低,為了使差壓和孔徑終都提高,必須相應(yīng)減小計(jì)量管管徑。⑤安裝調(diào)壓閥:在測(cè)量點(diǎn)前入口處加裝調(diào)壓閥,穩(wěn)定輸出壓力,可有效地減少脈動(dòng)現(xiàn)象對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確度的影響。
四、結(jié)束語(yǔ)
影響dn20氧氣流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的根本原因是節(jié)流裝置的幾何形狀和流動(dòng)狀態(tài)是否偏離設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。因此,在實(shí)際使用中,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求定期對(duì)節(jié)流裝置、孔板、雙波紋差壓計(jì)進(jìn)行檢查和調(diào)校,這樣才能減少計(jì)量誤差,確保計(jì)量準(zhǔn)確度。

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