1、基本誤差
由測量裝置本身準確度所決定的誤差。
由于孔板流量計測得的流量是根據(jù)差壓信號間接求得的。從公式可以看出,影響測量準確度的主要因素是α、F、ε等值。必須保持α、F、ε均為恒定值,才能達到差壓和流量之間 有恒定的對應(yīng)關(guān)系。但在實際生產(chǎn)中,α、F、ε都與某些因素有關(guān),特別是流量系數(shù)α,它是一個影響因素復(fù)雜,變化范圍大的重要系數(shù),如果在測量過程中不能 保證α為恒定值,則測量誤差將會較高大。
從資料和實驗證明,流量系數(shù)α值與取壓點位置、孔板的開孔截面積和管道截面積比(m= d2 /D2)、雷諾數(shù)、管壁粗糙度、孔板入口邊緣尖銳度有關(guān)。
所以,標準孔板的選用應(yīng)符合下列技術(shù)要求:
(1)標準孔板的技術(shù)要求
①、孔板相對于開孔直徑d的軸線中心對稱;
②、孔板上游端面A應(yīng)于下游端面B平行,并且與開孔直徑d的軸線垂直;
③、孔板A面、B面應(yīng)無可見的損傷;
④、孔板開孔直徑d的上游測直角入口邊緣G應(yīng)銳利,無毛刺和劃痕。
⑤、孔板開孔直徑d的內(nèi)圓柱表面長度e應(yīng)符合:0.005D≤e≤0.02D;
⑥、孔板的厚度應(yīng)符合:e≤F≤0.005D;
⑦、孔板下游側(cè)出口邊緣H和孔板開孔圓柱形下游側(cè)出口邊緣I應(yīng)無毛刺、劃痕和可見損傷;
⑧、標準孔板在使用過程中,會由于天然氣的侵蝕而產(chǎn)生變形,從而引起流量系數(shù)增大而產(chǎn)生測量誤差。因此孔板的材質(zhì)也是保證孔板工作可靠和測量準確的一個因素。用于天然氣測量的孔板采制一般為:Cr17、1Cr18Ni9TiC以及其他耐酸鋼。
整套孔板流量計的高度還決定于差壓變送器和流量顯示儀的高度。但是當其他參數(shù)的高度不時采用精度差壓變送器并不能起多大作用。測量顯示儀的作用主要在監(jiān)視運行參數(shù)的穩(wěn)定性等方面,它的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換精度一般是無問題的。因此,要提高測量的高度應(yīng)有一個全面估計,這樣才能作出技術(shù)經(jīng)濟性方案的選擇。
2、附加誤差
在流量計的安裝和使用過程中,沒有嚴格遵守技術(shù)要求和設(shè)計所提供的數(shù)據(jù)而找成的誤差。這種誤差的大小是無法估計的。但是通過對造成誤差因素的分析,可以將誤差降低??装辶髁繙y量系統(tǒng)安裝使用時,必須符合下列技術(shù)要求:
①、孔板安裝時,他的開孔中心和管道中心軸線同心,而且它的端面與管道軸線垂直;
②、孔板上、下游側(cè)取壓孔軸線符合距孔板上、下游端面的距離為25.4±0.8mm的要求;
③、取壓孔的軸線應(yīng)與孔板上下游側(cè)2D測量管長度的內(nèi)圓柱的軸線垂直,取壓孔的軸線與孔板兩端面向外傾斜角的夾角不大于3度。取壓孔直徑不應(yīng)大于0.08D;
④、孔板安裝需要前后直管段,直管段的長度與孔板上游側(cè)局部阻力件的形式和直徑比β有關(guān)。
⑤、差壓信號管路的安裝
差壓信號管路是指節(jié)流裝置與差壓變送器(或差壓計)的導(dǎo)壓管路。它是孔板流量計的薄弱環(huán)節(jié),據(jù)統(tǒng)計孔板流量計的故障中引壓管路更多,如堵塞、腐蝕、泄漏、凍結(jié)、假信號等等,約占全部故障率的70%,因此對差壓信號管路的配置和安裝應(yīng)引起高度重視。
(1)、取壓口一般設(shè)置在法蘭上,當測量管道為水平或傾斜時取壓口的安裝方向。它可以防止測液體時氣體進入導(dǎo)壓管或測氣體時液滴或污物進入導(dǎo)壓管。當測量管道為垂直時,取壓口的位置在取壓位置的平面上,方向可任意選擇。
(2)、 導(dǎo)壓管 導(dǎo)壓管的材質(zhì)應(yīng)按被測介質(zhì)的性質(zhì)和參數(shù)確定,其內(nèi)徑不小于6mm,長度在16mm以內(nèi),各種被測介質(zhì)在不同長度時導(dǎo)壓管內(nèi)徑的建議值如下表所 示。導(dǎo)壓管應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè),起傾斜度不小于1:12,粘度的流體,其傾斜度應(yīng)增大。當導(dǎo)壓管長度超過30mm時,導(dǎo)壓管應(yīng)分段傾斜,并在特點與低點裝設(shè)集氣器(或排氣閥)和沉淀器(或排污閥)。正負導(dǎo)壓管應(yīng)盡量靠近敷設(shè),防止兩管子溫度不同使信號失真,嚴寒地區(qū)導(dǎo)壓管應(yīng)加防凍保護,用電或蒸汽加熱保溫,要防止過熱,導(dǎo)壓管中流體汽化會產(chǎn)生假差壓。
⑥、測量氣體溫度的溫度計安裝在孔板下游側(cè)直管段以外的地方,計算氣量時應(yīng)將此時所測的氣流溫度換算成孔板上游側(cè)的氣流溫度,如果溫度計安裝在孔板上游側(cè),則溫度計套管與孔板之間的直管段長度L應(yīng)滿足下列規(guī)定:
當溫度計套管直徑不大于0.03D時(D為計量管內(nèi)徑),L≥5D;
當溫度計套管直徑在0.03D0.13D范圍內(nèi)時(D為計量管內(nèi)徑),L≥20D;
孔板節(jié)流裝置安裝于現(xiàn)場嚴酷的工作場所,在長期運行后,無論管道或節(jié)流裝置都會發(fā)生一些變化,如堵塞、結(jié)垢、磨損、腐蝕等等。檢測件是依靠結(jié)構(gòu)形狀及尺寸保 持信號的準確度,因此任何幾何形狀及尺寸的變化都會帶來附加誤差。麻煩的是,測量誤差的變化并不能從信號中覺察到,因此定期檢查檢測件是必要的??梢愿鶕?jù) 測量介質(zhì)的情況確定檢查的周期。
以上是分析的孔板流量計計量產(chǎn)生誤差的原因,目的是為了要盡可能的消除或減少誤差。我們應(yīng)當根據(jù)誤差產(chǎn)生原因,對癥下藥,采取相應(yīng)措施,提高天然氣流量計量的準確度。