差壓式流量計蒸汽測量準確度的影響因素及改善
—、差壓式流量計不確定度分析
在GB/T2624-2006《用安裝在圓形截面管道中的 差壓裝置測量滿管流體流量》中給出了標準差壓式流 量計不確定度的計算公式:
而蒸汽實際負荷的變化范圍一般是非常大的,有時甚至只有滿量程的百分之幾。所以,如果要提高差壓式流量計在全量程范圍內(nèi)的測量準確度,必須想辦法擴大流量計的量程比。
目前被廣泛采用的方法有兩種:一是增加一臺低量程差壓變送器組成雙量程差壓流量計,這樣可以直接提高在低量程段的差壓測量準確度。例如一臺雙量程差壓流量計,高、低量程的差壓變送器準度等級都是0.075級,其中高量程的測量范圍是0~100kPa,低量程的測量范圍是0~3.75kPa,配合使用后在3%c~100%滿量程范圍內(nèi)的流量準確度均能達到± 1.25%。
二、流量計在蒸汽系統(tǒng)正確的安裝方式
除了上述分析的影響蒸汽計量的因素和改善方 法,差壓式流量計在蒸汽系統(tǒng)中如何正確安裝往往也是人們忽略的一塊重要內(nèi)容。由于對蒸汽系統(tǒng)特點的 不了解和知識匱乏,當流量計出現(xiàn)較大偏差或故障 時,人們通常會把注意點放在流量計本身,而往往忽 略了由于選型、安裝不合理甚至錯誤所導致的問題。 流量計在蒸汽系統(tǒng)正確的安裝方式包括:
1.流量計上游應安裝汽水分離器和過濾器。蒸汽 帶水不僅會對流量計量產(chǎn)生誤差,還會對流量計一次 裝置造成水錘、沖蝕等破壞;過濾器可以保證流量計 不受管道雜質(zhì)、垃圾的卡塞與損壞,但是注意過濾器 要經(jīng)常檢查清洗,尤其是新建的蒸汽系統(tǒng)。
2.流量計前的管道應做好支撐和疏水,確保停機 階段在流量計前沒有積水,否則起機時會對流量計造 成沖擊。
3.流量計后應安裝止回閥,防止蒸汽凝結水倒流 對流量計造成損壞。
4.流量計不要安裝在減壓閥或調(diào)節(jié)閥的后面,一來 這類閥門在控制過程中一旦關閉,殘余蒸汽就會在閥門 和流量計之間冷凝,如果沒有疏水就會帶來水錘的隱 患;二來如果控制閥門開度很小,就有可能導致差壓式 流量計前后因無法形成足夠的壓差而無法正常工作。
5.流量計也不要安裝在氣動開關閥后面,否則流 量的急劇變化會對流量計造成損壞。
6.流量計上下游應根據(jù)廠商要求保證留有足夠的 直管段距離。
7.應檢查差壓變送器的高、低側引壓管高度是否 一致;壓力變送器引壓管液柱高度及當?shù)睾0胃叨鹊?nbsp;影響是否已修正;差壓或壓力變送器是否存在零點漂 移等問題。
三、VA彈簧負載變面積差壓式流量計介紹 ILVA (In-Line Variable Area)彈簧負載變面積差 壓式流量計是英國Spirax Sarco公司專門為蒸汽流量 計量而設計的產(chǎn)品。它是一種輸出差壓與流量之間保 持線性關系的特殊孔板流量計,因此又稱為線性孔板 流量計。其***大的產(chǎn)品特點就是可以將流量測量的量 程比范圍擴大至100:1,極大提高了流體在小流量工 況下的計量準確度等級。
ILVA流量計主要特點:
(1)量程比可達100:1,可以滿足不同工況負荷變 化的要求。
(2)出廠經(jīng)過14點實流標定,消除非線性誤差。
⑶準確度高,誤差在5%FS~100%FS時為測量值的± 1%,在1%FS~5%FS時為全量程的±0.1%。
(4)重復性好,優(yōu)于±0.25%。
(5)法蘭對夾式的設計非常緊湊,且安裝方便。
(6)紡錘形錐體自帶整流效果,因此對上下游直 管段長度要求低,僅需前6D后3D,并且可以有效避免 蒸汽帶水的沖蝕,使用壽命長。
(7)配套的流量計算機程序內(nèi)部自帶雷諾數(shù)、可膨 脹性系數(shù)、溫度和干度補償功能,經(jīng)由目前 使用蒸汽實流檢定的煙臺蒸汽流量站校驗,在用 蒸汽實測時ILVA的準確度等級可以達到1.5級,該誤 差遠遠低于其他任何形式的流量計。
四、總結
差壓式流量計影響其流量測量準確度的因素很 多,其中差壓測量不確定度、是否具備溫壓補償、干度 補償以及流量計的安裝方式是影響***大的幾個方面。 ILVA彈簧負載變面積差壓式流量計由于其獨特的性 能設計,可以做到100:1的高量程比,特別適合于蒸汽 這種負荷變化范圍廣的流量計量應用。