孔板式蒸汽流量计误差分析和研究

　　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,再经过降温降压送到刨花板热压机,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,没有发现输送管道有泄漏现象)。为此,刨花板厂和电厂在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法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方法,即在管道内装入一个节流元件—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ΔP有下面的关系式:

　　孔板式流量计主要由孔板、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±1°;孔板的前后应有够的直管段;孔板上游8D(D为管道的内径)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,其次应对称、平行敷设,且应按最短距离敷设,一般总长度不得超过50m;两差压信号管敷设时的弯曲半径应不小于信号管直径的10倍;与差压计相连接的两差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,且它的测量特点又与别的仪表不同,其测量的准确性不仅取决于仪表本身的精度,而且还与测量管道和管路内流体的流动状况有关,特别是流体流动状况对测量精度影响较大。所以造成孔板式流量计测量误差的原因较多,通常有下列一些原因。