我厂除盐水系统的计量仪表在工程设计时选用一体化差压流量计, 由于生产实际与理论设计的偏差, 除盐水系统计量偏差较大。为解决除盐水系统的计量问题, 经过对现场仪表的检查和测量数据的统计分析, 我们对各条产线的计量表进行适当的调整, 最终实现计量的准确可靠。各条产线计量表问题和处理办法如下所述。
1 流量计显示数值小于实际值
1#产线的除盐水流量计的原设计量程为60t/h, 最大流量为55t/h, 最小流量为20t/h。但正常生产中的实际最大流量25t/h, 实际最小流量为8t/h。按照《GB/T2624.3-2006用安装在管道中的差压装置测量满管流体流量3喷嘴和文丘里喷嘴》规定, 节流装置适用的流量比为3∶1, 即最大流量∶最小流量=3∶1, 如果流量比小与1/3, 雷诺数可能会低于临界值, 流量系数发生变化, 流量值偏差很大。而1#产线除盐水的最小流量远低于量程的1/3, 所以计量值与实际流量偏差较大。为解决该问题, 我们对流量计量程进行修改, 具体方法如下。
(1) 根据实际流量情况, 假设一个量程定, 再验证流量系数是否变化, 若流量系数K变化微小, 不影响测量, 则可修改量程。
假设量程改为28t/h。则雷诺数:
查GB/T2624.3-2006, 可知喷嘴在雷诺数大于5×103时, 流量系数变化较小, 测量精度变化较小, 故可以修改量程。
(2) 量程修改后差压计算。
流量方程式为:Qm=K
式中:Qm为流量, K为流量系数, 可视为常数;△P为差压。
若Qm1、K1、△P1分别为量程改变前量程、流量系数、差压;Qm2、K2、△P2分别为量程改变后量程、流量系数、差压。
则有
因为雷诺数仍足够大, 流量系数基本保持不变, 所以有:
(3) 则差压变送器量程可以由16kPa改为3.4 8 k P a, 实现量程由60m3/h调整为28m3/h。同时, 将积算仪中设置的最大量程60m3/h改为28m3/h。差压流量计量程修改后, 流量计运行稳定。经便携式超声波流量计测量检验后, 确定误差小于1%。
2 实际流量比理论流量大, 测量值偏小
2#产线的计量表在生产负荷小时, 计量准确, 但生产负荷大时, 计量值变化较小, 且跟理论值偏差较大。经查发现, 生产负荷较大时, 流量计满量程, 实际流量大于量程值, 造成计量值较实际值偏小。为解决该问题, 我们做如下工作。
(1) 查出原设计量程为3600m3/h, 最小流量为1500m3/h。观察发现流量时有满量程状态, 根据实际生产情况, 先假定量程调整为4 5 0 0 m 3/h, 再验证流量系数的变化情况。
(2) 量程改变后流体的雷诺数应为:
经查表, 喷嘴在雷诺数为5×103～7×106之间流量系数基本为定值。故可以确定该计量表能够修改量程。
(3) 量程修改后差压计算。
流量方程式为:
式中:Qm为流量, K为流量系数, 可视为常数;△P为差压。
若Qm1、K1、△P1分别为量程改变前量程、流量系数、差压;Qm2、K2、△P2分别为量程改变后量程、流量系数、差压;
则有Qm1=K1∆P1和Qm2=K2∆P2
因为雷诺数仍足够大, 流量系数基本保持不变, 所以有
(4) 则量程可以由10kPa改为15.625kPa, 对应的积算仪的量程由3 6 0 0 m 3/h改为4500m3/h。经便携式超声波流量计测量检验后, 确定误差小于1%。
量程修改后, 我厂除盐水系统的计量情况得到大大改善, 除盐水的生产量与各用户的使用量基本吻合。其他能介的能源计量仪表出现的类似问题亦采用同样方法, 均得以解决或改善, 为我厂节能降耗工作的开展, 成本核算完善提供了准确的数据基础。需要特别注意的是, 量程修改不是使用于任何差压流量计, 首先在确定流量系数的变化在精度允许的范围内, 方可进行量程修改。一般在修改量程时, 提高或降低一个或两个档次, 以确保流量计的精度。
摘要：工程设计时的流量计量程和实际运行时的流量常有偏差, 为减少计量设备更换带来的诸多问题。通过计算差压流量计的流量系数变化值, 来判断其流量计量程调整后的偏差, 若偏差不影响正常计量, 则分别调整差压和量程, 改善差压流量计的计量的可靠性。
关键词：差压,流量计,量程,调整
参考文献
[1] 纪纲.流量测量仪表应用技巧.
[2] 乐嘉谦.仪表工手册.