剖析差壓式流量計的使用注意事項

一臺差壓式流量計能否可靠地運行，達到設(shè)計精確度的要求，正確使用是很重要的。盡管流量計的設(shè)計、制造及安裝等皆符合標準規(guī)定的要求，如果不注意使用問題，也可能前功盡棄，使用完全失敗。以下列舉若干應(yīng)注意的問題。

    差壓式流量計的標準規(guī)定工作條件是所謂參考工作條件，這些條件在實驗室里可以滿足，但是在現(xiàn)場要完全滿足比較困難，可以說，偏離標準規(guī)定要求是難免的，這時重要的是要估計偏離的程度，如果能進行適當(dāng)?shù)难a償（修正）是最好的，否則要加大測量誤差。

    差壓式流量計的檢測件節(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，周期的長短無法作統(tǒng)一規(guī)定，使用者應(yīng)該根據(jù)自己的具體情況確定，有的可能要摸索一段使用時間才能掌握。

    在節(jié)流裝置設(shè)計計算任務(wù)書中要求用戶詳細填寫使用條件，這些條件在儀表投用后發(fā)生變化是難免的，因為設(shè)計者很難估計工藝過程的一些變量；例如壓力和溫度的波動。有些工藝過程剛投用與運行一段時間發(fā)生變化是正常的。另外，經(jīng)常有生產(chǎn)產(chǎn)量逐漸提高的事情。以上這些都會使被測介質(zhì)的物性參數(shù)發(fā)生變化。這時用戶要及時檢查工藝參數(shù)，對儀表進行修正或采取一些措施，如更換節(jié)流件，調(diào)整差壓變送器量程等等。
偏離標準規(guī)定條件會帶來測量的附加誤差，應(yīng)著重檢查以下問題。

一、結(jié)構(gòu)的偏離

1. 孔板入口直角銳利度；
2. 節(jié)流件厚度；
3. 節(jié)流件上游端面平面度；
4. 取壓位置；
5. 取壓口加工不規(guī)范或堵塞；
6. 管徑尺寸與計算值不符；
7. 節(jié)流件附近產(chǎn)生臺階和錯位；
8. 環(huán)室尺寸不符，產(chǎn)生臺階或偏心；
9. 焊接的焊縫突出；
10. 節(jié)流件偏心(不同軸度大)。

二、管線布置的偏離

1. 阻流件靠近節(jié)流裝置。阻流件類型很復(fù)雜，有單一阻流體，亦有組合式阻流件，標準僅給出幾種單一的，對于組合式阻流件還缺少試驗資料；
2. 流動調(diào)整器的應(yīng)用，使進入節(jié)流件的流動為充分發(fā)展管流，但并非隨意使用都能達到目的，如使用不當(dāng)，反會帶來流場偏移、堵塞、高壓力損失等副作用。

三、使用偏離

1. 孔板彎曲(變形)；
2. 節(jié)流件上游端面沉積臟物；
3. 節(jié)流件上游測量管沉積臟物；
4. 孔板入口直角邊緣變鈍，破損；
5. 文丘里管內(nèi)表面粗糙度變化。

四、管壁粗糙度的影響

1. 管壁粗糙度增加，使流速分布曲線變陡，增大流出系數(shù)；
2. 管壁粗糙度是一個難以掌握的因素，它與流體性質(zhì)、管壁腐蝕、積垢等有關(guān)，隨時間而變化。
    

    下表列舉了若干偏離標準規(guī)定要求的影響。

原 因	節(jié)流裝置名稱	β	附加誤差值或影響
1、制造中的問題
孔板圓筒喉部太厚	標準孔板	0.2	偏離正確厚度2倍 誤差-1%
孔板厚度太厚	角接取壓標準孔板	＜0.7	偏離正確厚度2倍 誤差＜+1%
偏離取壓口位置	角接取壓標準孔板	＜0.67	偏離角接取壓口位置0.05D,誤差-0.1% 偏離角接取壓口位置0.5D,誤差-1.2%
	噴嘴	＜0.6	偏離角接取壓口位置0.05D,誤差-0.5% 偏離角接取壓口位置0.5D,誤差-2.6%
	徑距取壓標準孔板	0.7	下游取壓口偏離下游0.1D,誤差-1% 下游取壓口偏離上游0.1D,誤差+1%
取壓孔尺寸過大	法蘭取壓標準孔板		正誤差
取壓孔口有毛刺	所有節(jié)流裝置		誤差從-30%～+30%
支座環(huán)直徑太小	角接取壓標準孔板噴嘴	0.7 0.75	有10%不一致，誤差從-2%～+5% 有10%不一致，誤差從-6%～+1%
支座與法蘭間的墊片內(nèi)孔過小	標準孔板和噴嘴		誤差從-60%～+60%
裝置位置不同心	標準孔板和噴嘴	0.8	偏心率0.015D，誤差-1%～+1% 最大＜5%
進口圓錐角收斂不正確	文丘里管		用12o角代替15o角，誤差+2%
進口擴散角不正確	文丘里管		若不正確影響壓力損失
圓錐與喉部的半徑不正確	文丘里管		若不正確，高于+1.5%
節(jié)流件上游面粗糙	標準孔板	0.5	粗糙增加是負誤差 用水試驗ReD=20000 d/粗糙度=80 誤差-3% 用水試驗ReD=20000 d/粗糙度=620 誤差-2%
粗糙度超過規(guī)定	文丘里管		正誤差
2、使用中的問題
孔板變形	標準孔板		不可預(yù)見
節(jié)流件上游有外來沉積物	標準孔板		負誤差，對較高β值，誤差增加得多
節(jié)流件孔徑有外來物	標準孔板		正誤差，對較高β值，誤差增加得多
脈動流	所有節(jié)流裝置		通常正誤差，誤差很大
過低管道雷諾數(shù)	法蘭取壓標準孔板	0.3	當(dāng)ReD=1000，誤差-7.5% ReD=250,誤差-17%
		0.6	當(dāng)ReD=1000，誤差-19% ReD=250,誤差-26%
	角接或徑距取壓標準孔板	0.3	當(dāng)ReD=1000，誤差-2.5% ReD=100, 誤差-14%
		0.6	當(dāng)ReD=1000，誤差-20% ReD=200,誤差-25%
3、阻流件后上游直管段太短
單個90o彎頭	所有節(jié)流裝置		誤差隨取壓口面和直管段長度而變
同一平面的兩個90o彎頭	角接取壓標準孔板	0.55 0.75	直管段長度＞4D，誤差＜+0.5% 直管段長度＞4D，誤差＜+3%
不同平面的三個90o彎頭	角接取壓標準孔板	0.75	直管段長度＞4D，誤差＜-5%
全開球閥	角接取壓標準孔板	0.55 0.75	直管段長度＞4D，誤差＜+1.5% 直管段長度＞8D，誤差＜+5%
	法蘭取壓和徑距取壓標準孔板	＜0.75	直管段長度＞6D，誤差＜+2%
漸擴管（在1.8D長度內(nèi)，由0.5D變到D）	角接取壓標準孔板	0.4 0.7	無直管段長度，誤差-10% 無直管段長度，誤差-50%
漸縮管（在1D長度內(nèi)，由1.25D變到D）	角接取壓標準孔板	0.4 0.7	無直管段長度，誤差-0.5%～+0.5% 無直管段長度，誤差+2%
溫度計套管	標準孔板		套管直徑＞0.04D和直管段長度＜15D，誤差＜+2%
4、阻流件后下游直管段太短
單個90o彎頭	角接取壓標準孔板		隨取壓口面而變
同一平面兩個90o彎頭	角接取壓標準孔板	0.55 0.75	直管段長度＞1D，誤差＜-2% 直管段長度＞1D，誤差＜-3%
不同平面的三個90o彎頭	角接取壓標準孔板	0.55 0.75	直管段長度＞1D，誤差＜-2% 直管段長度＞1D，誤差＜-2.5%
全開球閥	角接取壓標準孔板	0.55 0.75	直管段長度＞1D，誤差＜-0.5% 直管段長度＞1D，誤差＜-1%
節(jié)流裝置與漸縮管（在1D長度內(nèi)，由1D變到0.5D）之間無下游直管段長度	角接取壓標準孔板	＜0.4	誤差+1%