在蒸汽流量測量中,需要進行溫度和壓力補償,但在實際操作中往往只重視差壓信號的準確與否,并肯花大力氣盡量使用高精度的差壓變送器,而忽略了密度在測量中的重要地位。通過差壓式流量計流量方程,便可發現,其實差壓和密度在流量測量中處于同等重要的地位。密度補償正確與否直接影響蒸汽流量測量的準確性。密度對流量測量的影響需從以下2方面進行分析。
(1)不同的密度補償方式對流量測量的影響
對于過熱蒸汽計量而言,密度求取目前常用的有IFC1967公式法和查表法2種。
IFC1967公式在0~16.55 MPa覆蓋飽和蒸汽和過熱蒸汽,對密度的計算是可靠的,允差為確定的。
關于查表法,就是根據用戶使用的范圍,把該范圍的水蒸氣密度裝入儀表中,再根據測得的壓力溫度從表中查出對應的密度,這也是一種比較準確的方法。
長期以來,齊魯塑料廠一直采用傳統的流量積算儀進行蒸汽流量積算,大部分積算儀采用補償公式如下:
式中:M—溫度、壓力補償后的質量流量,kg/h;
G—設計溫度、壓力下的質量流量,kg/h;
P—儀表的補償壓力,MPa;
T—儀表的補償溫度,℃;
Pb—孔板的設計壓力,MPa;
Tb—孔板的設計溫度,℃ 。
在工藝條件偏離設計條件時,式(1)仍以過熱蒸汽滿足通用氣體的氣態方程,從而造成了密度計算的不準確,因此對流量測量的影響不亞于用1臺精度差的差壓變送器所帶來的后果。
(2)溫度、壓力測量失真帶來密度計算誤差,影響流量測量精度
無論是采用何種密度補償方式,過熱蒸汽的密度都直接來自于溫度、壓力測量。介質溫度、壓力測量準確與否直接影響密度計算誤差。由此可見溫度、壓力測量在流量測量中占有極其重要的地位。
溫度測量誤差由低精度的溫度測量元件和錯誤的測量方法等引起。齊魯塑料廠的實際應用中,存在熱電阻插入深度不夠、熱電阻與流量積算儀之問采用兩線制連接代替三線制連接、使用屏蔽線代替導線組成三線制連接等問題,這是造成溫度測量誤差的主要原因。
引壓管鋪設不合理引起差壓測量信號失真
引壓管鋪設不合理引起測量信號失真問題是蒸汽測量誤差的主要來源之一。差壓測量信號失真可能引起的部位和原因有導壓管引向不合理、切斷閥設置不當、冷凝罐高度不相等、隔離液液位高度不相等、正負引壓管坡度不合理、伴熱不均致使凝液汽化或管內介質密度不相等等。
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