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                « 能源三氣(煤氣 天然氣 蒸汽)的現(xiàn)狀對(duì)改善能源三氣計(jì)量手段的探討 »

                淡淡孔板計(jì)量的弊病

                孔板計(jì)量的弊病
                從我國(guó)目前能源三氣計(jì)量現(xiàn)狀來(lái)看,作為煤氣、天然氣、蒸汽管道集輸與工業(yè)用氣(汽)的計(jì)量手段,大量使用的還是孔板,直徑在DN200mm以上的場(chǎng)合尤為如此。
                使用孔板計(jì)量的弊病,是業(yè)內(nèi)人士早已取得共識(shí)的問(wèn)題,為引起更大范圍的關(guān)注,為有益于推廣使用測(cè)量新技術(shù),改善如上“三氣”的計(jì)量現(xiàn)狀,這里還有必要就這一老問(wèn)題予以重提。
                1、孔板存在著不可避免的“銳邊磨蝕”和“積污”問(wèn)題。測(cè)量原理決定了,孔板從安裝使用之日起,實(shí)際流出系數(shù)便在一天天變大(儀表指示值越來(lái)越偏低),在流體較臟和流速較高的場(chǎng)合,這種變化往往是很驚人的。有人做過(guò)專(zhuān)門(mén)的調(diào)查,一個(gè)新制造的符合標(biāo)準(zhǔn)要求的孔板,在安裝使用一段時(shí)間之后拆下來(lái)重新進(jìn)行檢查,原來(lái)標(biāo)準(zhǔn)要求的節(jié)流孔應(yīng)當(dāng)保持尖銳的邊緣被磨鈍了:在標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)平面度、表面粗糙度要求很高的孔板端面積結(jié)了許多污染物,用于測(cè)量高含濕氣體和較臟污的流體時(shí),在靠近孔板的死水區(qū)還積聚了液體和固體物質(zhì)。由于孔板流出系數(shù)受入口邊緣銳度及“積污”的影響很大,其結(jié)果使本來(lái)安裝時(shí)流出系數(shù)不確定度為±0.6%的孔板,流出系數(shù)一下增大了百分之幾。據(jù)國(guó)外專(zhuān)業(yè)雜志報(bào)導(dǎo),在流體臟、流速高的場(chǎng)合,因“銳緣磨蝕”和“積污”而使流出系數(shù)增大百分之十幾的也不足為怪。
                2、孔板量程比太小,在中雷諾數(shù)區(qū)域,只有3~4,而用戶(hù)實(shí)際用氣(汽)量的波動(dòng)幅度往往卻要大得多??装逵?jì)量特性決定了,其實(shí)際流出系數(shù)是隨被測(cè)流體雷諾數(shù)Re的變化而變化的。特別是在雷諾數(shù)5×1033、孔板的管路直管段長(zhǎng)度及孔板安裝的規(guī)范性要求高,因?yàn)楣艿郎祥y門(mén)、彎頭、縮徑、擴(kuò)徑、分管、會(huì)管等,往往又是不可避免的,所以因直管段長(zhǎng)度不符合標(biāo)準(zhǔn)要求和因孔板安裝不規(guī)范而造成的附加測(cè)量誤差,或大或小總是存在的(如時(shí)?=0.70,上游在不同平面上有兩個(gè)彎頭,則直管段長(zhǎng)度應(yīng)為管直徑的62倍)。這種誤差的偏差方向,需視情況具體分析,但偏差的量值往往也是非常驚人的。有資料可查,±0.5%甚至更大些也是不足為奇的。
                值得提及的一個(gè)問(wèn)題是,有一種在線(xiàn)可更換式活動(dòng)孔板已在一些計(jì)量場(chǎng)合使用。無(wú)疑就改善測(cè)量精度而言,使用在線(xiàn)可更換活動(dòng)孔板,在一定程度上可以控制減小因“磨蝕、“積污”而造成的測(cè)量偏差,但是并不能完全消除這種測(cè)量偏差(總不能頻繁地進(jìn)行更換或清洗),而孔板的其它弊病也是依然存在。不僅如此,可更換孔板的安裝附加誤差也很難把握,密封問(wèn)題,特別是高差壓下的內(nèi)漏問(wèn)題,更是不能令使用者放心。
                綜合上述分析,有充分的理由斷言,使用孔板(包括在線(xiàn)活動(dòng)孔板)的實(shí)際測(cè)量偏差,往往要比孔板標(biāo)定(干標(biāo)或濕標(biāo))給出的誤差范圍大得很多,多數(shù)情況下則是賣(mài)方吃虧。所以,孔板計(jì)量不公平,以孔板作為貿(mào)易、經(jīng)濟(jì)結(jié)算計(jì)量手段的現(xiàn)狀,必須盡快改變。
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