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LNG计量中质量流量计准确度影响因素的校正方法

时间:2024-06-12 08:23:31 点击:136次

1、液体中含有气体的解决办法

排除液体自身含气的办法是在流量计前部加消气器,从而保证流量计内的流体是纯粹的液体。在国内,也有一些现场采用了调整阀体结构的方法,以解决在经过阀体时所引起的空化问题。消除气穴现象的办法是在流量计后部形成比其饱和蒸汽压更高的反压,从而消除空泡。最小背压设定的计算公式为:P=2ΔP+1.25Pc (1)

式中:P为流量计所设定的最低背压(Pa);ΔP是在最大流量下,以Pa为单位表示的流量计的前、后压力差,从流量仪表的实际工作状态来看,流经仪表的压力差值为40~50kPa;Pc是石油产品的饱和蒸汽压力,以Pa为单位,按照GB 18352.6—2018,国Ⅵ乙醇汽油的蒸汽压力应为7.5kPa以上,最高不超过15 kPa。当液体到达饱和状态时,其温度会发生改变,因此,在仪表周围不能有高热来源,并且要避开太阳直射。

2、计量过程中温度效应的校正

温度的改变将对计量管道的刚度和零点稳定性产生一定影响,进而影响计量的准确性。测管硬度会随温度的变化而变化,主要是因为测管材料随温度的增加而变得柔软,导致偏移增大,流量测量值升高,从而影响由柯里奥利力引起的扭曲量。但是,流体管道的硬度是可以重复的,而且是可以修补的。在质量流量计中,通常在其传感器中装有RTD温度传感器,用于测温和补偿。

例如,艾默生流量计量装置,其计量管道刚度对温度的影响可以通过温度系数T进行校正,但由于温度的改变对零点稳定性的影响,将导致一个不能重复的附加误差,这是因为感应器的材料和几何形状不平衡。传感器的零点不稳是指当介质温度和调零温度不符合时,其最大偏差值,表示为当介质温度和调零温度相差1℃时,其流量改变的百分数。当制程温度和调零温度相差较大时,会产生更大的偏差,所以为减少温度对零点稳定性的影响,可在过程中将仪器的温度降至零。

3、消除机械振动对仪表精度造成的影响

首先,要尽可能地选择无振动或远离泵房、机组等振动来源的位置,尽量不要将两个或更多的传感器同时安装在一条管线上,否则会由于检测管的震动,导致多个质量流量计互相影响,造成不正常的震动,从而对仪器的工作造成不利影响。当无法避免将多个传感器串连到一根管线上时,要建议制造商将仪器谐振频率的数值进行调整,或者将多个传感器的安装间距拉大,并单独设置一个支架。当阀或泵靠近流程管道时,该管道必须有其自身的支持,而不能用传感器或者流程管道的连接来支持。

其次,设备的安装要规范化。安装时,将直管与支座直接相连,再将仪器接头与管子相连,将直管截短,在无压状态下将仪器吊起;或用法兰同轴的方式对齐加工管路,减小压力,并用托架固定,以避免仪表在长管路上的摇晃。另外在仪器的两个端部凸缘的外面,支撑件必须固定在管子上,若直接支承于该装置,将会在某种程度上影响该装置的自由振动,在这种情况下,由于振动引起的相位差异将对测量结果造成一定影响。尤其是对口径较大的安培计,其振幅较大时,造成的影响也较大。当振幅很小时,可以采用增大阻尼系数的方法,利用275通信机调节阻尼因素,通常设定在5~30s之间。

4、计量过程中压力影响的校正

当过程中工艺压力发生变化时,检测管道的硬度也会发生变化。随着介质压强的增加,检测管道质量会发生硬化,从而使振荡管道的“绷紧”效应、“布尔登”效应等现象更加明显,因此检测管道的材质及结构将会对压力产生较大的影响,且影响程度随管道直径的增大而增大。在测量过程中,工作压力与校准压力之间存在很大差异时,测量压力会对测量结果产生很大的影响。

当前,流量计校准站的校准压力通常为0.45MPa,而在安装质量流量计之后,其工作压力远大于校准压力。在测量压力大于校准压力的情况下,传感器振荡管内微小的刚性改变就会引起流速的负偏移,该负偏移的大小与振荡管壁厚、直径之比有关,比值较高时对其影响不大,比值较低时对其影响较大。当振动管壁厚与外直径之比减小时,小直径传感器对振动管壁厚与外直径之比的影响可忽略不计。

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