在我公司的蒸汽流量測量中，由于蒸汽的特殊性質，測量不準確是經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的問題，而提高蒸汽流量測量的準確度，一直是人們追求的目標。目前我公司蒸汽測量使用孔板流量計較多，因此本文從孔板流量計的測量誤差具體事例展開分析，探討引起測量誤差的主要因素及解決辦法。

1 引言

事件介紹：我公司中壓蒸汽由電廠 2 條 DN500 管線直供，電廠內兩根管線上各有孔板流量計 FT101 與 FT102（歸屬電廠），蒸汽管線進至我公司內兩條管線上各有孔板流量計 FT201 與 FT202（歸屬本公司），電廠每日供 10000 噸蒸汽至公司，公司表計每日計量達到 11000 噸，數(shù)據(jù)相差很大。

2 孔板流量計的概念及原理所謂孔板流量計，就是在管道內部加裝一個中間開孔的圓板，然后測量蒸汽在孔板前后的壓力差，經(jīng)過計算公式，換算出蒸汽的流量。

因為蒸汽的流速在節(jié)流件處（孔板）形成局部收縮，流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產生了壓差。

根據(jù)流動連續(xù)性方程（質量守恒定律）和伯努利方程（能量守恒定律），流量的大小與差壓的大小存在一定的比例關系：

M2∝△P

M---流量△P---差壓

通過引壓管將差壓信號引入差壓變送器，差壓變送器將差壓信號送入流量積算儀，積算儀將差壓信號換算成流量信號。同時通過溫度和壓力傳感器測出蒸汽的溫度和壓力，積算儀根據(jù)當時的溫度和壓力計算出補償后的流量。

制造一個孔板流量計需要以下參數(shù)：管道的口徑（管徑*壁厚）；孔板流量計測量的介質；被測介質的工作溫度；

被測介質的工作壓力（最大壓力、最小壓力、正常壓力）；被測介質的工作流量（最大流量、最小流量、正常流量）；被測介質的粘度。

3 流量表計誤差的分析及解決辦法

3.1 由于數(shù)據(jù)相差較大，首先懷疑表計參數(shù)設置錯誤變送器量程與 DCS 量程不符；變送器參數(shù)與廠家提供的流量計算說明書上提供的參

數(shù)不一致； 3.2 變送器零點漂移

如果使用時間較長，變送器的零點可能會發(fā)生漂移，如果是正漂移，顯示的差壓將會減小，顯示的流量就會減小。如果是負漂移，顯示的差壓將會減小，顯示的流量就會減小。

解決辦法：對變送器的零點進行校正。

3.3 差壓變送器的三閥組漏氣

如果三閥組中的高壓閥或平衡閥漏氣，將會導致測量差壓減小，測量結果就會偏低。

如果三閥組中的低壓閥漏氣，將會導致測量差壓減小，測量結果就會偏低。

解決辦法：如果三閥組中的高壓閥門/低壓閥門漏氣，將該閥門進行緊固，必要時進行更換。如果三閥組中的平衡閥內漏，將該閥門進行緊固，必要時進行更換。

3.5 上下游直管段長度不夠對于傳統(tǒng)的孔板流量計，其前后安裝直管段要求分別

約為 20D 和 5D。如果上下游直管段不足，則會導致流體未充分發(fā)展，存在旋渦和流速分布剖面畸變。流速剖面畸變通常由管道局部阻礙（如閥門）或彎管所造成，而旋渦普遍是由兩個或兩個以上空間（立體）彎管所引起的。上下游直管段不足可以通過安裝流動調整器來調整。

3.6 流通截面積的變化在現(xiàn)場使用中，孔板表面可能會粘接上一層污垢或雜質，

導致流通截面積變小，測量差壓就會增大，從而測量流量增大。解決辦法：檢查孔板周圍是否干凈，對其進行清洗。

3.7 隔離液液位高度不等引壓管中從冷凝罐到差壓變送器中的液位是為了將高

溫介質與差壓變送器隔開，保護差壓變送器。如果低壓測液位高度低于高壓測液位高度，將導致測量差壓減小，測量流量就會減小；如果低壓測液位高度高于高壓測液位高度，將導致測量差壓增大，測量流量就會增大。解決辦法：檢查高低側冷凝罐的高度是否一致，如果不一致，進行校正。檢查冷凝罐的高度是否高于蒸汽管道，如果低于管道，將冷凝罐的高度抬高；如果低于管道，將冷凝罐的高度抬

3.8 孔板厚度不符合規(guī)定標準中規(guī)定孔板厚度應介于孔板開孔厚度 e 與 0.05D 之間。如果超出這個范圍，將使氣體流過孔板的阻力損失增大，使計量值比實際值偏高。解決辦法：檢查孔板厚度，如果超出這個范圍，進行更換。

3.9 孔板安裝不正確

孔板的尖銳一側應該迎著流體流向為入口端，呈喇叭口形的一側為出口端。如果裝反，顯示將會偏小許多。解決辦法：檢查孔板安裝方向，正確安裝孔板。

3.10 孔板入口邊緣被磨損如果孔板使用時間較長，特別是在被測介質夾雜固體顆

粒等雜物情況下，都會造成孔板的幾何形狀和尺寸的變化，

如果造成開孔變大或開孔邊緣變鈍，測量壓差就會變小，流量顯示就會偏低。解決辦法：對孔板進行重新加工，使開口達到要求；嚴重時進行更換。

4.總結

經(jīng)過以上步驟對電廠及公司內蒸汽流量計檢查并消除故障，最終公司內流量計每日數(shù)值與電廠每日供給量偏差控制在 30 噸以內。

總結的說，孔板流量計的測量誤差主要是由以下三個方面的原因引起的：

4.1 安裝不規(guī)范

在安裝孔板流量計時前，一定要把蒸汽的情況（設計溫度，設計壓力等），管道的情況，引壓元件的情況，傳感器的情況了解清楚。根據(jù)孔板流量計安裝規(guī)范，制定準確的安裝方案。在安裝孔板流量計時，要嚴格按照安裝方案進行施工。在安裝孔板流量計后，要經(jīng)常對各個安裝部件進行檢查，確保測量的精度。

4.2 維護不及時或誤操作對孔板流量計的部件，尤其是取源部件，要經(jīng)常進行位

置精度檢查，保證差壓傳感器所顯示的差壓是孔板測得的真實差壓。在平時對流量計進行操作時，要嚴格按照操作規(guī)程來做，避免誤操作，給表計帶來損壞。

4.3 工藝系統(tǒng)或工況改變在使用過程中，如果蒸汽的工況發(fā)生改變，要及時對二次儀表的參數(shù)進行修改，避免因換算錯誤給測量帶來誤差。

在孔板流量計的使用工程中，如果發(fā)生誤差，可以從這三個方面進行分析，然后尋找解決的辦法。