如何根據(jù)液體氣體和蒸汽的特性進行有效的溫壓補償策略
常見流量計比如:標準節(jié)流裝置、非標節(jié)流裝置、渦街流量計、浮子流量計、超聲波流量計、電磁流量計等都是測得體積流量,而實際工況與設計的操作工況不可能完全一樣,因此若需計量時,需要通過溫壓補償修正。
01 對于液體液體可壓縮性很?。ㄏ鄬怏w和蒸汽而言),溫度對于液體密度會有一定影響,但通常實際工況的溫度與設計工況不會偏離很大,所以一般情況下流量計不進行溫壓補償。
02 對于氣體通常需要溫壓補償,旨在將工況下的測量結(jié)果轉(zhuǎn)換成對應標況下的測量結(jié)果,保證不同點測量的結(jié)果都在同一個尺度下,利于比較和統(tǒng)計,一般采用實際氣體狀態(tài)方程計算,即在理想氣體狀態(tài)方程基礎(chǔ)上考慮了氣體壓縮系數(shù)的影響。
03 對于蒸汽對于飽和蒸汽,其溫度、壓力及蒸汽密度三者存在對應關(guān)系:知道其中一個數(shù)值,即可知其他兩個參數(shù)的對應數(shù)值。因此選擇溫度補償或壓力補償即可,但建議采用壓力補償。原因是測溫元件精度、靈敏度相比壓力變送器精度、靈敏度造成的補償不確定影響更大,當然這是理論上的,實際需要合理的儀表選型和正確安裝使用。對于過熱蒸汽,因溫度與壓力無對應關(guān)系,需要采用溫壓補償。
04 其他問題
(1)溫壓補償通常在DCS系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn),少數(shù)儀表也有現(xiàn)場溫壓補償功能,需要更高精度補償時一般會選擇流量計算機(流量積算儀)。
流量計算機補償功能功能更為強大和豐富,通常包括溫度、壓力、濕度、密度、組分、流出系數(shù)、可膨脹性系數(shù)、壓縮系數(shù)等進行補償,比如包括管徑、傳感元件在溫壓條件下的形變,比如雷諾數(shù)與流出系數(shù)關(guān)系補償?shù)取?/span>
注:部分溫壓補償是基于儀表固有特性進行的補償,比如溫壓波動較大的工況(與設計工況偏差較大),且貿(mào)易交接的場合的質(zhì)量流量計、渦輪流量計等,因為溫壓波動較大對測量元件的腔體會產(chǎn)生一定的形變進行一定的修正。此類補償與工藝流程介質(zhì)溫壓變化補償不可混為一談。
不同DCS系統(tǒng)補償模塊、適用范圍及使用公式(方法)可能不盡相同,組態(tài)時需注意選擇。
(2)測溫元件及壓變?nèi)≡袋c一般要滿足流量計前后直管段要求(或不影響流量測量)、上下游安裝位置要求下,靠近流量計安裝。比如滿足GB/T 2624.1-2006的第5.4條要求;滿足GB 50093-2013的第5.4條要求。
(3)壓變測量值為表壓,而壓力補償采用絕壓。一般工程可以表壓+0.1MPa作為補償輸入,當有更高需求時選用絕壓壓力表測量值作為補償輸入。
(4)溫壓補償不是的,只是在合理和可接受的場合使測量值更接近于實際值。