（贵州鸭溪发电有限公司 贵州省遵义市 563108）
摘要：介绍孔板流量计在发电企业中的重要性。分析其组成和计量原理，研究其特点和安装要求，重点分析其存在误差的原因及其对应的解决方法，供同行参考。
关键词：孔板流量计；蒸汽测量；误差
1引言
随着我国工业化进程的不断深入，我国的用电量不断增加，给发电企业的电能生产提出了较高的要求，但是与此同时，在全球资源紧缺和环境恶化的大环境下，又给电力企业的发电效率和节能环保等带来了极大的难度，所以我国对发电企业，尤其是火电企业提出了相应的改革要求，而且随着我国计算机技术以及火电行业相关技术的发展，火电厂已经普及分布式控制系统（DCS），对电厂的生产进行集中运营管理和分布式协调控制，提高了电厂的自动化水平。此系统在实现发电效率提高的同时，也对各种资源的消耗进行精确控制，以达到节约资源的目的，其中孔板流量计就是发电系统中广泛应用的，对各种气体、蒸汽和液体的流量进行精确测量和控制的重要装置，其结构简单、维修方便，而且性能稳定，但是在使用中由于种种原因也会存在测量误差，影响其计量准确性，需要研究其原理，分析其误差原因，并采取相应的解决措施。
2孔板流量计的概念及原理
孔板流量计主要由一次检测件和二次装置两大部分组成，前者主要是节流装置，而后者则包括差压计、压力计、温度计、引压导管和流量显示记录仪等部分，其中差压计通常为差压变送器。简单来说就是在管道内部加装一个中间开孔的圆板，即孔板，然后对孔板前后的蒸汽压力进行测量并计算其压力差，然后经过一系列的换算即可求出蒸汽的流量。其广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热和供水等行业的过程控制和测量作业中。以测量蒸汽的流量为例，当蒸汽流经孔板流量计的节流装置（即孔板）时，蒸汽由于发生局部收缩，其静压力降低而流速增加，所以在节流件的前后就出现相应的压差。而蒸汽的流量
与压差
在数值上存在一定的比例关系，如公式2.1所示[1]。
（2.1）
在测量介质流经孔板流量计的过程中，引压导管可以将孔板前后的差压信号引入差压变送器，然后差压变送器可以将信号输送到流量积算仪并将其转换为流量信号，然后根据温度、压力等传感器获得相关参数，积算仪会通过相应的公式对计算的结果进行补偿，得出最终的流量结果并显示在流量显示中。
3孔板流量计的特点和安装
孔板流量计适用于较大口径管道的流量测量，且是管道口径超过600mm的流量计量的首选装置；此外，其还具有使用寿命长，应用范围广，标定全面和价格便宜等优点。但是其对节流装置、引压导管、冷凝罐等部件的安装要求较高，且在其经过长时间使用后精度下降对其进行整体校验时难度较大，而且目前只能做到对其差压传感器、压力传感器和温度传感器进行单独校验，所以无法精确控制其整体精度[2]。
对于节流件即孔板的安装，要求其前后的直管段在规定长度内必须保持平直，并按照相关标准采用差压装置进行测量和处理；对于引压导管的安装，通常规定其安装距离不应大于16m，而且对于测量介质为气体时，其管道应水平向上偏45°角，而如果测量介质为高粘度或腐蚀性的物质，还需要加装隔离器，其差压信号通过隔离液传递给变送器，对于液体介质则还需要在最高点的位置加装集气器；对于差压变送器的安装，在取压点处两侧5倍管道直径的距离内保持管道的平直，如果对于蒸汽进行测量，需要在侧面安装引压管，而且在最高点安装平衡罐，在靠近变送器引压管连接处安装排污管，且规定取压点和变送器的管道距离不应小于1m，且变送器应安装在取压点的下方。
4误差的分析及解决办法
孔板流量计在使用过程中，如果安装或使用不当，就会增大其测量误差，要确保其测量误差在允许的范围之内，并尽可能的降低误差，不仅需要在设计和选用时采用选型合理，质量合格的产品，还要按照上述方法按照规定进行安装，并在使用过程中一旦出现误差，需要分析其误差原因，并采取相应的解决办法。
4.1测量结果偏低的原因及解决办法
孔板安装方向错误会导致测量结果偏小，正确的安装方式应为其尖锐的一侧迎向测量介质的流入方向，而喇叭口型一侧为出口端；孔板流量计经过长时间的使用，如果被测介质中含有大量的固体颗粒等杂质，会对孔板造成不同程度的磨损，增大其开孔尺寸，降低其所测量的流量值，此时需要对孔板进行重新加工甚至是更换；在长时间的使用过程中变送器的零点可能会发生漂移的问题，正漂移会导致所测流量值偏大，反之则偏小，需要对变送器的零点进行校正；正如前文所述，孔板前后需要有规定长度的直管段，如果长度不够或者直管段中存在多个弯头，对气体流量进行测量时则会导致其气体在管道内得不到充分发展而造成流量值偏低，此时需要对管道进行改造，确保其直管段长度符合规定要求，并在孔板前加装整流器；差压变送器中的三阀组漏气会导致测量结果偏低，需要对高压阀门或平衡阀的漏气进行进行检查，并对阀门进行紧固或更换；当低压侧的隔离液液位低于高压侧液位时，也会导致测量结果偏低，此时需要对两侧的液位高度进行检查和校正，并对冷凝罐的高度进行检查，确保其高于蒸汽管道。
4.2测量结果偏高的原因及解决办法
孔板流通截面积因污垢堵塞而变小时需对其流通部位及周围进行清洗；孔板厚度应结语孔板开孔厚度e与0.05D之间，当厚度超出整个范围会增大气体流过孔板的阻力，导致所测流量值偏高，此时需对孔板进行更换；此外，变送器的零点漂移、差压变送器的三阀组漏气、隔离液液位存在高差、孔板前后直管段长度不足都会引起所测结果偏高，应按照本文4.1中所述的方法进行检查和处理。
5结语
孔板流量计在目前电厂的分布式控制系统中具有重要的流量计量与控制作用，其测量的精确度与安装、维护和使用等有直接关系，如果其计量出现误差，首先检查其安装规范问题，并对不规范之处进行校正或更换，而且在使用过程中应加强对其精度的检查，而且在操作时严格按照操作规程进行，避免误操作和对流量计造成破坏。在检查中一旦发现其存在误差，应及时分析其原因，并采取相应的解决措施进行处理，确保其测量精度。
参考文献：
[1]韩永龙，王峰，韩永乾.蒸汽流量的测量设备选型及测量中存在的问题[J].科技视界，2015（34）：116-116.
[2]俞冬伯，李伟.孔板流量计自动计量模式的最佳选择探讨[J].华东科技：学术版，2016（5）：461-461.
论文作者:陈晓雨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/11
标签：测量论文; 流量计论文; 流量论文; 误差论文; 蒸汽论文; 管道论文; 变送器论文; 《电力设备》2017年第33期论文;