本文主要針對(duì)能源管理中常用的孔板流量計(jì)進(jìn)行研究。首先對(duì)孔板流量計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行簡單介紹，了解孔板流量計(jì)在不 同領(lǐng)域的使用情況，重點(diǎn)分析目前在孔板流量計(jì)的維修管理中存在的問題，在此基礎(chǔ)上深入研究孔板流量計(jì)的管理措施。

1.引言

近年來隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，各行業(yè)對(duì)于能源的需 求量越來越高，但是傳統(tǒng)能源屬于不可再生的資源，全球的 能源形勢(shì)愈加緊張。要想有效利用現(xiàn)有能源，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì) 的發(fā)展，必須全面加強(qiáng)對(duì)于能源的管理。加強(qiáng)能源管理己經(jīng) 成為當(dāng)今時(shí)代發(fā)展的重要課題之一。目前在能源管理領(lǐng)域， 能源的計(jì)量管理有諸多的手段，在工業(yè)生產(chǎn)能源管理中常用 孔板流量計(jì)對(duì)能源流量進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)而進(jìn)行合理的管理。這 種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠滿足各種條件下的流量測(cè) 量。但是在應(yīng)用過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤差大等問題，影響到計(jì) 量結(jié)果的精準(zhǔn)性，導(dǎo)致能源管理效果比較差。因此在現(xiàn)階段 加強(qiáng)對(duì)于孔板流量計(jì)的應(yīng)用和管理的研宄具有重要的意義， 能夠更加全面的了解孔板流量計(jì)在各領(lǐng)域的應(yīng)用以及維修 管理中存在的問題，從而制定合理有效的管理措施，更好的 發(fā)揮孔板流量計(jì)的作用，實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的能源管理，降低能 耗，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

2.孔板流量計(jì)的應(yīng)用

2.1孔板流量計(jì)的測(cè)量原理

孔板流量計(jì)的基本組成主要包括孔板、差壓變送器、信 號(hào)管路和取壓裝置以及用于計(jì)量顯示的儀表設(shè)備。當(dāng)流體從 孔板中流過時(shí)，前后會(huì)存在一定的壓力差，通過測(cè)量這種差 壓就可以獲得流體的流量，并顯示在儀表設(shè)備上。

2.2孔板流量計(jì)的選型

目前行業(yè)內(nèi)使用的孔板流量計(jì)主要是由節(jié)流裝置、差壓 計(jì)以及導(dǎo)壓管路等三部分組成，這種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、安裝使 用都比較便利，而且可靠性比較高，基本能夠滿足國家標(biāo)準(zhǔn) 以及石油部的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)使用計(jì)量點(diǎn)的不同，孔板流量 計(jì)的二次儀表選配也有所不同。目前常用的配制主要分為兩 種，第一種是配備差壓變送器以及壓力、溫度變送器配合智 能計(jì)算設(shè)備進(jìn)行流量計(jì)測(cè)，這種儀器配制能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于天然 氣流量的自動(dòng)測(cè)量及控制管理。這種配置能夠?qū)崿F(xiàn)比較智能 化的計(jì)量，可以在線實(shí)時(shí)完成檢測(cè)以及計(jì)算，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 第二種配制是機(jī)械配置，利用雙波紋管差壓計(jì)對(duì)計(jì)測(cè)對(duì)象的 差壓等進(jìn)行記錄，然后通過人工計(jì)算獲取全天的靜壓以及差 壓的平均值，同時(shí)用普通玻璃溫度計(jì)來測(cè)量計(jì)測(cè)對(duì)象的溫度 并計(jì)算平均溫度。這種儀表配制最大的特點(diǎn)就是機(jī)械配置， 測(cè)量得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度不高，而且整個(gè)計(jì)量過程需要大量的 人工計(jì)算來處理數(shù)據(jù)，人為因素的參與嚴(yán)重影響到流量計(jì)算 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行。

2.3孔板流量計(jì)的應(yīng)用條件

根據(jù)孔板流量計(jì)的使用原理可知，孔板流量計(jì)的計(jì)量結(jié) 果會(huì)受到諸多因素的影響，要想保障測(cè)量的準(zhǔn)確性，相關(guān)應(yīng) 用條件比較嚴(yán)格。首先孔板流量計(jì)一般適用于單向定常流介 質(zhì)，對(duì)于兩相流不適用；其次對(duì)于孔板流量計(jì)的管道，需要 滿足一定的長度要求，要求安裝標(biāo)準(zhǔn)到位，不能出現(xiàn)較大的 偏心情況，因此要盡量使用較長的直管；另外通過孔板的流 體流量也要達(dá)到一定的要求，流量太小會(huì)造成比較大的誤 差，要保持通過流體的流量高于最小流量。除此之外，要選 擇合適的差壓變送器和信號(hào)管路，只有高精度的差壓變送器 才能滿足更精準(zhǔn)的測(cè)量要求。同時(shí)要確保信號(hào)管路的安裝質(zhì) 量，避免由于管路問題影響測(cè)量質(zhì)量。

2.4孔板流量計(jì)的具體應(yīng)用

2.4.1使用孔板流量計(jì)測(cè)量過熱蒸汽

某電廠運(yùn)行中使用鍋爐向汽輪發(fā)電機(jī)供給過熱蒸汽來 實(shí)現(xiàn)發(fā)電作業(yè)，但是在運(yùn)行過程中鍋爐內(nèi)的壓力以及溫度都 會(huì)產(chǎn)生比較大的波動(dòng)，因此需要對(duì)過熱蒸汽的流量進(jìn)行計(jì) 量，同時(shí)對(duì)波動(dòng)產(chǎn)生的差值進(jìn)行補(bǔ)償。這里選用成型的智能 流量積算儀，這種儀器可以利用編程進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償運(yùn)算，自 動(dòng)補(bǔ)償過熱蒸汽的溫度及壓力。在智能流量積算儀中加載了 完善的數(shù)學(xué)模型，在使用過程中，壓力變送器和差壓變送器 將收集到的壓力以及差壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電阻信號(hào)以及電信號(hào)， 加載到智能流量積算儀中就可以自動(dòng)運(yùn)算得出流量的相關(guān) 數(shù)據(jù)，并在顯示屏上直接顯示某一時(shí)刻的瞬間流量值以及流 量的累積數(shù)據(jù)。

2.4.2使用孔板流量計(jì)測(cè)量給水

液體水屬于比較穩(wěn)定的介質(zhì)，在沸點(diǎn)以下的水不會(huì)出現(xiàn) 很大的密度變化，在測(cè)量水的流量時(shí)不需要額外進(jìn)行壓力以 及溫度補(bǔ)償。可以直接用簡易智能流量積算儀進(jìn)行測(cè)量。水 通過孔板，差壓變送器獲取相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給積算儀即可獲得 相關(guān)流量數(shù)據(jù)。

3.維修管理中的幾個(gè)問題

孔板流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。但是在使用過程中， 周邊環(huán)境往往比較差，自我保護(hù)性能比較低。使用過程中難 免出現(xiàn)運(yùn)行故障，影響測(cè)量精度。因此需要加強(qiáng)對(duì)于孔板流 量計(jì)的維修。

3.1變送器以及取壓部件的維護(hù)管理

變送器以及取壓部件是孔板流量計(jì)使用中最主要的部 件之一。在使用維護(hù)孔板流量計(jì)的過程中要加強(qiáng)對(duì)于變送器 以及取壓部件的管理。首先在投入使用之前要先對(duì)差壓變送 器的閥組進(jìn)行檢查，確保閥組處于正常狀態(tài)，同時(shí)對(duì)冷凝器 裝水。其次要檢查變送器是否處于零點(diǎn)位置，調(diào)零以后再分 別對(duì)三閥組的閥門進(jìn)行調(diào)整，確保截止閥處于開啟，連通閥 處于關(guān)閉狀態(tài)再將其投入使用。如果在運(yùn)行過程中變送器出 現(xiàn)異常情況，需要對(duì)變送器進(jìn)行拆卸作業(yè)，要依次打開連通 閥、關(guān)閉截止閥，確保閥門狀態(tài)正常后再對(duì)變送器進(jìn)行拆卸 作業(yè)。

3.2沖洗導(dǎo)壓管

導(dǎo)壓管使用一段時(shí)間之后就會(huì)出現(xiàn)堵塞等問題，影響到 計(jì)量的精度，因此每半年要對(duì)孔板流量計(jì)的導(dǎo)壓管進(jìn)行沖 洗。而且在投入使用之前也要先沖洗干凈再使用。在沖洗的 時(shí)候要注意閥門的狀態(tài)，按照打開連通閥-關(guān)閉截止閥-打開 沖洗閥的順序進(jìn)行操作，這樣就可以讓水流在管道內(nèi)形成壓 力進(jìn)行達(dá)到?jīng)_洗的目的。沖洗的過程中要檢查變送器的零 點(diǎn)，及時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)零操作。沖洗以后再按照相反法順序?qū)?閥門關(guān)閉，打開。

3.3觀察對(duì)比

在使用維護(hù)過程中重點(diǎn)觀察差壓變送器的狀態(tài)以及流 量積算儀的相關(guān)參數(shù)，確保變送器始終處于零點(diǎn)狀態(tài)，同時(shí) 其他參數(shù)完好。另外要對(duì)流體的水汽量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查確認(rèn)， 避免出現(xiàn)計(jì)量失準(zhǔn)的情況。

4.關(guān)于孔板流量計(jì)的的管理措施

孔板流量計(jì)的管理主要是對(duì)其計(jì)量誤差的管理和日常 管理，而孔板流量計(jì)容易出現(xiàn)誤差的原因主要有其質(zhì)量原 因、節(jié)流裝置中突出物的原因、外加條件變化的原因、介質(zhì) 的原因以及其他原因等。而消除誤差的措施主要有強(qiáng)化加工 質(zhì)量和消除氣流脈動(dòng)誤差兩種，在日常使用管理中應(yīng)注意加 強(qiáng)日常管理、合理選擇計(jì)量范圍、加強(qiáng)檢查等措施。

4.1孔板流量計(jì)的計(jì)量誤差原因

4. 1. 1流量計(jì)質(zhì)量問題導(dǎo)致計(jì)量誤差

孔板流量計(jì)的加工質(zhì)量要求比較高，這樣才能保障計(jì)量 質(zhì)量，如果加工質(zhì)量較低就會(huì)導(dǎo)致計(jì)量誤差。其中常見的加 工及安裝問題主要是孔板偏心彎曲，相關(guān)數(shù)據(jù)表明，由于孔 板偏心彎曲導(dǎo)致的計(jì)量誤差能夠達(dá)到3%以上。另外在安裝過 程中，操作不夠規(guī)范也會(huì)導(dǎo)致計(jì)量誤差，比如說如果安裝中 墊片不到位，伸出環(huán)室就容易對(duì)流體的穩(wěn)定性造成影響，影 響計(jì)量的準(zhǔn)確性。除此之外，導(dǎo)壓管走向以及平衡器的安裝 質(zhì)量等都會(huì)導(dǎo)致孔板流量計(jì)的計(jì)量誤差。

4. 1. 2節(jié)流裝置內(nèi)的突出物導(dǎo)致計(jì)量誤差

節(jié)流裝置在加工安裝過程中容易造成一定的突出物，比 如說焊接焊縫以及墊片伸出等。突出物的大小以及位置不同 會(huì)對(duì)其產(chǎn)生不同的影響。當(dāng)突出物在孔板的下方時(shí)不會(huì)造成 太大的影響，但是當(dāng)突出物在孔板上方時(shí)，計(jì)量誤差最高可 以達(dá)到50%，影響十分嚴(yán)重。

4. 1. 3條件變化導(dǎo)致計(jì)量誤差

在計(jì)量過程中，管道內(nèi)的介質(zhì)會(huì)受到各種因素的影響， 容易導(dǎo)致介質(zhì)的壓力和流速發(fā)生變化，進(jìn)而引起差壓波動(dòng)。 如果在孔板流量計(jì)的節(jié)流裝置上出現(xiàn)這種差壓波動(dòng)就會(huì)導(dǎo) 致流量計(jì)的計(jì)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差，這種誤差最高能夠達(dá)到30% 左右。比如說在城市用氣過程中，冬天和夏天的用氣量有比 較大的差異，甚至可能出現(xiàn)超量程的情況，這種情況下計(jì)量 誤差就容易出現(xiàn)。

4.1.4 介質(zhì)質(zhì)量導(dǎo)致計(jì)量誤差

在使用孔板流量計(jì)對(duì)介質(zhì)進(jìn)行流量計(jì)量時(shí)，介質(zhì)的質(zhì)量 會(huì)對(duì)計(jì)量結(jié)果產(chǎn)生比較大的影響。如果介質(zhì)質(zhì)量較差，就會(huì) 對(duì)孔板產(chǎn)生沖擊，導(dǎo)致測(cè)量精度降低。比如說對(duì)天然氣進(jìn)行 流量計(jì)量，天然氣基本都是在地下開采經(jīng)過分離過濾處理后 通過管網(wǎng)供給到用戶。但是天然氣的處理質(zhì)量會(huì)有一定的差 異，而且在集氣管網(wǎng)和輸氣干線內(nèi)會(huì)有一些腐蝕物，這些都 會(huì)成為天然氣內(nèi)的雜質(zhì)，在計(jì)量過程中容易在孔板的孔口銳 邊位置集結(jié)，這些關(guān)鍵位置會(huì)對(duì)流量的計(jì)量產(chǎn)生較大的影 響。而且這些雜質(zhì)還會(huì)腐蝕孔板，使得孔板的流出系數(shù)發(fā)生 變化，進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)量誤差。

4. 1. 5其他原因?qū)е碌恼`差

除此之外，管道泄漏、積算不合理、管理不嚴(yán)等也會(huì)導(dǎo) 致計(jì)量誤差。如果在計(jì)量過程中使用的積算方法不合理，沒 有對(duì)介質(zhì)的壓力等進(jìn)行合理的補(bǔ)償就會(huì)引發(fā)計(jì)量誤差。管道 泄漏也是引發(fā)計(jì)量誤差的重要原因，一般情況下孔板流量計(jì) 的節(jié)流裝置前后兩邊的差壓只有幾千pa,但是管道內(nèi)的壓力 一般能夠達(dá)到差壓的幾十倍以上，如果在計(jì)量過程中出現(xiàn)管 道泄漏的情況會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的計(jì)量誤差，甚至?xí)斐勺兯推鞯?/span> 損壞。目前孔板流量計(jì)的輸氣管道主要存在三種不同類型的 泄漏，一種是偶然性的泄漏，在長時(shí)間的使用過程中，由于 安裝不當(dāng)或者運(yùn)行故障導(dǎo)致的突發(fā)性泄漏；第二種是長期泄 漏，這種情況往往是由于工藝設(shè)計(jì)不合理或者質(zhì)量不合格導(dǎo) 致的；第三種是普通泄漏，往往是由于介質(zhì)腐蝕導(dǎo)致。其中 偶然性的泄漏是最常見的。

4.2消除計(jì)量誤差的主要措施

4. 2. 1強(qiáng)化加工質(zhì)量

孔板的質(zhì)量是影響計(jì)量準(zhǔn)確度的關(guān)鍵因素之一。因此首 先要強(qiáng)化孔板的加工質(zhì)量，確保孔板流量計(jì)安裝正確。同時(shí) 要選擇合理的壓差量程，尤其是對(duì)于孔板直徑必須按照國標(biāo) 以及石油行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加工。安裝的時(shí)候要注意配件之間 的搭配，選用直管進(jìn)行連接，而且要滿足基本的長度需求。 如果安裝現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境特殊不能滿足安裝要求，就要加裝相應(yīng)的 整流器。另外要注意孔板的安裝方向，嚴(yán)禁出現(xiàn)反向安裝的 情況，使用的其他壓差計(jì)等也要滿足基本的規(guī)格要求。

4.2.2消除氣流脈動(dòng)誤差

氣流脈動(dòng)會(huì)產(chǎn)生比較大的計(jì)量誤差，消除脈動(dòng)流主要從 以下幾方面入手：一方面可以使用分離除塵器對(duì)流過的介質(zhì) 進(jìn)行氣水分離，將游離法液體以及積液從管線中除去；另一 方面要加強(qiáng)對(duì)于管線下流閥的控制，降低脈動(dòng)流出現(xiàn)的可 能；同時(shí)可以在管道中加裝相應(yīng)的緩沖罐，降低差壓波動(dòng)， 或者提高管道的孔徑比；如果計(jì)量能力能夠滿足，盡量要選 擇使用直徑更小的測(cè)量管段，同時(shí)要盡量使用比較短的引壓 管線，這樣能夠減少脈動(dòng)振幅的增加。

4.3孔板流量計(jì)的日常管理

4.3.1加強(qiáng)日常管理

在日常的生產(chǎn)使用過程中要對(duì)孔板流量計(jì)進(jìn)行定期的 維修保養(yǎng)，同時(shí)要對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行修整。一般情況下至少 每月要對(duì)孔板進(jìn)行一次嚴(yán)格的清洗檢測(cè)，同時(shí)檢查零點(diǎn)、通 道以及計(jì)量程序。如果檢查過程中發(fā)現(xiàn)孔板存在坑蝕要及時(shí) 進(jìn)行更換處理。從上文的分析可知，孔板流量計(jì)的計(jì)量精度 與介質(zhì)的溫度、壓力等有密切的聯(lián)系，因此要綜合參照介質(zhì) 的相關(guān)數(shù)據(jù)來選擇合適的儀器設(shè)備。

4.3.2合理選擇計(jì)量范圍

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，目前使用的孔板流量計(jì)的計(jì)量 范圍是一定的，一般情況下是3.5: 1.但是在實(shí)際應(yīng)用中，

由于計(jì)量介質(zhì)的不同，計(jì)量范圍往往會(huì)超限，這種情況下就 會(huì)導(dǎo)致計(jì)量結(jié)果出現(xiàn)誤差。因此要合理選擇孔板流量計(jì)的計(jì) 量范圍，避免出現(xiàn)超限的情況。另外可以根據(jù)具體的使用情 況，提前準(zhǔn)備不同規(guī)格的孔板，這樣可以根據(jù)測(cè)量情況的不 同及時(shí)對(duì)孔板進(jìn)行更換，適應(yīng)相應(yīng)的測(cè)量范圍。而且有利于 推進(jìn)孔板流量計(jì)使用的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，進(jìn)一步提高測(cè)量精 度。

4.3.3 加強(qiáng)檢查

孔板流量計(jì)的使用環(huán)境往往比較復(fù)雜，經(jīng)過一定時(shí)間的 使用以后就容易出現(xiàn)導(dǎo)壓管銹蝕、堵塞以及泄漏等情況，因 此日常需要加強(qiáng)對(duì)于孔板流量計(jì)以及其他設(shè)備的檢查，確保 孔板流量計(jì)的各個(gè)零部件都能正常使用。同時(shí)要安排專門的 人員對(duì)孔板流量計(jì)進(jìn)行檢查，定期測(cè)試流量計(jì)的溫度變送 器、壓力變送器等。另外在控制室也要仔細(xì)檢查相關(guān)數(shù)據(jù)的 上傳，確保數(shù)據(jù)正常，流量穩(wěn)定。

5.結(jié)語

通過本文的分析可知，孔板流量計(jì)是能源管理中最常用 的手段之一，而且計(jì)量效果比較好，能夠滿足各種環(huán)境下的 計(jì)量要求。目前孔板流量計(jì)己經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種不同介質(zhì)的 計(jì)量中，在介質(zhì)計(jì)量、能源管理中發(fā)揮著重要的作用。但是 孔板流量計(jì)由于自身的缺點(diǎn)，在使用過程中容易出現(xiàn)計(jì)量誤 差，自身設(shè)備問題、安裝質(zhì)量以及應(yīng)用環(huán)境都會(huì)對(duì)計(jì)量結(jié)果 產(chǎn)生影響，在使用過程中需要從多個(gè)方面加強(qiáng)對(duì)于孔板流量 計(jì)的管理。在日常維修管理中也要注意規(guī)范操作，提高孔板 流量計(jì)的計(jì)量精度。未來隨著能源的不斷消耗以及經(jīng)濟(jì)社會(huì) 的不斷發(fā)展，能源及經(jīng)濟(jì)之間的矛盾會(huì)愈加突出，能源管理 的重要性也會(huì)更加明顯，人們會(huì)對(duì)能源管理提出更高的要 求。而孔板流量計(jì)作為目前能源管理中使用最廣泛的儀器也 會(huì)受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注，其應(yīng)用條件會(huì)愈加嚴(yán)格，使用 環(huán)境會(huì)更加苛刻。這就要求能源管理相關(guān)人員不斷加強(qiáng)對(duì)于 孔板流量計(jì)應(yīng)用和管理的研宄，設(shè)計(jì)制造更加標(biāo)準(zhǔn)的孔板流 量計(jì)，逐漸實(shí)現(xiàn)孔板流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，同時(shí)制定更 加合理的孔板流量計(jì)應(yīng)用及管理方案，提高孔板流量計(jì)的計(jì) 量精度，更好的發(fā)揮孔板流量計(jì)在能源管理中的作用，實(shí)現(xiàn) 對(duì)于現(xiàn)有能源的有效管理，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的良好發(fā)展，實(shí)現(xiàn) 可持續(xù)發(fā)展。