摘(zhai)要:節流(liu)式流量(liang)計
具有(you)結構簡(jian)單、安裝(zhuang)方便、測(ce)試數據(ju)可靠性(xing)高等特(te)🐅點,在石(shi)♋化行業(ye)中被廣(guang)泛使用(yong),但是如(ru)果.使用(yong)不當,會(hui)導緻計(ji)量誤差(cha)偏❓大,影(ying)響測量(liang)精度。分(fen)析了流(liu)量使用(yong)過✂️程中(zhong)實❄️際流(liu)量與流(liu)量設計(ji)值差别(bie)較大時(shi),計量誤(wu)差大的(de)原因,并(bing)分析了(le)流量計(ji)安裝方(fang)式對🍓計(ji)量精度(du)的影響(xiang),指出了(le)流量計(ji)使用中(zhong)應注意(yi)的問題(ti)。
1計量中(zhong)出現的(de)問題與(yu)解決方(fang)法
1.1實際(ji)使用流(liu)量值偏(pian)離設計(ji)流量值(zhi)
多數情(qing)況下各(ge)種物流(liu)的設計(ji)流量值(zhi)是以該(gai).裝置所(suo)具有的(de)最大加(jia)工能力(li)來确定(ding)的,而在(zai)實際生(sheng)産中,加(jia)工量是(shi)變化的(de),這就造(zao)成了設(she)計流量(liang)值提得(de)比較高(gao)🈲,實際運(yun)行流量(liang)值較低(di),這種結(jie)果會導(dao)緻測👨❤️👨量(liang)誤差偏(pian)大。其主(zhu)要原因(yin)一是由(you)于節流(liu)裝置的(de)誤差是(shi)按常用(yong)👄流量計(ji)算的,常(chang)用流量(liang)一般是(shi)刻度流(liu)量的70%--80%左(zuo)右,如果(guo)偏離常(chang)用流量(liang)較遠,必(bi)定引起(qi)雷諾數(shu)的變化(hua),就會引(yin)起流量(liang)系數a較(jiao)大的變(bian)化,誤差(cha)就🔱會⛹🏻♀️增(zeng)大。二是(shi)常用流(liu)量在刻(ke)度流量(liang)30%以下🧡時(shi),差壓計(ji)的相對(dui)誤差在(zai)土1%~+3%,對流(liu)量的影(ying)響+2%,顯然(ran)測量精(jing)🔱度0.2級)得(de)不到保(bao)證。而且(qie)在流量(liang)☂️比低于(yu)30%時,雷諾(nuo)數往往(wang)低于臨(lin)界雷諾(nuo)數,流量(liang)系數不(bu)再是常(chang)數。
設計(ji)時要對(dui)測量點(dian)分析研(yan)究,計算(suan)出測量(liang)點流量(liang)值的控(kong)制範圍(wei),并正确(que)選擇差(cha)壓計的(de)最大刻(ke)度值或(huo)差壓值(zhi),使其🏃爲(wei)常💛用流(liu)量的1.5倍(bei)左右。對(dui)于已投(tou)入使用(yong)的常用(yong)流量低(di)于刻度(du)流量30%的(de)節流式(shi)乳闆)流(liu)量計,可(ke)先計算(suan)出實際(ji)流量下(xia)的雷諾(nuo)數🙇🏻,若該(gai)雷諾💃數(shu)大于臨(lin)界雷諾(nuo)數,可改(gai)變差壓(ya)計的量(liang)程或孔(kong)闆📧的孔(kong)徑;若雷(lei)諾數過(guo)低,可在(zai)節流裝(zhuang)置前安(an)裝長的(de)直管段(duan)或整流(liu)裝置。
1.2實(shi)際使用(yong)介質溫(wen)度、壓力(li)偏離設(she)計值
在(zai)節流裝(zhuang)置設計(ji)計算時(shi),蒸汽流(liu)量和氣(qi)體流量(liang)是設🍓計(ji)工況🙇🏻下(xia)的質量(liang)流量和(he)體積流(liu)量,也就(jiu)是特定(ding)溫度壓(ya)力下的(de)質量流(liu)量和體(ti)積流量(liang),可是在(zai)實際運(yun)行時介(jie)質溫度(du)壓力往(wang)往與設(she)計值🆚不(bu)符,流量(liang)計算公(gong)式爲:
式(shi)中:M一質(zhi)量流量(liang);Q一體積(ji)流量;△P一(yi)差壓;y一(yi)介質密(mi)度;a一流(liu)量系數(shu);ε一被測(ce)介質的(de)膨脹校(xiao)正系數(shu);d一節流(liu)裝置開(kai)孔直徑(jing)。
(1)當管道(dao)工況确(que)定之後(hou),流量系(xi)數α是雷(lei)諾數Re的(de)函數,雷(lei)諾數與(yu)💔介質粘(zhan)度有關(guan),粘度又(you)是溫度(du)、壓力的(de)函數,從(cong)而可知(zhi)流量系(xi)數是溫(wen)度、壓力(li)的函數(shu),溫度、壓(ya)力的變(bian)化必然(ran)引起流(liu)量系數(shu)的變化(hua)。隻有當(dang)α爲定值(zhi)時,壓差(cha)和流量(liang)之間才(cai)有恒定(ding)關系。當(dang)α變化偏(pian)離🔆其設(she)計值時(shi),還按α設(she)計值計(ji)算,流量(liang)計算不(bu)準确。
2)γ也(ye)是溫度(du)、壓力的(de)函數,當(dang)溫度、壓(ya)力變化(hua)時,γ随之(zhi)變化🙇🏻,如(ru)果還按(an)㊙️γ設計值(zhi)計算,則(ze)流量計(ji)算也是(shi)不準确(que)的。
實際(ji)工作中(zhong),溫度、壓(ya)力波動(dong)不大時(shi),可根據(ju)實際情(qing)🧑🏽🤝🧑🏻況計算(suan)♊一個修(xiu)正系數(shu)對流量(liang)值進行(hang)修正,能(neng)提高流(liu)量⁉️計量(liang)的準确(que)程度.溫(wen)✊度、壓力(li)波動較(jiao)大時,在(zai)系統中(zhong)增加溫(wen)壓校正(zheng)環節可(ke)降低這(zhe)種影響(xiang)。南陽石(shi)蠟精細(xi)化🍉工廠(chang)采用修(xiu)正系數(shu)和溫壓(ya)校正環(huan)節後,有(you)效減少(shao)了由于(yu)介質溫(wen)度、壓力(li)變化對(dui)流量測(ce)量㊙️的影(ying)響,使流(liu)量測量(liang)精度由(you)12%變爲2%。
2安(an)裝中出(chu)現的問(wen)題與解(jie)決方法(fa)
石化行(hang)業流體(ti)的種類(lei)較多,輸(shu)送流體(ti)的管線(xian)差别較(jiao)大,節流(liu)式軋闆(pan))流量計(ji)的正确(que)安裝和(he)符合使(shi)用條件(jian)☎️顯得尤(you)爲重要(yao)。
2.1氣體流(liu)量測量(liang)
某石蠟(la)精細化(hua)工廠氣(qi)體壓縮(suo)風、幹氣(qi))流量測(ce)量導壓(ya)管與差(cha)壓計初(chu)次安裝(zhuang)采用的(de)是幹淨(jing)的幹燥(zao)氣⛷️體的(de)安裝✔️方(fang)式。實際(ji)工況下(xia),不論是(shi)壓縮風(feng)還是幹(gan)氣都不(bu)是幹淨(jing)幹燥的(de),都夾帶(dai)有水汽(qi),幹氣還(hai)夾帶有(you)油汽。汽(qi)體在導(dao)壓管内(nei)冷凝✊後(hou)形成不(bu)等高的(de)液柱,産(chan)生附加(jia)靜壓差(cha),在由節(jie)流裝置(zhi)前後壓(ya)差變化(hua)測得流(liu)量的過(guo)😍程中加(jia)入了附(fu)💋加靜壓(ya)差的變(bian)化,使測(ce)量誤差(cha)增加。
通(tong)過對産(chan)生誤差(cha)的原因(yin)分析後(hou)提出了(le)導壓管(guan)和差壓(ya)計🚩改用(yong)幹淨的(de)潮濕氣(qi)體的安(an)裝方式(shi)圖1.圖2),使(shi)冷凝液(ye)能自動(dong)流回管(guan)線或流(liu)入沉降(jiang)器内。改(gai)造後的(de)流量計(ji)測量誤(wu)差由35%變(bian)爲2%。若能(neng)定期排(pai)污,測量(liang)數據的(de)正确率(lü)、可靠性(xing)高。
2.2蒸汽(qi)流量測(ce)量
測量(liang)蒸汽流(liu)量要保(bao)持兩導(dao)壓管内(nei)的冷凝(ning)液高度(du)相🏃等,當(dang)🔞所測蒸(zheng)汽爲飽(bao)和或過(guo)飽和蒸(zheng)汽時,還(hai)要求在(zai)靠近節(jie)流裝置(zhi)至🧑🏽🤝🧑🏻冷凝(ning)器的壓(ya)差連接(jie)管路内(nei),形成的(de)冷凝水(shui)能順利(li)的返回(hui)管線。多(duo)次實驗(yan)表明,對(dui)于飽和(he)或過飽(bao)和蒸汽(qi)中含水(shui)量較高(gao)、取壓孔(kong)小于6mm時(shi),水柱表(biao)面的漲(zhang)力将阻(zu)礙水下(xia)流,冷凝(ning)水是很(hen)難💰順利(li)返回管(guan)線♊。因此(ci),當測量(liang)飽和或(huo)過飽和(he)蒸汽時(shi),取壓孔(kong)應在6-12mm範(fan)圍内,連(lian)接管路(lu)最好采(cai)用水平(ping)安裝并(bing)且要盡(jin)量短,保(bao)溫🚶♀️效果(guo)要好。對(dui)于正在(zai)使用中(zhong)的節流(liu)式乳闆(pan))流量計(ji)取壓孔(kong)小于6mm者(zhe)可擴充(chong)取壓孔(kong)徑。
2.3液體(ti)流量測(ce)量
主要(yao)應防止(zhi)液體中(zhong)可能有(you)氣體進(jin)入并積(ji)存在引(yin)壓管🈲路(lu)内🐕,以及(ji)液體中(zhong)有沉澱(dian)物析出(chu)。因此,在(zai)測量液(ye)體流量(liang)時,将差(cha)壓計裝(zhuang)在節流(liu)裝置的(de)下方,如(ru)果💘差壓(ya)計不得(de)不裝在(zai)節流裝(zhuang)置的上(shang)方時,從(cong)節流裝(zhuang)置開始(shi)引出的(de)連接🏃♂️管(guan)先向下(xia)而後再(zai)彎向上(shang)面,以形(xing)成U型液(ye)封。在引(yin)壓管路(lu)的最高(gao)點上,要(yao)裝設集(ji)氣✍️器。被(bei)測液體(ti)有沉澱(dian)物析出(chu)時,差壓(ya)計前必(bi)須裝設(she)沉降器(qi)。在測量(liang)腐蝕性(xing)和粘性(xing)液體時(shi),應裝設(she)隔離罐(guan)。
3流量計(ji)使用中(zhong)的注意(yi)事項
爲(wei)了保證(zheng)節流式(shi)乳闆)流(liu)量計正(zheng)常可靠(kao)地運行(hang),在使♊用(yong)過程中(zhong)應注意(yi)以下幾(ji)點:
(1)裝置(zhi)前後要(yao)有足夠(gou)長的直(zhi)管段或(huo)整流裝(zhuang)置。所需(xu)長度🌈取(qu)決于節(jie)流直徑(jing)比和上(shang)遊幹擾(rao)的類型(xing)。最小長(zhang)度可參(can)考ISO标✂️準(zhun)5167或CB/T2624系列(lie)文件所(suo)推薦的(de)數據。
(2)孔(kong)闆具有(you)方向性(xing),不能裝(zhuang)反,即孔(kong)闆尖銳(rui)的一側(ce)迎着流(liu)向。
(3)導壓(ya)管應不(bu)受外界(jie)熱源的(de)影響,并(bing)應防止(zhi)凍結的(de)可能。
(4)壓(ya)差連接(jie)管路上(shang)不得有(you)U形狀的(de)彎曲和(he).縮徑現(xian)象💔。
(5)差壓(ya)計現場(chang)安裝的(de)周圍條(tiao)件與使(shi)用條件(jian)有明顯(xian)差别時(shi),應🛀采取(qu)相應的(de)預防措(cuo)施,否則(ze)應改換(huan)安裝地(di)點。
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