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流量儀表與管道內徑匹配問題

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點擊量: 153731 來源: 北京國電中自電氣有限公司

  故障現象一般而言,進口流量儀表性能較先進,可靠性較高。然而,有些儀表在中國的應用效果并不理想。以E+H公司電容式渦流街流量計為例,某石化廠使用一臺通徑DN150的儀表檢測空氣流量,但輸出信號在一定幅度范圍內做上下波動(見下圖),因而控制系統在很大程度上受到干擾。

  

 

  故障分析先考慮帶有普遍性的管道情形。假定管徑有較大的突變(例如擴大),則流體在該處因分離而形成了重復循環的二次流動[圖2-15(a)],它處于與管軸平行的平面內;而管徑突然縮小的情形也相似[圖2-15(b)]。由于二次流動的產生,使流速分布受到了擾動發生了畸變。處理這個問題的辦法是裝上合適大小接頭作為過渡段(圖2-16),并保證有足夠長的直管段(一般為15-18倍管道內徑),這樣就能夠使速度分布恢復到正常的狀態。

  

 

  渦街流量儀表與管道內徑相等是*為理想的。如果兩者存在差異(即使公稱通徑相同),就可能產生附加誤差,具體分為幾種情況(見下圖)。

  

 

  (1)管道實際內徑大于儀表內徑,但兩者之差不超過后者的3%。這時所產生的誤差很小,仍在儀表精度范圍之內,對測量無影響,不需要任何修正。

  (2)管道實際內徑小于儀表內徑,且兩者之差在一定范圍之內,即通徑DN15-DN100≤3%,DN150≤1%,則所產生的誤差較小,這時可以通過對儀表系數K進行修正來補償,針影響消除。

  (3)管道內徑與儀表內徑之差較大,超過上述允許的范圍,這時所產生的附加誤差也較大,即使修正儀表系數K,也無法滿足測量的精度和穩定性要求。

  E+H公司電容式渦流街流量計性能優異,但其內徑尺寸多為德國標準(DIN),與中國國家標準(GB)的管道內徑相關較大。例如,該公司DN150儀表實際內徑為159.3㎜,而GB管道的實際內徑為150㎜,兩者之差高達6%,因而儀表運行效果當然不理想。某石化廠的例子便屬于這種情況。

  故障處理 通過改管使內徑相匹配,波動現象便得到消除。

  流量儀表安裝時,首先必須解決的問題是儀表與管道內徑如何匹配,其途徑有二。

  (1) 使管道內徑向儀表內徑靠攏,這必須尋找合適管道,并對原有管道進行改造,因而也較麻煩。

  (2)使儀表內徑與中國普遍使用的管道內徑相同或相近,從而為舊裝置的改造或新工程的設計提供了極大的方便,因而比較切實可行。

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