孔闆(pǎn)流量計
可(ke)廣泛應用(yong)于石油、化(huà)工、天然氣(qi)、冶金、電力(li)、制藥、食品(pǐn)、農藥、環境(jìng)保護等行(hang)業中,各種(zhǒng)液體、氣體(tǐ)、天燃氣以(yi)及蒸汽的(de)體積流量(liang)或質量流(liú)量的連續(xù)測量。
楔形(xing)流量計
是(shi)一種新型(xing)節流差壓(ya)式流量測(cè)量儀表,它(ta)可以在高(gāo)粘度、低雷(lei)諾數、雷諾(nuò)數、500即可使(shi)用的流體(tǐ)情況下進(jin)行精度高(gao)的流量測(cè)量,在流速(su)較低、流量(liang)小、管徑大(dà)的流量測(cè)量場合有(yǒu)無可比拟(ni)的優勢和(hé)不可替代(dài)的作用。
如(rú)在石化/煤(méi)化工行業(yè)的應用:
煉(lian)油裝置、乙(yi)烯裝置高(gāo)粘度和很(hěn)髒的介質(zhi)高溫和高(gāo)壓,高磨損(sǔn)的介質水(shui)煤漿(黑水(shui),灰水)、油煤(mei)漿等
孔闆(pǎn)流量計與(yǔ)楔形流量(liang)計同屬于(yu)壓差測流(liu)量,而不易(yì)被髒污介(jie)質堵死,更(geng)适合粘稠(chóu)、雜質、高溫(wēn)等各種狀(zhuàng)況的楔形(xing)流量計在(zai)維護方面(mian)優勢明顯(xiǎn)。那麽,孔闆(pan)流量計又(yòu)有哪些不(bú)可替代的(de)優勢呢?
孔(kong)闆、楔形流(liú)量計一樣(yàng)的原理孔(kǒng)闆流量計(ji)、楔形流量(liàng)計,屬于恒(heng)截面,
變壓(yā)差型流量(liang)計
。也就是(shì)說它們的(de)概念相同(tong)
孔闆(pǎn)流量計,就(jiù)是在管道(dào)内部加裝(zhuāng)一個中間(jiān)開孔的圓(yuan)闆,然後測(ce)量蒸汽在(zai)孔闆前後(hou)的壓力差(chà),經過計算(suan)換算出蒸(zhēng)汽的流量(liàng)。因爲蒸汽(qì)的流速在(zài)節流件處(chù)(孔闆)形成(chéng)局部收縮(suo),靜壓力降(jiàng)低,流速增(zeng)加,于是在(zai)節流件前(qián)後便産生(sheng)了壓差。根(gen)據流動連(lián)續性方程(chéng)(質量守恒(héng)定律)和伯(bó)努利方程(cheng)(能量守恒(heng)定律),流量(liang)的大小與(yǔ)差壓的大(da)小存在一(yī)定的比例(li)關系:M2∝ΔP。式中(zhōng),M 爲流量;ΔP 爲(wèi)差壓。通過(guò)引壓管将(jiāng)差壓信号(hào)引入
差壓(yā)變送器
,差(chà)壓變送器(qi)将差壓信(xin)号送入
流(liú)量積算儀(yí)
,積算儀将(jiāng)差壓信号(hào)換算成流(liú)量信号。同(tong)時通過溫(wen)度和壓力(lì)傳感器測(cè)出蒸汽的(de)溫度和壓(ya)力,積算儀(yí)根據當時(shí)的溫度和(he)壓力計算(suan)出補償後(hou)的流量。
楔(xie)形流量計(ji)是流體通(tōng)過楔形流(liú)量計時,由(yóu)于楔塊的(de)節流作用(yong),在其上、下(xia)遊側産生(sheng)了一個與(yu)流量值成(chéng)平方關系(xi)的差壓,将(jiang)此差壓從(cóng)楔塊兩側(cè)取壓口引(yǐn)出,送至差(chà)壓變送器(qì)轉變爲電(diàn)信号輸出(chu),再經經專(zhuān)用智能流(liú)量積算儀(yi)運算後,即(jí)可獲知流(liú)量值。
孔闆(pan)、楔形流量(liang)計不一樣(yàng)的特點
爲(wèi)什麽選擇(zé)孔闆流量(liang)計
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孔闆流(liú)量計的優(yōu)點:
▲節流裝(zhuāng)置結構易(yì)于複制,簡(jiǎn)單、牢固,性(xing)能穩定可(kě)靠,使用期(qi)限長,
▲适用(yong)于較大口(kou)徑管道的(de)計量(目前(qián)口徑大于(yu)DN 600 mm 的流量計(ji)一般隻能(neng)選用孔闆(pan));
▲經久耐用(yong);
▲标定全面(mian);
▲價格便宜(yí)。孔闆流量(liàng)計的缺點(diǎn):
▲對節流裝(zhuāng)置、引壓管(guan)、冷凝罐安(ān)裝要求很(hen)高,安裝較(jiao)爲複雜。
▲孔(kong)闆流量計(jì)整體校驗(yàn)比較困難(nán),目前隻能(neng)對差壓傳(chuán)感器、壓力(li)傳感器、溫(wen)度傳感器(qì)單獨進行(háng)校驗,整體(ti)的精度難(nán)于确保。
▲孔(kǒng)闆的結構(gòu)決定了流(liú)體流經孔(kong)闆時流體(tǐ)的靜壓明(míng)顯減小,流(liu)速顯着加(jia)大,造成流(liu)體沖刷孔(kǒng)闆嚴重,侵(qīn)蝕孔闆中(zhōng)心的銳口(kou)金屬邊緣(yuán),緻使孔闆(pǎn)精度不斷(duàn)下降。液化(hua)氣、丙烯等(deng)易氣化的(de)液體流量(liang)測量中,流(liu)體物理形(xíng)态的改變(biàn)造成孔闆(pan)侵蝕更加(jia)嚴重。
▲孔闆(pǎn)的結構形(xíng)式造成了(le)流體流過(guò)孔闆後有(yǒu)較大的靜(jìng)壓損失,從(cong)整體上看(kan)孔闆流量(liang)計是一個(gè)耗能較大(da)的儀表,使(shǐ)機泵機械(xie)功率的損(sǔn)失加大,不(bu)利于裝置(zhi)的能效提(ti)高,對于越(yuè)來越嚴格(gé)的節能要(yào)求是一個(ge)不利因素(su)。
爲什麽選(xuǎn)擇楔形流(liu)量計楔形(xing)流量計的(de)優點
▲特别(bié)适合于高(gāo)粘度、低雷(lei)諾數、帶懸(xuan)浮顆粒或(huo)氣泡的介(jiè)質測量;
▲測(cè)量精度不(bú)受流體介(jiè)質介電常(chang)數等特性(xing)的影響和(hé)限制;
▲楔形(xing)件結構設(shè)計特殊,有(yǒu)導流作用(yong),防堵塞;
▲具(jù)有流體粘(zhan)度變化、溫(wēn)度變化、密(mì)度變化等(deng)補償功能(neng);
▲抗振動、抗(kang)沖擊、抗髒(zang)污、抗腐蝕(shí);
▲具有雙向(xiang)流量測量(liàng)功能;
▲節能(neng)減排:楔形(xíng)流量計結(jie)構簡單、牢(lao)固、高可靠(kào)性,安裝方(fāng)便,運行維(wei)護費用低(dī);
▲無運動部(bu)件、無磨損(sǔn),長期使用(yong)時不需要(yao)重新标定(ding)。
楔形流量(liang)計的缺點(diǎn)
但相對于(yu)孔闆流量(liàng)計來說,楔(xie)形流量計(ji)還具有價(jià)格高、必須(xu)每台标定(dìng)等不足,無(wú)論是在設(she)計、制造、計(jì)算,還是安(ān)裝使用等(deng)方面,楔形(xíng)流量計尚(shang)缺乏相應(yīng)的數據和(he)規範。
總結(jié):就目前而(ér)言,楔形流(liu)量計與孔(kǒng)闆流量計(ji)共存,發揮(huī)各自的優(yōu)勢,但從長(zhǎng)遠來看,楔(xiē)形流量計(ji)是新一代(dai)差壓式流(liu)量計的發(fā)展趨勢。
安(an)裝注意事(shi)項孔闆流(liú)量計
安裝(zhuāng)前的十條(tiáo)注意事項(xiàng)
1.儀表安裝(zhuāng)前,工藝管(guan)道應進行(hang)吹掃,防止(zhi)管道中滞(zhi)留的鐵磁(ci)性物質附(fu)着在儀表(biao)裏,影響儀(yí)表的性能(neng),甚至會損(sǔn)壞儀表。如(ru)果不可避(bì)免,應在儀(yí)表的入口(kǒu)安裝磁過(guò)濾器。儀表(biao)本身不參(cān)加投産前(qian)的氣掃,以(yǐ)免損壞儀(yí)表。
2.儀表在(zai)安裝到工(gong)藝管道之(zhī)前,應檢查(cha)其有無損(sǔn)壞。
3.儀表的(de)安裝形式(shi)分爲垂直(zhí)安裝和水(shui)平安裝,如(rú)果是垂直(zhí)安裝形式(shi),應保證儀(yi)表的中心(xīn)垂線與鉛(qian)垂線夾角(jiǎo)小于2°;如果(guǒ)是水平安(ān)裝,應保證(zhèng)儀表的水(shui)平中心線(xiàn)與水平線(xian)夾角小于(yu)2°。
4.儀表的上(shang)下遊管道(dào)應與儀表(biǎo)的口徑相(xiang)同,連接法(fa)蘭或螺紋(wen)應與儀表(biao)的法蘭和(hé)螺紋匹配(pei),儀表上遊(you)直管段長(zhang)度應保證(zhèng)至少是儀(yí)表公稱口(kǒu)徑的5倍,下(xia)遊直管段(duan)長度大于(yu)等于250mm。
5.由于(yu)儀表是通(tong)過磁耦合(hé)傳遞信号(hào)的,所以爲(wèi)了保證儀(yi)表的性能(neng),安裝周圍(wéi)至少250px處,不(bú)允許有鐵(tiě)磁性物質(zhì)存在。
6.測量(liàng)氣體的儀(yí)表,是在特(tè)定壓力下(xia)校準的,如(ru)果氣體在(zài)儀表的出(chu)口直接排(pai)放到大氣(qì),将會在 ?浮(fu)子處産生(sheng)氣壓降,并(bing)引起數據(ju)失真。如果(guǒ)是這樣的(de)工況條件(jiàn),應在儀表(biao)的出口安(an)裝一個閥(fá)門。
7.安裝在(zài)管道中的(de)儀表不應(yīng)受到應力(lì)的作用,儀(yí)表的出入(rù)口應有合(he)适的管道(dào)支撐,可以(yǐ)使儀表處(chù)于最小應(yīng)力狀态。
8.安(an)裝PTFE(聚四氟(fú)乙烯)襯裏(li)的儀表時(shí),要特别小(xiao)心。由于在(zai)壓力的作(zuo)用下,PTFE會變(bian)形,所以法(fǎ)蘭螺母不(bu)要随意擰(nǐng)得過緊。
9.帶(dai)有液晶顯(xian)示的儀表(biao),安裝時要(yào)盡量避免(miǎn)陽光直射(shè)顯示器,降(jiang)低液晶使(shi)用壽命。
10.低(di)溫介質測(cè)量時,需選(xuǎn)夾套型。
孔(kǒng)闆流量計(ji)安裝過程(chéng)中的二十(shi)八條注意(yi)事項
1.儀表(biao)開孔應避(bi)免在成型(xing)管道上開(kāi)孔。
2.注意流(liu)量計前後(hou)直管段長(zhang)度。
3.如有接(jie)地要求的(de)電磁、質量(liang)等流量計(jì),應按說明(míng)進行接地(dì)。
4.工藝管道(dào)焊接時,接(jiē)地線應避(bi)開儀表本(ben)體,防止接(jiē)地電流流(liú)經儀表本(běn)體入地,損(sun)壞儀表。
5.工(gōng)藝焊接時(shí),避免接地(di)電流流經(jing)單、雙法蘭(lán)儀表的毛(máo)細導壓管(guan)。
6.中、高壓引(yin)壓管能采(cǎi)用氩弧焊(han)或承插焊(hàn)的,應采用(yong)氩弧焊或(huo)承插焊。風(fēng)速>2m/s,應有防(fang)風措施,否(fǒu)則應采用(yòng)藥皮焊絲(si),風速>8m/s,必須(xū)有防風措(cuo)施,否則應(ying)停止施焊(han)。
7.注意流量(liang)計節流裝(zhuāng)置取壓口(kou)的安裝方(fang)向。
8.不鏽鋼(gang)引壓管嚴(yán)禁熱煨;嚴(yan)禁将引壓(ya)管煨扁。
9.儀(yi)表引壓管(guǎn)、風管、穿線(xian)管的安裝(zhuāng)位置,應避(bi)免将來妨(fang)礙工藝生(sheng)産操作,應(yīng)避開高溫(wen)腐蝕場所(suǒ),應固定牢(lao)固;從上引(yǐn)下的穿線(xiàn)管,其最低(dī)引線端應(yīng)低于所接(jie)儀表的接(jiē)線進口端(duan);穿線管最(zui)低端應增(zeng)加滴水三(san)通;靠近儀(yi)表側宜增(zēng)加Y型或錐(zhuī)形防爆密(mi)封接頭;儀(yí)表主風線(xian)最低處應(ying)加排凝(污(wu))閥。
10.儀表使(shi)用的銅墊(niàn)片,如無退(tuì)火處理,使(shǐ)用前應退(tuì)火,并注意(yì)各種材質(zhì)墊片的許(xǔ)用溫度、介(jiè)質和壓力(lì)等條件。
11.現(xian)場儀表接(jie)線箱内,不(bu)同接地系(xì)統的接地(dì)不能混接(jie),所有儀表(biao)的屏蔽線(xiàn)應單獨連(lian)接上下屏(píng)蔽層,嚴禁(jin)擰在一起(qi)連接上下(xia)屏蔽。
12.儀表(biǎo)處于不易(yi)觀察、檢修(xiū)位置時,改(gai)變位置或(huo)加裝平台(tái)。
13.儀表線中(zhōng)間嚴禁接(jiē)頭,并做好(hǎo)隐蔽記錄(lu),補償導線(xian)接頭應采(cǎi)用焊接或(huo)壓接。
14.不鏽(xiù)鋼焊口應(yīng)進行酸洗(xi)、鈍化、中和(hé)處理。
15.需要(yào)進行脫脂(zhi)的儀表、管(guǎn)件,應嚴格(gé)按照規範(fàn)進行脫脂(zhi)處理,并做(zuo)好儀表、管(guan)件脫脂後(hòu)的密封、保(bao)管工作,嚴(yan)防保管和(he)安裝過程(chéng)中被二次(cì)污染。
16.不鏽(xiu)鋼管線嚴(yan)禁與碳鋼(gang)直接接觸(chù)。
17.鍍鋅、鋁合(he)金電纜橋(qiao)架嚴禁用(yong)電、氣焊切(qiē)割和開孔(kǒng),應采用無(wú)齒鋸及專(zhuān)用開孔器(qì)等類似機(jī)械切割和(he)開孔。
18.不鏽(xiù)鋼管嚴禁(jin)用電、氣焊(hàn)切割和開(kai)孔,應采用(yong)等離子或(huo)機械切割(gē)、開孔。
19.大于(yu)36V的儀表穿(chuan)線管、櫃、盤(pán)等應接地(dì),接地儀表(biao)穿線管絲(sī)扣用導電(diàn)膏處理;小(xiao)于等于36V的(de)儀表穿線(xiàn)管絲扣至(zhi)少應有防(fáng)鏽處理;外(wài)露絲扣不(bú)宜大于一(yī)個絲扣。
20.爆(bao)炸危險區(qū)域的儀表(biǎo)穿線管,應(ying)保持電氣(qì)的連續性(xìng)。
21.100伏以下絕(jué)緣儀表線(xian)路應用250V搖(yao)表測量線(xiàn)路絕緣電(diàn)阻,且≥5兆歐(ōu)。
22.鋁合金橋(qiáo)架應跨接(jiē)短接線,鍍(du)鋅橋架應(ying)不少于兩(liang)個防松螺(luó)絲擰緊,長(zhang)度30米以内(nèi)應兩端可(ke)靠接地,超(chāo)過30米的應(ying)每隔30米增(zēng)加一個接(jie)地點。
23.不同(tong)接地系統(tong)的儀表線(xian)或儀表線(xian)與電源線(xian)共用一個(ge)槽架時,應(yīng)用金屬隔(gé)闆隔開。
24.儀(yí)表盤、櫃、箱(xiāng)、台的安裝(zhuāng)及加工中(zhōng)嚴禁使用(yòng)氣焊方法(fa),安裝固定(ding)不應采用(yòng)焊接方式(shì),開孔宜采(cǎi)用機械開(kāi)孔方法。
25.儀(yí)表伴熱、回(huí)水的盲端(duān)不應大于(yu)100mm。
26.變送器排(pái)污閥下口(kǒu)宜增加防(fáng)閥洩漏的(de)管帽(特别(bié)在防爆區(qu))。
27.儀表及其(qi)穿線管、引(yin)壓管一端(duān)固定于熱(re)膨脹區(如(ru)塔、随塔熱(rè)膨脹移動(dòng)的附件),一(yi)端固定于(yu)非熱膨脹(zhang)區(如勞動(dòng)保護間),連(lian)接儀表時(shi)應根據現(xiàn)場實際情(qíng)況,其柔性(xìng)管、穿線管(guan)、引壓管必(bi)須留出一(yī)定熱膨脹(zhàng)裕度。
28.附塔(ta)橋架、穿線(xiàn)管應根據(jù)現場實際(jì)情況留有(you)熱膨脹伸(shēn)縮節或柔(róu)性連接。
楔(xiē)形流量計(ji)安裝使用(yòng)中四條注(zhu)意事項
1.要(yào)按照楔形(xing)流量計标(biao)注的方向(xiàng)進行安裝(zhuang)
在楔形流(liu)量計的表(biǎo)體上,生産(chan)廠家都标(biao)注了楔形(xing)流量計流(liu)體的流向(xiàng)箭頭,從楔(xiē)形流量計(jì)的兩端法(fǎ)蘭看進去(qu),其楔塊的(de)安裝位置(zhì)也不在楔(xiē)形流量計(jì)的正中,因(yīn)此要按照(zhào)楔形流量(liang)計的标注(zhù)方向進行(hang)安裝,防止(zhi)安裝方向(xiàng)不對加大(dà)測量誤差(cha)。
2.關于取壓(ya)接口的方(fang)向問題
按(àn)照測量儀(yí)表取壓引(yin)壓規範,測(cè)量氣體流(liú)量時,取壓(yā)口在節流(liu)元件的中(zhong)上部,測量(liang)液體流量(liang)時取壓口(kou)在節流元(yuán)件的中下(xià)側,測量髒(zāng)污介質時(shi)取壓口在(zai)節流元件(jiàn)的中部位(wei)置。但楔形(xíng)流量計與(yǔ)孔闆流量(liàng)計的不同(tóng)之處在于(yú)節流楔塊(kuai)在表體内(nèi)腔不是均(jun1)勻分布的(de),取壓口的(de)位置生産(chǎn)廠家已給(gei)固定預制(zhì)好,其在楔(xie)塊焊接處(chù)的前後上(shang)方。
若嚴格(gé)按照取壓(ya)規範,當測(ce)量液體時(shí),如果取壓(yā)口安裝在(zài)管線的中(zhong)下部,那麽(me)其楔形流(liu)量計内部(bù)的楔塊也(ye)在管線的(de)中下部,而(ér)造成流體(tǐ)要從楔形(xing)流量計的(de)上方流過(guo),這種方式(shi)會造成流(liú)體内介質(zhì)雜質顆粒(li)的沉澱在(zai)楔形流量(liàng)計的下部(bu)表體内腔(qiang),有堵塞楔(xiē)塊前方取(qǔ)壓口的隐(yǐn)患,易造成(chéng)流量計失(shī)靈,因此在(zài)現場安裝(zhuāng)過程中要(yao)根據實際(ji)情況區别(bié)對待。
3.垂直(zhí)管道安裝(zhuāng)
楔形流量(liang)計建議水(shuǐ)平安裝,盡(jin)可能的減(jian)少垂直安(ān)裝方式,是(shì)因爲在垂(chuí)直安裝過(guò)程中,楔形(xing)流量計零(ling)點的校準(zhǔn)無法進行(hang)。
楔形流量(liang)計零點校(xiao)準的要求(qiú)時,工況介(jie)質充滿楔(xiē)形流量計(ji),後關閉管(guan)線前後閥(fá)門,在确保(bao)楔形流量(liang)計内部流(liu)體靜止狀(zhuàng)态下,進行(háng)流量計的(de)校準。由于(yú)節流元件(jian)的流量表(biao)普遍不設(shè)計副線切(qie)除設施,因(yīn)此節流元(yuan)件前後普(pu)遍無工藝(yi)切斷閥門(men),這種狀況(kuang)下校準楔(xie)形流量計(ji)就比較困(kun)難。如果楔(xiē)形流量計(jì)水平安裝(zhuāng),可以認爲(wei)靜止的流(liu)體對于楔(xiē)形流量計(jì)檢測的差(chà)壓沒有附(fu)加影響,因(yīn)此隻需把(ba)楔形流量(liàng)計的前後(hou)取壓閥門(men)關閉同時(shí)洩壓通大(da)氣即可實(shí)現流量計(jì)的零點校(xiao)準。
若楔形(xíng)流量計垂(chuí)直安裝,此(cǐ)時靜止的(de)介質在楔(xie)形流量計(jì)内腔會産(chǎn)生一個靜(jing)止的靜壓(yā)力,這個靜(jing)壓作用于(yu)變送器的(de)正壓室會(huì)增大差壓(ya)變送器的(de)壓差值,使(shi)楔形流量(liang)計的零點(diǎn)差壓值不(bu)在是零,且(qiě)負壓測引(yin)壓管内也(ye)會産生靜(jìng)壓附件誤(wu)差。所以此(cǐ)時對于零(ling)點的校準(zhun)變得困難(nan)。即使使用(yòng)雙法蘭變(biàn)送器,負壓(ya)測的靜壓(yā)附加可以(yǐ)算出,但被(bèi)測介質的(de)密度隻能(néng)通過設計(jì)時的理想(xiǎng)值進行計(ji)算,而粗略(lue)的算出楔(xie)形流量計(jì)測量管内(nèi)的靜壓,在(zài)進行校準(zhun)修訂,這種(zhǒng)方法其零(líng)點的可信(xin)度就會降(jiàng)低。
此實際(jì)安裝中最(zui)好不要垂(chui)直安裝楔(xiē)形流量計(ji),若工藝無(wu)法滿足水(shuǐ)平安裝,垂(chuí)直安裝過(guò)程中除保(bao)證楔形流(liu)量計滿管(guǎn)的情況下(xià),還要對楔(xiē)形流量計(ji)零點的修(xiu)正壓差進(jìn)行準确的(de)換算,而不(bu)能隻單單(dan)的關閉正(zheng)負取壓閥(fá)門後就進(jìn)行零點校(xiao)準。
4.安裝排(pái)污減壓閥(fá)
楔形流量(liang)計+
雙法蘭(lan)變送器
的(de)流量檢測(cè)模式,在取(qu)壓閥門與(yǔ)雙法蘭連(lián)接部件之(zhi)間要設置(zhì)排污洩壓(ya)閥門。這個(ge)閥門非常(cháng)重要,在流(liú)量計校準(zhun)過程中既(ji)可以保證(zheng)正負雙法(fǎ)蘭之間的(de)受壓一緻(zhì)都爲大氣(qi)壓确保校(xiao)準可靠,更(geng)能保證維(wei)修人員的(de)安全。
若雙(shuāng)法蘭變送(song)器損壞需(xū)要更換,通(tong)過排污洩(xiè)壓閥門能(neng)夠判斷取(qu)壓一次閥(fa)門是否滲(shen)漏,隻有在(zai)确保安全(quan)的情況下(xià),才能拆卸(xiè)雙法蘭變(bian)送器。很多(duō)工程安裝(zhuāng)過程中,省(sheng)略了排污(wū)洩壓閥門(mén)的安裝,這(zhe)是不正确(què)的,一定要(yao)進行整改(gǎi)。
安裝排污(wū)閥的楔形(xing)流量計維(wei)護維修工(gōng)作更加方(fang)便
總結:無(wu)論哪一種(zhǒng)流量計的(de)安裝使用(yòng)都需要按(àn)照說明書(shu)所寫以及(jí)結合它自(zi)身的特性(xìng)來操作。
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