流量儀(yi)表的選型(xing)方案探讨(tǎo) 發布時間(jian):2025-12-15
摘 要:針對(duì)化工企業(ye)流量儀表(biǎo)選型困難(nan)的問題,介(jie)紹了 旋進(jin)流量計 與(yu) 轉子流量(liàng)計 的工作(zuò)原理,并将(jiāng)這兩種流(liú)量計進行(hang)了特性對(duì)比⭐,得出了(le)❤️在中小管(guǎn)徑中含顆(ke)粒物的化(hua)工介質、密(mì)度發生變(bian)化的介質(zhi)工況下,旋(xuan)進流量計(jì)比轉子流(liu)量計更有(you)優勢的結(jie)論。 0 引言 在(zài)化工企業(ye)中,流量儀(yi)表 在生産(chan)過程控制(zhì)、能源計量(liàng)等活動中(zhōng)是非常重(zhong)要的測量(liang)設備,它的(de)選型和配(pèi)置是否合(he)理将直接(jiē)影👈響化💃🏻工(gōng)運行效率(lü)和産品質(zhì)量。因此,針(zhēn)對不同的(de)測量目的(de)🔞、實際工況(kuàng)、介質參數(shù)等,儀表的(de)配置選型(xíng)非常重要(yào)。 由于儀表(biǎo)種類繁多(duō),儀表選型(xíng)要依據測(ce)量介質、儀(yi)表工作特(te)性進行綜(zong)合考慮,結(jie)合現場經(jing)驗設計有(you)效的解決(jue)方案。通常(cháng)💋情況下,選(xuǎn)用沒有運(yùn)動部件的(de)流量儀表(biao),這種儀表(biao)在💃現場使(shǐ)用中更穩(wěn)定、更可靠(kao)。結合筆者(zhe)多年的現(xiàn)場使用情(qing)況得出以(yi)下結論:在(zài)中小管徑(jìng)中,含顆粒(li)物的🔱化工(gong)介質、密度(dù)發生變化(hua)💞的介質在(zai)流🙇♀️量儀表(biǎo)的使用效(xiào)果上,旋進(jin)流量計比(bi)㊙️轉子流量(liàng)計更有優(you)勢。 1 測量原(yuán)理 1.1 旋進流(liu)量計(旋進(jìn)旋渦流量(liàng)計) 旋進流(liu)量計(圖1)原(yuan)理上屬于(yú)流體振動(dòng)速度型流(liú)量計,它是(shì)在流量計(ji)内部植入(rù)一個起旋(xuan)器,當流體(ti)通過起旋(xuán)器後迫使(shǐ)流體沿軸(zhou)旋轉并形(xing)成漩渦流(liú),旋轉的中(zhong)心形成渦(wo)核,渦🐉核在(zai)回流作用(yong)下形成二(èr)次螺旋形(xíng)旋🐆轉。這種(zhong)二次旋轉(zhuǎn)的頻率與(yu)流🌈量呈正(zhèng)比,流量計(jì)形狀設計(jì)合理時,在(zai)很寬的流(liú)量範圍内(nei),頻率與流(liu)量呈線性(xing)關系,通過(guo)測量得到(dao)旋轉流體(tǐ)頻率就可(ke)以求得流(liu)體的體🧡積(ji)流量。 Qv=K/ f 式(shì)中,Qv爲體積(ji)流量(m3/ s);f爲旋(xuán)渦頻率(Hz);K爲(wèi)流量計儀(yi)表系數(脈(mo)📞沖🚶♀️數💃🏻/ m3)。 旋轉(zhuan)頻率由信(xìn)号檢測體(tǐ)(壓電)測得(de),通過信号(hào)處理器被(bèi)轉換成📱4~20 m A的(de)标準電流(liú)輸出信号(hào),也可以不(bu)經轉♋換直(zhi)接輸出脈(mo)沖頻率信(xìn)号。旋進流(liu)量計原理(lǐ)如圖2所示(shì)。 1.2 轉子(zǐ)流量計 轉(zhuan)子流量計(jì)(圖3)的工作(zuo)原理:通過(guò)改變流體(ti)的流通面(mian)♍積,保⛹🏻♀️持轉(zhuan)子上下的(de)差壓恒定(ding),故又稱爲(wèi)變流通面(mian)積恒差壓(yā)流量計,也(ye)稱爲浮子(zi)流量計。測(cè)量部分流(liu)向自下而(er)上爲倒錐(zhuī)管,浮子随(suí)流量大小(xiǎo)懸停在㊙️任(rèn)何位置💃,浮(fu)力+差壓力(lì)=重力。流🌈量(liang)增大時,浮(fú)子上移則(zé)流通面積(ji)🈲增大,通過(guò)改變流通(tōng)面積實現(xiàn)恒差壓。 2兩種(zhǒng)流量計特(te)性比對 旋(xuan)進流量計(ji)和轉子流(liú)量計的特(te)性對比如(rú)表1所示。 通(tong)過表1的對(duì)比分析,根(gen)據儀表優(you)缺點可知(zhī),在流量較(jiào)小時,這兩(liǎng)種流量計(jì)從原理上(shàng)說都可以(yi)選擇,但在(zài)實際運用(yong)中有差🔞異(yi)。 轉子流量(liang)計的小流(liú)量測量必(bì)須選擇輕(qīng)質材料(塑(su)料🈲等)的浮(fú)子,而且浮(fu)子通過上(shàng)下運動工(gong)作,會造成(cheng)以下幾個(ge)🔴主要缺陷(xian): (1)不能耐受(shou)介質沖擊(ji),如果流量(liang)波動大(例(lì)如閥門快(kuài)🚶♀️速開啓),浮(fu)子太輕會(huì)被吹翻或(huò)卡在軌道(dao)上,造成損(sǔn)壞無法工(gōng)作; (2)帶有一(yī)些顆粒物(wù)(有一定黏(nian)性)的介質(zhi),會附着在(zai)浮子上,造(zao)成❌計量誤(wu)差或無法(fa)工作,嚴重(zhòng)時浮子被(bei)卡✍️住形成(chéng)斷⛷️流,帶來(lái)嚴重的安(an)全隐患。 (3)轉(zhuan)子流量計(jì)的浮子是(shì)根據被測(ce)介質的密(mi)度設計,當(dāng)被測🌐介質(zhì)的密度與(yu)設計密度(dù)發生變化(hua)時,必須及(ji)時♍修正🐆。如(rú)果測量介(jie)質的密度(du)發生了變(biàn)化或者測(ce)量變組分(fen)的介質,轉(zhuǎn)😄子流量🧡計(ji)都不能準(zhǔn)确計量甚(shen)至得到的(de)是無效❌的(de)計量數🛀值(zhí)。 (4)通常情況(kuang)下,轉子流(liu)量計必須(xu)垂直安裝(zhuang),限制了現(xiàn)場管道🌂的(de)位置。 而旋(xuán)進流量計(jì)鑒于它的(de)原理和特(te)性,正好可(kě)以規避上(shang)述問題,同(tóng)時具有和(he)轉子流量(liang)計相同的(de)優點,完全(quan)可以取代(dài)⭐轉子流量(liang)計,且使用(yong)壽命更長(zhang)、計量精度(du)更準确。 3現(xiàn)場應用案(an)例分析 3.1某(mou)廠紡絲裝(zhuang)置的現場(chang)應用案例(lì) 鑒于旋進(jin)流量計在(zài)測量小流(liú)量方面的(de)突出優勢(shi),某廠在2016年(nián)的老區紡(fang)絲車間試(shi)用了3台旋(xuán)進流量計(jì),具體情況(kuàng)如下: 之前(qián)用轉子流(liu)量計測量(liang)中和浴液(yè)(含H2SO4/Na2SO4),DN25口徑測(cè)量範圍爲(wei)1~5m3/h,由🐅于🔞壓縮(suō)機工作時(shí)壓力不穩(wen)定,經常會(hui)造成轉子(zǐ)🆚流量計的(de)浮子在沖(chong)壓下被打(dǎ)翻,造成卡(kǎ)殼,無♈法計(jì)量介質。經(jing)研究發現(xian),由于該位(wèi)置的流量(liàng)很低,一般(bān)流量計的(de)下限無法(fa)滿足♍測量(liàng)需求,但是(shi)旋進流量(liàng)計的下限(xiàn)更低,DN20口徑(jing)😄的測量範(fàn)圍爲0.4~6m3/h,優于(yu)轉子流量(liang)計的測量(liang)範圍(2~16m3/h)。經過(guo)多方商讨(tao),将轉子流(liú)量計改爲(wei)旋進流量(liàng)計💚。經過一(yī)🔴年的使用(yòng)觀察,現場(chǎng)實際使用(yong)效果良好(hǎo),解決了一(yī)個工藝難(nan)題🚶。 随後,該(gai)廠陸續在(zai)新區甲醇(chún)、醋酸乙烯(xī)裝置、紡絲(sī)、PVA等車間裝(zhuang)置進行了(le)旋進流量(liang)計替換轉(zhuan)子流量計(jì)的💋改造工(gōng)作,總數超(chao)過40套,且運(yùn)行效果明(míng)顯。 3.2蒸汽管(guan)線分支,小(xiǎo)管徑、低流(liú)速的測量(liàng)應用 該流(liu)量計應用(yong)位置處于(yu)蒸汽管線(xiàn)分支,DN20管徑(jing),蒸汽溫度(dù)180℃,常用流量(liàng)25kg/h,原先工廠(chang)選用的是(shì)金屬轉子(zi)流量計,在(zài)👄垂直管道(dao)上安裝,由(yóu)🏃🏻♂️于管線較(jiao)長、保溫層(ceng)老化等原(yuán)因,管道中(zhong)存在少量(liang)凝結水,随(sui)着蒸汽高(gāo)速流動,對(duì)轉子造成(cheng)沖擊💋進而(ér)損壞儀表(biao)。選用其他(tā)流量計又(you)無法解決(jué)小流量準(zhun)🚶♀️确測量問(wèn)題,最終選(xuǎn)用安裝了(le)旋進流量(liang)計解決了(le)該問題。 某(mou)石化裝置(zhi)選用旋進(jìn)流量計解(jiě)決了直管(guǎn)段不足等(děng)流場問🏃♀️題(ti),如圖4所示(shì)。 4結語 綜上(shang)所述,在中(zhong)小管徑中(zhōng)含顆粒物(wu)的化工介(jiè)質及密度(du)發❗生變💔化(hua)的介質,在(zài)流量儀表(biao)的使用效(xiao)果上💔,旋進(jin)流量計比(bi)轉子流量(liàng)計更有優(yōu)勢。應注意(yi)在流量儀(yí)表的實際(ji)選型工作(zuo)中,要了解(jie)儀表的原(yuan)理和特性(xìng),關注測量(liang)介質的狀(zhuàng)态參數,并(bìng)積極和有(yǒu)經驗的儀(yí)表制造廠(chang)商進行技(ji)術聯絡,以(yǐ)便做出好(hǎo)的儀📱表選(xuǎn)擇。
以上内(nei)容源于網(wǎng)絡,如有侵(qīn)權聯系即(jí)删除!
›
·