平衡流量計產(chǎn)生誤差的原因有哪些?多孔平衡流量計有哪些應(yīng)用場景
平衡流量計是一種較為特殊的差壓式流量儀表,源自2003年美國航天飛機主發(fā)動機測液氧流量計。為增進(jìn)大家對平衡流量計的認(rèn)識,本文將對平衡流量計產(chǎn)生誤差的原因以及多孔平衡流量計的應(yīng)用場景予以介紹。如果你對平衡流量計具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、平衡流量計產(chǎn)生誤差的原因
平衡流量計對傳統(tǒng)節(jié)流裝置進(jìn)行了極大的改進(jìn),將節(jié)流原理由邊緣節(jié)流改為平衡節(jié)流。根據(jù)平衡流量計原理,在正常使用此平衡流量計的前提下,產(chǎn)生誤差有以下幾個方面原因。
1、管道中存在雜物
管徑為DN25,β值為0.6,現(xiàn)場管道口徑小,如果有雜物存在就在節(jié)流裝置前堵塞,造成流過節(jié)流孔差壓過大,引起測量值虛高。
建議整改措施:拆開流量計檢查節(jié)流裝置函數(shù)孔是否有臟物堵塞,若有臟污對管線進(jìn)行吹掃,確保管線內(nèi)無雜物,在條件許可時可盡可能多次吹掃。
2、直管段過短
平衡流量計直管段在安裝時應(yīng)保持上游3D(D為管道公稱直徑),下游3D。直管段過短會擾動液氮經(jīng)過取壓裝置時的流暢性,導(dǎo)致原有液氮形態(tài)不能迅速恢復(fù),在節(jié)流裝置前后形成渦流,最終影響流量計測量的準(zhǔn)確性。
建議整改措施:對流量計的直管段進(jìn)行更換,保證流量計上、下游直管段長度達(dá)到3D的要求。
3、引壓管過短
液體在流量計取壓口出來迅速氣化,實際在引壓管內(nèi)就有可能存在氣液兩相體,影響測量的準(zhǔn)確性。壓力變送器不能承受-190℃的低溫,必須保證到達(dá)壓力變送器的介質(zhì)溫度在常溫以上。因此較長的引壓管,引壓管無彎曲部位,可以消除管內(nèi)相體脈動,確保引壓管內(nèi)只有單相體存在。
建議整改措施:增加引壓管長度至3m。
通過研究平衡流量計的結(jié)構(gòu)與原理,結(jié)合現(xiàn)場安裝情況和實際使用情況得出流量計測量不準(zhǔn)確原因:管道存在雜物、直管段過短、引壓管過短。根據(jù)不同的原因提出不同的整改措施:清理管線雜物、更換直管段、更換引壓管,采取以上整改措施現(xiàn)場流量計的測量更加的精確,從而保證了對液體用量的實時監(jiān)控,控制原料成本,真正做到降本增效。
二、多孔平衡流量計應(yīng)用場景
多孔平衡流量計不僅適合在常見工況條件下使用,在某些特殊工況流量測量中也得到了很好的應(yīng)用。
1)高量程比流量測量
在醫(yī)藥、化工等行業(yè)中,蒸汽一般作為熱媒介質(zhì)被用于加熱或加濕工段,通常由于不同季節(jié)或一天中的不同時段所需加熱、加濕量的不同,造成蒸汽能源計量時蒸汽總管用汽流量有較大波動,往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)孔板流量計3:1的量程比范圍。同樣,在其他類似需要大量程比流量測量時,傳統(tǒng)孔板流量計亦無法適用。而多孔平衡流量計可適用于10:1 甚至更高的量程比的流量測量,并且因其測量精度高,受雷諾數(shù)影響小,可進(jìn)行較為的高量程比流量檢測或能源計量。
2)雙向流流量測量
傳統(tǒng)孔板流量計的節(jié)流裝置僅在下游設(shè)有斜角,而多孔平衡流量計的節(jié)流裝置上下游采取完全對稱設(shè)計。這種對稱的結(jié)構(gòu)形式使其在某些需要雙向流流量檢測的特殊工況條件下,可以實現(xiàn)只使用一臺流量儀表即可進(jìn)行雙向流流量檢測。
3)短直管段流量測量
受場地大小、建筑尺寸等外在客觀條件的限制,在布置工藝管道走向時往往無法為流量測量預(yù)留出足夠的直管段安裝距離,從而影響測量精度。特別是在特殊貴重金屬如鋯材、哈氏合金、鉻鉬合金鋼等工藝管道上進(jìn)行流量測量時,較長的直管段需求意味著昂貴的建設(shè)成本。在這種情況下,多孔平衡流量計上下游直管段距離僅需0.5D ~ 2D的應(yīng)用優(yōu)勢尤為明顯,即可節(jié)省工藝管道、安裝支架等的鋪設(shè)成本,又可滿足在短直管段流量測量時的精度要求,是一種較為經(jīng)濟的流量檢測配置方式。
4)大口徑流量檢測
在大口徑的流量檢測中,多孔平衡流量計亦有其不可替代的獨特優(yōu)勢。只需通過計算對相應(yīng)節(jié)流孔的尺寸、數(shù)量及分布情況進(jìn)行調(diào)整,即可在較短的管道距離內(nèi)進(jìn)行大口徑的流量測量,無需擔(dān)憂因管道口徑較大而產(chǎn)生的15D 甚至更長的上下游直管段距離。特別是在高溫、低壓等各種嚴(yán)苛工況下,多孔平衡流量計也能保證大口徑流量測量精度的穩(wěn)定性。同時,可以使用多對取壓孔進(jìn)行取壓的冗余配置,以確保差壓信號被有效傳輸,降低大口徑流量檢測的后期維護(hù)、清掃、運營成本。
5)高溫及極低溫流體測量
由于本體及法蘭材質(zhì)選擇的多樣化,多孔平衡流量計擁有較為廣泛的工作溫度。通過對不同材質(zhì)的選用,多孔平衡流量計可測量850℃甚至更高溫度的高溫流體介質(zhì),亦適用于液氮、液氧、液氫、液氬等極低溫流體的流量測量。
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