在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,蒸汽流量的測(cè)量普遍使用孔板、噴嘴等節(jié)流裝置,尤其以孔板的應(yīng)用**。這是因?yàn)檎羝且环N高溫高壓介質(zhì),對(duì)于一次檢測(cè)裝置的耐高溫高壓性能要求比較嚴(yán)格。而孔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無任何電子部件,工作可靠,成本低,又有豐富、可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),具有一定準(zhǔn)確度,能滿足工程測(cè)量的一般需要。但是,孔板的缺點(diǎn)同樣比較明顯,比如,節(jié)流損失嚴(yán)重,量程比較小,安裝檢修的工作量大,測(cè)量精度不是很高,尤其磨損和邊緣沉淀后精度急劇下降等等。隨著流量測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,許多精度更高、節(jié)流更小、安裝和維護(hù)更方便的流量檢測(cè)裝置日益成熟,正逐步取代孔板的傳統(tǒng)位置。我們使用的威力巴流量探頭,配以高性能的變送器和二次積算顯示儀表,進(jìn)行蒸汽流量測(cè)量的運(yùn)行試驗(yàn),取得了很好的效果。
1.蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
該系統(tǒng)由威力巴流量探頭、差壓變送器、壓力變送器、溫度元件和智能流量積算儀組成。由威力巴流量探頭檢測(cè)出管道內(nèi)蒸汽流量的差壓信號(hào),經(jīng)差壓變送器轉(zhuǎn)換為4~20mA電流信號(hào),輸入智能流量積算儀進(jìn)行蒸汽流量的計(jì)算、顯示和累計(jì),壓力變送器檢測(cè)管道內(nèi)蒸汽的壓力并轉(zhuǎn)換為4~20mA電流信號(hào),和溫度元件測(cè)得的蒸汽溫度信號(hào)一起,輸人積算儀進(jìn)行溫度和壓力補(bǔ)償,使流量測(cè)量更加準(zhǔn)確。其中,威力巴探頭是該測(cè)量系統(tǒng)的核心部分,其性能指標(biāo)直接關(guān)系到蒸汽流量計(jì)量的準(zhǔn)確與否,是整套流量系統(tǒng)試驗(yàn)的重點(diǎn);變送器和積算儀的性能同樣影響流量的測(cè)量。
2.威力巴探頭的工作原理和性能特點(diǎn)
威力巴探頭是在阿牛巴的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是一只在高、低壓區(qū)有按一定準(zhǔn)則排布的多對(duì)取壓孔、截面是子彈形狀的均速流量管,當(dāng)流體流過探頭時(shí),在其前部產(chǎn)生一個(gè)高壓分布區(qū),高壓分布區(qū)的壓力略高于管道的靜壓。根據(jù)柏努利方程原理,流體流過探頭時(shí)速度加快,在探頭后部產(chǎn)生一個(gè)低壓分布區(qū),低壓分布區(qū)的壓力略低于管道的靜壓。通過檢測(cè)高、低壓分布區(qū)的壓力差進(jìn)而計(jì)算出流體流量。特點(diǎn)有:
(1)子彈頭截面形狀的設(shè)計(jì),使流體能產(chǎn)生精確的壓力分布,固定的流體分離點(diǎn);
(2)探頭迎流面設(shè)計(jì)成粗糙表面,使流體流過時(shí)形成一個(gè)穩(wěn)定的紊流邊界層,減小了流體牽引力和渦街脫落力,提高了低流速時(shí)的測(cè)量精度;
(3)低壓取壓孔位于探頭側(cè)后兩邊、流體分離點(diǎn)之前,遠(yuǎn)離渦流波動(dòng)區(qū)域,可以生成穩(wěn)定的差壓信號(hào),并且避開了探頭后半部的雜質(zhì)聚集區(qū),可有效防堵;
(4)**的的高強(qiáng)度子彈頭形單片雙腔結(jié)構(gòu),使其內(nèi)部成一體化結(jié)構(gòu),避免了信號(hào)滲漏,提高了探頭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,能夠保持長期的高精度測(cè)量;
(5)適用于氣體、液體和蒸汽等各種介質(zhì),尤其對(duì)于蒸汽的流量測(cè)量具有比其它檢測(cè)裝置更優(yōu)良的性能;
(6)此外,威力巴探頭還具有量程比寬、管道的**性壓力損失低、安裝方便、基本免維護(hù)、使用壽命長等特點(diǎn)。
3.配套儀表的選型及特點(diǎn)
這次試驗(yàn)我們選用了一種新型的智能流量積算儀,除具有普通智能流量積算儀的基本功能以外,其zui大的特點(diǎn)體現(xiàn)在其豐富實(shí)用的輔助功能上:
(1)顯示及抄表功能
該積算儀除具有顯示當(dāng)前日期、時(shí)間及被測(cè)流體的瞬時(shí)流量、累計(jì)流量、壓力、差壓、溫度等測(cè)量參數(shù)外,還可以根據(jù)用戶的需要,設(shè)定自動(dòng)抄表功能。利用此功能,可以查看一段時(shí)間(40天)內(nèi)每天的累計(jì)流量、一段時(shí)間(30天)內(nèi)每個(gè)整點(diǎn)累計(jì)流量,實(shí)現(xiàn)分班報(bào)表,定時(shí)抄表功能,這一特殊的功能對(duì)于本次試驗(yàn)分析威力巴流量計(jì)的運(yùn)行情況起到了重要作用。
(2)特殊的補(bǔ)償運(yùn)算功能
該積算儀在測(cè)量蒸汽流量時(shí),除了可以通過壓力、溫度值的輸入信號(hào)進(jìn)行蒸汽的密度自動(dòng)補(bǔ)償外,還具有在壓力變送器、溫度元件及變送器發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)轉(zhuǎn)入壓力、溫度的設(shè)定值進(jìn)行補(bǔ)償,從而可以減少補(bǔ)償誤差。此外還可以在儀表停電期間自動(dòng)進(jìn)行流量補(bǔ)償并記錄停電時(shí)間,為分析整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)量和儀表運(yùn)行情況提供依據(jù)。
4.測(cè)量系統(tǒng)的運(yùn)行情況及分析
我們用該套蒸汽流量測(cè)量系統(tǒng)對(duì)我廠某蒸汽管道上進(jìn)行流量計(jì)量的運(yùn)行試驗(yàn),整個(gè)分廠由一條管徑為219mm的管道供生產(chǎn)和冬季取暖用汽,設(shè)計(jì)zui大流量為18t/h,介質(zhì)為過熱蒸汽。系統(tǒng)投運(yùn)以后,我們運(yùn)用積算儀的定時(shí)抄表功能,對(duì)11、12月份兩個(gè)月每天的蒸汽流量記錄進(jìn)行了分析,繪制出流量曲線圖,見圖1、圖2。
從流量曲線分析來看,11月前12天,每天的蒸汽用量在200t左右;12日以后,采暖用汽開始,每天的蒸汽用量在250t左右,而且波動(dòng)幅度較大,這與采暖用汽不穩(wěn)定有關(guān)系;到12月6日以后穩(wěn)定在每天用汽300t左右;其中,20日到28日,由于取壓管受凍,測(cè)量系統(tǒng)出現(xiàn)異常,流量達(dá)到設(shè)計(jì)的zui高點(diǎn),28日采取拌熱措施以后恢復(fù)正常測(cè)量。經(jīng)過以上對(duì)曲線的分析,結(jié)合生產(chǎn)、生活的用汽情況,我們得出初步結(jié)論;該系統(tǒng)測(cè)量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,基本上反映了用汽的實(shí)際情況,試驗(yàn)取得明顯成效。
5.威力巴流量計(jì)在山西分公司的推廣應(yīng)用
在試驗(yàn)取得圓滿成功的基礎(chǔ)上,我們把威力巴流量計(jì)的應(yīng)用推廣在山西分公司的二級(jí)計(jì)量中,取得了圓滿成功。
5.1威力巴流量計(jì)在蒸汽計(jì)量中的應(yīng)用
蒸汽計(jì)量是我分公司能源計(jì)量的重要組成部分,也是長期以來困擾分公司計(jì)量的難題,主要原因是計(jì)量點(diǎn)多,地點(diǎn)分散,停汽困難,儀表選型不當(dāng),不僅影響計(jì)量的準(zhǔn)確,更重要的是會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成不良影響。以前安裝的孔板、渦街等流量儀表因?yàn)閴毫p失大、計(jì)量精度低等原因一直沒有正常使用?；谕Π土髁坑?jì)的成功試驗(yàn),我們?cè)谖曳止镜恼羝?jì)量中進(jìn)行了推廣應(yīng)用,經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)勘察、儀表選型、計(jì)量點(diǎn)確定,制定了詳盡合理的安裝方案,在此基礎(chǔ)上,我們安裝威力巴流量計(jì)30多套,解決了我分公司的蒸汽計(jì)量問題,經(jīng)過一年多的運(yùn)行,所有儀表的計(jì)量都穩(wěn)定、準(zhǔn)確。
5.2威力巴流量計(jì)在風(fēng)計(jì)量中的應(yīng)用
風(fēng)計(jì)量是我分公司的計(jì)量的一個(gè)空白點(diǎn),高、低壓風(fēng)的計(jì)量一直處于失控狀態(tài),嚴(yán)重影響了我分公司的內(nèi)部市場(chǎng)化運(yùn)作。風(fēng)計(jì)量既有同蒸汽計(jì)量相同的一面,也有其本身的特點(diǎn),根據(jù)威力巴流量計(jì)的特點(diǎn),結(jié)合我分公司高、低壓風(fēng)介質(zhì)的實(shí)際情況,我們運(yùn)用威力巴流量計(jì)來解決風(fēng)計(jì)量問題,總共安裝在線式威力巴流量計(jì)20多套,從根本上解決了我分公司的高、低壓風(fēng)的計(jì)量問題。
6.結(jié)束語
通過威力巴流量計(jì)在蒸汽、高、低壓風(fēng)流量計(jì)量中的運(yùn)行情況進(jìn)行分析、總結(jié),我們對(duì)威力巴流量計(jì)這一新型儀表在流量測(cè)量中的性能特點(diǎn)有了進(jìn)一步的了解,為我們計(jì)量檢測(cè)工作提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn),威力巴流量計(jì)也在我分公司的計(jì)量工作中發(fā)揮著重要的作用。
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一種便于安裝的電磁流量計(jì)
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孔板結(jié)污對(duì)煤氣流量計(jì)量的影響
