已安裝流量計不合理修改方案
常有工廠在已安裝流量計的(de)情況下,卻遇到已安裝的流(liú)量計(jì)其實(shí)并不(bú)适合現場工況,針對這樣(yàng)的情況,我司技術(shù)人員通過多年經驗技術,給出以下(xià)幾種(zhǒng)常見工況的(de)流量計修改方案:
一、上遊直管(guǎn)段不足的應對措施和流動調整器(qì)的安裝
渦街(jiē)流量計上遊直管段長度不足時(shí)可以采取兩個措施來修正(zhèng):
1 :對儀表系數(shù)或基本誤差進行修正
2 :加裝流量調整器
在渦街流(liú)量計上遊(yóu)直管段長度不足,又(yòu)沒有因直(zhí)管段長度不足而對儀表系數偏移(yí)和精度進行修(xiū)正的有效數據時,可(kě)采用在渦街流量計上遊(yóu)加裝流量調整器的辦法,來消除上遊阻流件(jiàn)産生的漩渦和流速分布畸變得(dé)影響。
加裝流量調整器會産生*性壓力損失,如安裝不慎,可産生負作用,對流動(dòng)狀态的改善效果很差,所以安裝時應注意以下幾點:
1 :單闆式多(duō)孔平闆型流動調(diào)整器可與流動(dòng)擾動源相距較近,即使非常接近也(yě)能起較好的作用,因此(cǐ)可直接裝到彎(wān)頭或閥門等擾動源的出口法蘭上(shàng);
2 :其餘各種流(liú)動調整器必須(xū)安裝(zhuāng)在擾動源下遊(yóu)至少3DN 的距(jù)離,否則整流作用易(yì)被消弱;
3 :流體從流動調整器流(liú)出後,速度分布還(hái)存在一些畸變。因(yīn)此,在其下(xià)遊與渦街流量計之間還應有一段直管(guǎn)段以消除(chú)畸變,理想長度在20D 以上,但應不(bú)低于10D ,如流動調整器(qì)與渦街流量計裝在一起校驗,則5D 就可以了。
二、“大(dà)管徑小流(liú)量”的縮徑解決方案和縮徑式渦(wō)街流(liú)量計
在許多企業的工藝(yì)管道中,大量地存在(zài)着流體的(de)實際流量(liàng)或流速偏低(dī)的現象,這種現象的存在,大緻有以下幾方面的原因:一是降低流(liú)速,可以減小流體流動中的壓力損失,減(jiǎn)小驅動動力,·節約能源;二是考慮未來發展(zhǎn),規模擴大,在設計時就留有充分的(de)餘量,把工藝管道設計得大一些;三是有(yǒu)些(xiē)管道工作壓力較(jiào)高,雖然流量不小,但流速偏低。,
由于這些“大管徑小流量”或“大管徑低流速”的存(cún)在,給速度式流量計選用帶來難題。某企業,一條DN300 的輸水管線,原來(lái)安裝過孔闆流量計和工業水表,由(yóu)于流量太小兩種儀表幾乎都沒有指示。經現場核實(shí)用水設備,幾台用水設備的zui大用水(shuǐ)量之(zhī)和,不足80m3/h ,而zui小流(liú)量隻有18m3/h 。zui大流量(liàng)時,DN300 流量計的下限流速還不足0.1m/s 。爲此,建議對現場工藝(yì)管道進行縮管,把(bǎ)DN300 管道縮徑(jìng)成DN100 ,選用DN100 的渦街流量計。安裝後,既滿足了用水的上限,又滿足(zú)了用(yòng)水的下限。又如某生産高壓瓷瓶的加熱爐,升溫階段需用天然氣量爲1200Nm3/h(101.325kPa, 20 ℃)保溫(wēn)階段需用天然氣150Nm3/h ,計量總(zǒng)管的管徑爲DN80 ,工作壓力爲0.3MPa ,溫度爲25 ℃。原選用孔(kǒng)闆流量計,因流(liú)量範圍不能滿足要求,改選用渦街流(liú)量計(jì)。選表(biǎo)時,用氣态方程把标态流量換算成工況流量,換算後的工況流量(liàng)範圍爲38.5 -308m3/h ,在這(zhè)*量範圍内(nèi)如(rú)按原工藝管道選刀(dāo)N80 的渦街流量計(jì),上限沒問題,但下限就不(bú)能滿足要求。而如選用DN50 的(de)渦街(jiē)流量計,則上、下限流(liú)量(liàng)都可(kě)滿足要求。實(shí)踐中,經縮管改用DN50 ,效果很(hěn)好。
盡管渦街流(liú)量計有量程範(fàn)圍寬的特點,但(dàn)它的下限流速不能(néng)太低。一般(bān)情況下,測量液體時下限流速爲0.3 一0.5m/s ;而測量氣體時(shí)下限流速(sù)爲3 一5m/s 。很多現場(chǎng),工藝管道内zui低(dī)流(liú)速遠比(bǐ)上述數值低。爲滿足測量要求,就需要對現場(chǎng)的工藝管道進(jìn)行縮管。
現場的同類問題大量存(cún)在(zài),縮管可以(yǐ)有效地解決實際的流量(liàng)測量問題。但是(shì)縮管也給客戶增加了麻煩,有的客戶沒有現成的管(guǎn)道,爲購(gòu)買一段合适的管道需花費不少的精力,并增(zēng)加安裝工作量(liàng)和成本。若制造廠根據客戶提供的流量參數,直接向客(kè)戶提供縮徑式渦街流量(liàng)計。對客戶(hù)來說,既能測量更小的流量,又簡化了安(ān)裝(zhuāng),節約了(le)安裝費用。同時,對(duì)制造廠來說(shuō),向客戶提(tí)供了合适的儀表,減少了現場服務(wù),用戶滿意,提高了企業信譽。所以,這是一種*方(fāng)案,雙赢的選擇。
采用縮徑方式,向客(kè)戶提供成套渦街流量計的作法,在國内起源于20 世紀90 年代初。根據客戶(hù)提供的現場參數,按一定(dìng)的收縮比,做成帶收縮(suō)段和擴張段的渦街流量計組件,連同收縮(suō)段和擴張段一起進行出廠标定,并向用戶提供渦(wō)街流量計組件的儀表系數。現在把組件直(zhí)接做成(chéng)一體式的儀表是一種進步。
一台DN40 的渦街流量計,在(zài)DN40 實驗(yàn)管道(dào)标定(dìng)時,在滿足度1 %時(shí),量程比爲8 :1 。而采用儀(yí)表前加DN50-DN40 收縮段後,裝在(zài)DN50 試驗管道上(shàng)測試,由于(yú)收縮段的整流作用,.在滿足1% 度時,量(liàng)程比達到15:1.
采用(yòng)DN80- DN50 收(shōu)縮段和DN80- DN40 收縮段,分别在(zài)DN80 試驗管道(dào)上進行實驗。在渦街流量計上遊阻流件形式爲同平面(miàn)内兩個900 彎頭,直管段長度(dù)爲3D; 下遊直管段(duàn)爲2D 條(tiáo)件下,儀表(biǎo)系數K 的偏移僅(jǐn)0.7% 。而同樣直(zhí)徑的(de)渦街流量計(jì)如果不(bú)裝收縮段,在同平面(miàn)兩個彎頭條件下,上(shàng)遊直管段長度爲8D 時,儀表(biǎo)系數偏移(yí)爲2.0% 。
縮徑型渦街流量計的測量管由收縮段、測量段和擴張段三腸分組成,采用直線(xiàn)收縮段(duàn),效果雖然不如維氏曲(qǔ)線收縮段效果好(hǎo),但加工簡單,成本低。所以,目前采用(yòng)直縮段比較多
三、流量變化大(dà),遠遠超出流量計流程(chéng)範圍
某公司在流量計選型(xíng)時是根據現場的管道來(lái)選擇流量(liàng)計口徑,造成所選流量計的流量測量範(fàn)圍與現場介質流量(liàng)範圍不匹配(實際流量小(xiǎo),所選流量計口徑偏大),故現場雖然有介質流過,但達不到流量計的zui小流量,所以流量計無法檢(jiǎn)測到流量。
爲了解決以上問題,我司(sī)技術(shù)人員提出如下建議:
由于該公(gōng)司無法估計現場介質流量範圍(wéi),我(wǒ)司建議:對于口徑爲(wèi)DN250和DN300的管道,在旁路上再裝一台小口徑(DN80)流量計,當介質流量較小時,可以用小口徑流量(liàng)計(jì)測量;對于(yú)DN50的管道(dào),可以更換一(yī)台變徑(DN50變DN32)流量計,以滿足測量小(xiǎo)流量的要(yào)求。
根據現場的工藝情況,對于(yú)改口徑後的流量計安裝,我司(sī)制定了一套安裝方案如下:
在主管道邊做(zuò)一(yī)條旁路管道(口徑爲(wèi)DN80),流量計安裝在旁(páng)路管道上(如圖所示)。