摘要:爲(wei)了解決(jue) 節流式(shi)流量計(ji) 在煤氣(qì)流量測(ce)量中存(cun)在的問(wèn)題.設計(jì)了一種(zhong)插入式(shì)氣體流(liu)量計 .包(bao)括取壓(yā)頭.取壓(yā)導通裝(zhuang)置和密(mi)封固定(dìng)裝置三(sān)部分。插(cha)入🔅式氣(qi)體流量(liang)計在焦(jiao)爐煤氣(qì).高爐煤(méi)氣、混合(he)煤氣等(deng)煤氣流(liú)量測量(liàng)應用後(hòu),煤氣計(jì)量數據(ju)更加精(jīng)準.生🐕産(chǎn)更加穩(wen)定,降低(dī)了生✏️成(chéng)成本🆚。
　　目(mù)前用于(yu)煤氣流(liú)量測量(liàng)的裝置(zhì)主要是(shi)節流式(shì)流量☀️計(jì),如 孔闆(pan)流量計(ji) 、 内藏 V錐(zhuī)流量計(jì) 等,此類(lei)流量測(cè)量裝置(zhì)在使用(yòng)中存在(zài)多個弊(bi)端,如需(xu)要停🐉産(chan)安🙇‍♀️裝、壓(ya)損大、易(yi)堵塞、難(nan)疏通等(deng)。以焦爐(lu)煤氣爲(wèi)🔅例,因煤(méi)氣淨化(hua)能力不(bú)夠、雜質(zhi)多、低溫(wen)時結萘(nài)等原因(yin)💘造成節(jie)流裝置(zhì)🏃🏻‍♂️堵塞，嚴(yan)重影響(xiang)煤氣流(liú)量計量(liàng),甚至造(zao)成節流(liú)裝置處(chu)管道堵(du)塞。節流(liú)裝置堵(dǔ)塞後隻(zhī)能在工(gong)藝停機(jī)時進行(háng)疏通,維(wéi)護機會(hui)少,難度(du)大.特别(bie)是大口(kou)徑管道(dao),拆裝時(shi)☎️需要大(dà)型吊裝(zhuāng)👨‍❤️‍👨機具的(de)配合才(cai)能完成(chéng),費時費(fei)力。爲此(ci),需研發(fā)-種能防(fang)堵、低⛹🏻‍♀️壓(ya)損、可在(zài)線安裝(zhuang)維護的(de)插入式(shi)氣體流(liú)量計。
2插(cha)人式流(liu)量計的(de)工作原(yuan)理
　　插入(rù)式流量(liàng)計是一(yi)種采用(yòng)皮托管(guǎn)原理提(tí)取管道(dào)中心流(liu)速再換(huan)算成流(liu)體體積(ji)流量和(hé)質量流(liú)量的差(chà)壓式流(liu)量計,用(yong)于測量(liang)介質管(guan)道中心(xin)的流速(sù),包括取(qu)壓🈲管和(he)取壓頭(tóu),取壓管(guan)内🌏分别(bié)設置有(you)全壓通(tōng)道和靜(jìng)壓通道(dao),取壓頭(tóu)的應流(liú)側開設(shè)有與全(quán)壓通👨‍❤️‍👨道(dao)連通的(de)全壓孔(kong),背流測(ce)開設有(you)與靜壓(yā)通道連(lián)通的靜(jing)壓孔。工(gong)作時,将(jiang)插人式(shì)流👉量計(jì)的取壓(ya)頭⭐插人(rén)管道中(zhōng)心,全壓(ya)孔對正(zheng)流體的(de)來流方(fang)向,靜壓(yā)孔對正(zhèng)流體的(de)去流方(fang)向🌐,全壓(yā)與靜壓(yā)之差♻️即(jí)爲管道(dao)中心的(de)實測差(cha)壓,再由(you)該取壓(ya)頭的風(fēng)洞标定(dìng)曲線拟(nǐ)合出該(gai)點的标(biāo)準差壓(yā),根據标(biao)準差壓(yā)來計算(suan)流體的(de)流量;同(tóng)時還需(xu)要用壓(yā)力變送(sòng)器測出(chū)流體壓(yā)力🧑🏾‍🤝‍🧑🏼,用熱(re)電阻測(ce)出流體(ti)溫度🈲,把(bǎ)标準差(cha)壓信号(hao)、壓力信(xìn)♋号、溫度(dù)信号同(tong)時引人(ren)流量積(ji)算🈲儀或(huò)🏃🏻‍♂️進🆚入DCS系(xì)統,一方(fang)面對取(qǔ)壓頭的(de)流量方(fāng)程進行(háng)計算,另(ling)一方面(miàn)對流體(ti)進行壓(yā)力、溫度(du)補償,以(yǐ)保證測(ce)量精度(dù)。
3插入式(shi)流量計(jì)的設計(jì)與安裝(zhuang)
3.1取壓頭(tóu)
　　取壓頭(tou)是插人(ren)式流量(liàng)計的重(zhong)要組成(chéng)部分,用(yòng)于獲取(qu)流體産(chǎn)♍生的差(cha)壓信号(hao)。取壓頭(tou)采用弧(hú)面設計(jì)，将取壓(yā)頭插人(ren)管✉️道中(zhong)心時🚩前(qian)側壁以(yǐ)及全壓(ya)孔對正(zheng)流體的(de)來流方(fang)向,後側(ce)壁以及(jí)靜壓孔(kǒng)🏃‍♀️對正流(liu)體的去(qù)流方向(xiang),阻擋部(bu)位位于(yu)全壓孔(kǒng)一側弧(hú)面.阻擋(dang)部☂️位能(neng)夠促使(shi)💁流體向(xiàng)遠離☎️後(hòu)側壁的(de)方向流(liú)去,減少(shao)了向後(hou)側壁💋流(liú)動的流(liu)體,即減(jiǎn)少了管(guan)道内向(xiang)靜壓孔(kǒng)流動的(de)流體,增(zeng)👉大了差(chà)壓,提高(gao)了測量(liang)的穩定(ding)性和準(zhǔn)确.度。由(you)于全壓(ya)孔正對(dui)來流方(fang)向,孔内(nei)會形成(cheng)高壓區(qū),壓力略(lue)高于管(guǎn)道内壓(ya)力,從而(ér)阻止氣(qì)體中的(de)雜質進(jìn)入全壓(yā)孔，避免(miǎn)了取壓(ya)頭被堵(du)。
3.2取壓導(dǎo)通裝置(zhi)
　　取壓導(dǎo)通裝置(zhì)是把取(qǔ)壓頭産(chǎn)生的差(chà)壓傳遞(dì)給差壓(ya)變送器(qi)🌈進而實(shí)現物理(lǐ)信号轉(zhuan)換的裝(zhuang)置,取壓(yā)頭通過(guo)2根導壓(ya)管與上(shang)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻方的三(sān)閥組連(lian)接,三閥(fa)組再與(yǔ)差壓變(bian)送器連(lian)接,從而(ér)測得取(qu)壓頭兩(liang)💘側的标(biao)準差🐇壓(yā)。 三閥組(zu) 采用3051型(xing)号,可與(yu)市面上(shàng)的絕大(da)部分 差(cha)壓變送(song)器 直接(jiē)連接。導(dǎo)壓管采(cai)用小截(jie)面設計(ji),外部直(zhi)徑隻有(yǒu)30mm,使用♋過(guò)程中幾(jǐ)乎不阻(zǔ)擋管道(dao)内氣體(ti)流動,管(guǎn)道内氣(qì)體壓力(li)損失小(xiǎo)。
3.3密封固(gu)定裝置(zhi)
　　密封底(dǐ)座主要(yao)用于插(chā)人式流(liu)量計的(de)固定與(yǔ)密封,由(you)于管道(dao)内的氣(qì)體可能(néng)是有毒(du)氣體,氣(qi)體洩漏(lou)後🧑🏽‍🤝‍🧑🏻有可(ke)能造成(cheng)重✂️大事(shì)故,所🐅以(yi)流量計(ji)的密封(feng)非常重(zhong)要。密封(fēng)💃🏻固定裝(zhuang)置主要(yao)由管道(dào)焊接底(dǐ)座、球閥(fa)、彈性💯密(mi)封圈和(he)密封壓(yā)緊裝置(zhi)構成，其(qí)結構如(rú)圖1所示(shì)。其📧中管(guǎn)道焊接(jie)底座直(zhí)接焊接(jie)在管道(dao)上,實現(xian)流量計(ji)與管道(dào)的設❤️備(bei)連接;球(qiú)閥用于(yú)對管道(dao)内的氣(qi)體進行(hang)封堵,實(shí)現流量(liàng)🔞計插人(rén)⭐前和拔(ba)出後的(de)管道氣(qi)體密🏃‍♂️封(feng);彈性密(mì)封圈爲(wèi)💋耐腐蝕(shí)耐高溫(wēn)彈性石(shi)墨材質(zhi)，其内徑(jìng)與導壓(ya)管外徑(jìng)🔴尺寸--緻(zhì),流量計(ji)插入後(hòu)通過密(mi)封壓緊(jin)裝置對(duì)彈性密(mì)封圈施(shī)加壓力(lì)，彈性密(mi)封🔞圈受(shòu)力後發(fā)生形變(biàn),與導壓(ya)管緊密(mì)貼合,從(cóng)而實現(xian)🈲氣體的(de)密封。

3.4計(jì)算方法(fǎ).
　　插人式(shi)流量計(ji)出廠前(qian)需要用(yong)風洞進(jin)行标定(ding),通過标(biāo)準🌏流量(liang)🛀與标準(zhun)差壓計(jì)算出該(gāi)流量計(jì)的流量(liàng)倍率K。實(shí)際使用(yong)時需要(yào)根據流(liu)體的密(mi)度、壓力(li)、溫度進(jin)行補償(cháng),流量計(ji)🍉算選用(yòng)差壓模(mó)型,其計(jì)算公式(shì)爲:

式中(zhong):M爲質量(liang)流量,kg;K爲(wei)流量倍(bei)率;△P爲差(cha)壓值,kPa;p爲(wei)介質密(mi)度,kg/m';pn爲介(jiè)質标況(kuàng)密度,kg/m'。
3.5安(an)裝方法(fa)
　　插人式(shi)流量計(ji)可以斷(duàn)流安裝(zhuang),也可通(tōng)過帶壓(yā)開孔工(gong)具在👄線(xiàn)㊙️安裝。安(an)裝時,隻(zhi)需在管(guǎn)道上開(kai)一直徑(jing)30mm的圓孔(kong)，在圓孔(kǒng)上方焊(hàn)接密封(fēng)固定裝(zhuang)置,把流(liú)量計插(cha)入即可(ke)。因支持(chí)⛷️在線插(chā)拔的特(tè)性,避免(miǎn)停氣影(ying)響生産(chan),可在某(mou)些因生(sheng)産😍工藝(yi)要求而(ér)無法停(tíng)氣的計(ji)量點進(jìn)行安裝(zhuāng)。插入管(guǎn)道前,應(yīng)計算插(cha)人尺寸(cun)并檢查(cha)✏️取壓頭(tou)全壓和(he)靜壓孔(kong)方向,保(bǎo)🧡證安裝(zhuang)後兩個(gè)取壓孔(kong)的端部(bu)位于管(guan)道中心(xīn)線上,即(jí)管道中(zhōng)心處,并(bing)且使全(quan)壓孔對(duì)正流體(ti)的來流(liú)方向、靜(jing)壓孔對(dui)正流體(ti)的去流(liú)方向,整(zhěng)體安裝(zhuang)👣方法如(ru)圖2所示(shì)。

4結語
　　插(cha)人式氣(qi)體流量(liàng)計已在(zai)山鋼股(gǔ)份萊蕪(wú)分公司(si)的焦爐(lu)煤氣、高(gao)爐煤氣(qi)、混合煤(méi)氣等煤(mei)氣流量(liang)測量,其(qí)徹底解(jie)決🍉了孔(kong)闆等🏃🏻‍♂️節(jiē)流☁️元件(jian)存在安(an)裝、測量(liang)、維護中(zhong)的弊端(duān).具有測(cè)量數據(ju)準确,防(fang)堵、低壓(yā)損、可在(zai)線安裝(zhuang)維護等(deng)優點，是(shi)替代傳(chuán)統流量(liang)計的理(li)想測量(liàng)裝置。采(cǎi)用插人(rén)式流量(liàng)計進行(háng)煤氣計(ji)量後,煤(mei)氣計量(liàng)數據更(geng)加精準(zhun).生産更(gèng)加穩🐇定(dìng),降低了(le)成本🔅;爲(wei)企業的(de)生産經(jīng)營提供(gòng)了準确(que)、可靠的(de)監測和(he)計量數(shù)據,有利(lì)于企業(yè)合理調(diao)度煤氣(qi)、加強成(cheng)本🚩核算(suàn)、降低💯能(néng)耗、提高(gāo)效益。

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