摘要(yào):對大口徑(jìng)氣體流量(liang)計
闡述了(le)測管式流(liu)量計的應(yīng)用原理與(yu)系統構成(cheng)情況,其次(cì)針對堵塞(sai)問題提出(chū)相應的防(fang)治措施,最(zuì)後對在線(xiàn)檢測技👅術(shù)進行重點(dian)分析。嚴格(gé)遵從該檢(jiǎn)測技術嚴(yan)🈲格遵從标(biāo)準,可以爲(wèi)解決大口(kǒu)徑氣體等(deng)介質的計(ji)量💚提供可(kě)行的技術(shu)方案。
近年(nián)來,各種非(fei)标準差壓(ya)式流量計(jì)依據自身(shēn)特點🐕,在氣(qi)體測🛀:量工(gong)作中取得(de)了有效的(de)應用成果(guo),例如環形(xing)孔闆流量(liàng)計、均速管(guǎn)流量計、彎(wan)管流量計(jì)以及
V
型錐(zhui)流量計
等(deng)。然而非标(biāo)準流量計(jì)在應用中(zhong)也存在一(yi)-定的劣勢(shì),那便是部(bù)分流量類(lei)型未能得(dé)到國家标(biao)準支持,同(tong)時在測量(liang)中無法準(zhun)确控制偏(pian)差值,因此(ci)會對最終(zhōng)測量結果(guǒ)構成一定(dìng)的影響。此(cǐ)外,當⛷️前我(wǒ)國還沒有(yǒu)口徑大于(yú)400mm且滿足⭐圓(yuán)管形式的(de)流量計,這(zhè)樣在風洞(dong)均勻流暢(chàng)下遊中無(wú)法提供準(zhun)确檢測。基(ji)于此,将大(da)口徑作爲(wei)切入視角(jiǎo),針對氣體(tǐ)流量計的(de)在線檢測(ce),對流量計(jì)的制💋造與(yu)發展具有(you)重要意義(yì)。
1相關原理(lǐ)及系統概(gài)述
國際标(biao)準ISO3966《封閉管(guan)道流體流(liu)量的測量(liàng)》中規定了(le)在充滿流(liú)體的🙇🏻封閉(bì)管道中,處(chù)于穩定流(liú)動狀态的(de)體積流量(liàng)的測量方(fāng)法,并且規(guī)定了可測(ce)定的流速(sù)範☁️圍,下限(xiàn)流速爲測(cè)頭在風洞(dong)中标定的(de)最低流速(su),具❗體數值(zhí)爲😍3.0m/s左右,上(shàng)限流速爲(wèi)≤0.25倍的馬赫(he)數☔。
對于圓(yuán)管來說,将(jiāng)管道橫截(jie)面中的半(bàn)徑數值代(dai)入到測定(dìng)公⛹🏻♀️式中,并(bing)且将平均(jun1)流速視爲(wèi)等于在各(gè)個半徑上(shàng)測💜量各點(dian)位實際數(shu)據的算術(shù)平均值,這(zhe)樣當管道(dao)内部的平(píng)均流速等(deng)于管路半(ban)徑平均速(sù)度所代表(biǎo)的算術平(ping)均值時,就(jiu)可以利用(yong)平均流.速(sù)對各個局(ju)部流速的(de)實際數值(zhi)進行估算(suan)。這樣不僅(jin)能夠對大(da)口徑🌍氣體(ti)流量計的(de)在線檢測(ce)提供準🚶确(que)的數據參(can)考,還能夠(gou)對測頭的(de)應用數量(liang)提供參考(kao)。考🧑🏾🤝🧑🏼慮到測(cè)頭支杆對(duì)堵塞問題(ti)的影響,需(xū)要根據測(ce)頭實際插(chā)入深度來(lái)計算影響(xiang)數值,進而(er)減少最🛀終(zhōng)檢測結果(guo)的誤差叫(jiao)。
在檢測環(huán)節采用FC2000系(xi)列流量計(jì)算機進行(hang)測定,該型(xing)📧号🔴計算💰機(ji)是一款全(quán)參數補償(chang)、多通道、具(jù)備曆史記(jì)憶與💞數據(jù)顯示功能(neng)的綜合性(xing)計算系統(tong),同時該系(xì)統的網絡(luo)通.信功能(néng)良好,能夠(gou)♈與流量顯(xiǎn)示儀表相(xiang)結合,這樣(yang)可以針對(duì)氣體流量(liàng)計測頭處(chù)的壓力、差(chà)壓以及溫(wen)度變化情(qing)況進✂️行正(zhèng)确測量。該(gai)流量計算(suan)機的功能(neng)具體如下(xià):
①接受各測(cè)頭的差壓(ya)信号與管(guǎn)道壓力、溫(wen)度信号,并(bìng)且❄️根據預(yu)先設定的(de)校準系數(shù)對局部流(liú)速進行對(dui)比分析,以(yǐ)對測頭系(xì)數進行非(fei)線性修正(zhèng)。②該氣體流(liu)量計算機(jī)能夠根據(jù)ISO3966《封閉管道(dào)中流體流(liu)量的測量(liang)》規定計算(suan)出管道中(zhong)的平均流(liu)速,并且根(gen)據管道内(nèi)部不同區(qū)域🌍的流速(sù)差值計算(suàn)出任意位(wei)置的流速(sù)。③根據有關(guān)國際标準(zhǔn)與行業準(zhǔn)☎️則,針對管(guǎn)道内部的(de)壓力、
溫度(du)、組分補償(chang)等參數進(jin)行綜合計(jì)算,并且在(zài)大口徑氣(qi)體流量計(jì)在線檢測(ce)結果中得(de)以體現,這(zhe)樣可以使(shǐ)最終的體(tǐ)積流量.值(zhí)與檢測結(jié)果更加正(zhèng)确。
2防堵塞(sāi)優化措施(shī)
在開展大(da)口徑氣體(tǐ)流量計檢(jiǎn)測時,有時(shí)會涉及管(guǎn)🏃♀️路💜堵塞問(wèn)題,這樣會(hui)嚴重影響(xiǎng)到檢測結(jié)果,因此需(xu)要針✔️對管(guǎn)路堵♈塞問(wen)題制🈚定相(xiàng)應的優化(hua)措施,這樣(yàng)才能從本(běn)質環🔱節提(tí)升檢測結(jié)果的正确(que)率。例如,針(zhen)對測量煤(méi)🛀🏻氣等髒污(wu)介質的要(yào)求,測管式(shì)流量計的(de)測頭在設(shè)計環節要(yào)作出調整(zheng)優化,吸取(qǔ)其他類型(xíng)流量計的(de)優☂️勢🈲,在分(fèn)析均勻管(guǎn)📐式流量計(jì)取孔❌容易(yì)堵塞機理(lǐ)的基礎上(shang),可以采用(yong)獨特🛀蹄形(xíng)切口結構(gou),由于均速(su)管流量計(ji)🏃🏻在測杆中(zhong)不同區域(yù)的檢測數(shù)值存在差(chà)異,因此可(kě)以在壓孔(kong)之間.進行(háng)測量💋,并且(qiě)針對這種(zhǒng)情況構💯成(chéng)的介質進(jìn)行清除。介(jiè)🔴質在流動(dong)過程中還(hái)會産生粉(fen)塵,進而出(chu)現沉積現(xian)象,造成管(guǎn)🤩路堵塞[3]。
與(yu)此同時,大(da)多數工業(ye)煤氣中都(dou)含有水分(fen),并且以水(shuǐ)蒸氣的狀(zhuang)态附着在(zai)煤氣之中(zhong),也就是所(suo)謂的濕煤(mei)氣,當濕煤(méi)氣流入取(qǔ)壓孔内時(shi),會與管路(lù)内原先的(de)水蒸氣接(jie)觸,使管路(lù)内部出現(xiàn)冷凝水,當(dāng)冷凝水含(hán)量增多🥵時(shí)還會對🐉管(guǎn)路内的粉(fěn)塵産生連(lian)鎖反應,這(zhe)時候會使(shi)堵塞面積(ji)進一一步(bù)擴大。
因此(cǐ),在解決上(shang)述大口徑(jing)管路堵塞(sai)問題時,首(shǒu)先要将管(guǎn)路内部🐇的(de)粉塵與冷(leng)凝水混合(he)物析出,并(bìng)且清🤟楚取(qu)壓管内部(bu)的污垢,通(tōng)常情況下(xia)測杆下端(duan)測孔内的(de)堵塞情況(kuang)比較嚴重(zhong),因.此需要(yào)采用蒸汽(qi)或氮🧑🏾🤝🧑🏼氣進(jin)行吹掃,同(tong)時還可以(yǐ)針對🏒測杆(gan)上端的取(qǔ)壓孔進行(háng)處理,以達(dá)到對下端(duan)取壓孔進(jìn)行疏導的(de)效果🌏。當取(qǔ)壓管内部(bu)介質處于(yú)靜止狀态(tài)時,将測頭(tóu)🐆改裝爲蹄(ti)形切口,這(zhe)樣在向“下(xia)安裝時濕(shi)煤氣中的(de)冷凝水會(hui)随着疏通(tong)措施而流(liu)出管路,這(zhè)樣⛷️會有效(xiào)減少管道(dào)中冷凝水(shui)的沉積量(liàng)。此外,可以(yǐ)在測管式(shì)流量⭕計上(shang)添加在線(xiàn)吹掃的裝(zhuāng)置,這樣在(zài)檢測過程(chéng)中如⚽果發(fā)現管路内(nèi)部有污垢(gou)情況可以(yǐ)及時進行(háng)清理❤️,可以(yi)有效解決(jue)大口徑氣(qi)體流量計(ji)檢測過程(cheng)中的管道(dào)堵塞情況(kuang),提升最終(zhōng)檢測結果(guo)的精度。
3大(dà)口徑氣體(tǐ)流量計在(zai)線檢測技(ji)術措施
在(zai)大口徑氣(qi)體流量計(jì)的在線檢(jian)測過程中(zhōng),首先需要(yao)對工🐉藝管(guǎn)📐道中的阻(zǔ)流零件進(jin)行測定,例(li)如彎徑管(guǎn)、彎管以及(jí)直流管等(děng),尤其是要(yào)對多年持(chí)續使用且(qie)無法拆卸(xie)更換的孔(kong)👌闆進行測(cè)定,并且根(gen)據各種零(líng)件與孔闆(pǎn)的流量特(tè)征進行綜(zōng)合分析,如(ru)果能夠重(zhong)新确定上(shàng)述阻流零(ling)件之間的(de)流量值與(yu)差壓關系(xì),并且将數(shù)⛱️據情況代(dai)入到大口(kou)徑氣體流(liú)量計的檢(jiǎn)測結果中(zhong),就可✊以使(shǐ)最終的檢(jiǎn)測結果準(zhun)确。
當針對(duì)流出系數(shu)進行計算(suan)時,可以利(lì)用阻流零(líng)件兩側💛的(de)差壓值來(lái)計算經過(guò)該阻流零(líng)件時産生(sheng)的流量🥵值(zhí),并且結合(he)測管式流(liú)量測:量系(xi)統可以實(shí)現在線标(biao)定大口徑(jing)管線的各(ge)種阻流零(ling)件。通過将(jiang)流量計與(yu)計算機相(xiang)連接,可以(yǐ)正确測定(ding)出被測定(ding)大口徑管(guǎn)道中的氣(qi)體流量,同(tóng)時還可以(yǐ)将實時壓(yā)力與溫度(du)等數值👉反(fan)映到顯示(shi)器中,流量(liang)計算機根(gēn)據ISO3966标準計(ji)算出最終(zhōng)的流量值(zhi)。這樣将🌂結(jie)果與預期(qi)結果進行(hang)對比分析(xī),能🍓夠.看出(chū)實際數值(zhi)的誤差率(lü)較💯低。此外(wai),爲進一.步(bù)提升大口(kǒu)徑氣體流(liu)量計在🤞線(xian)測🐪量時的(de)精度,還可(kě)以采用多(duō)支測管進(jìn)行同步測(cè)量,最後結(jie)果取平均(jun)值,這樣可(kě)以在原有(yǒu)基礎上降(jiàng)低👈設備費(fèi)用,強化大(dà)口徑氣體(ti)流量計測(cè)量結果的(de)準确性。
在(zai)應用大口(kǒu)徑氣體流(liú)量計在線(xiàn)檢測技術(shù)時,還需要(yào)注意以下(xià)問題:①在常(chang)用流量低(dī)于3m/s時,需要(yao)根據實際(ji)情㊙️況對在(zai)線測量技(ji)術的相關(guān)參數進行(háng)調整,以保(bao)證檢測結(jie)果🧑🏽🤝🧑🏻的正确(què)程度;②在檢(jiǎn)測過程中(zhōng)需要全程(chéng)符合操作(zuò)規定要求(qiu),嚴格控制(zhi)測頭的插(chā)入深度🌈;③在(zai)振動比較(jiào)大的管道(dao)中進行檢(jiǎn)測時🏃,需.要(yào)對震動影(ying)響數值進(jìn)行分析,并(bìng)且利用差(cha)壓變送器(qi)與測管分(fèn)體安裝的(de)方式🚶,同時(shi)還可以将(jiang)引壓管替(ti)換成軟📧管(guǎn),盡量避免(miǎn)振動對檢(jiǎn)測結果造(zào)成的不良(liang)影響。④如果(guo)搭配系統(tǒng)的下限流(liú)量數值較(jiào)低,且流量(liàng)範圍變化(huà)較大的話(huà),可以選用(yòng)帶有HART通信(xin)功能的微(wei)壓變送🔅器(qì)來輔助檢(jiǎn)⁉️測。
4結語
綜(zōng)上所述,通(tong)過對氣體(tǐ)流量計在(zài)線檢測方(fāng)法的研究(jiu),根據結果(guo)制定《氣體(ti)流量計在(zài)線檢測方(fāng)法研究》報(bào)告。可以解(jiě)決以前無(wú)法在生産(chan)現場對儀(yi)表進行準(zhǔn)确檢測的(de)問題。同時(shi),該檢測實(shí)驗采用與(yu)理論相結(jié)合的方式(shi),能夠對被(bei)測儀表做(zuò)出精密的(de)判斷,進而(er)爲用戶提(ti)供更好的(de)服務。通過(guò)對氣體流(liu)量計在線(xian)檢測技術(shù)的研究,推(tuī)動我國流(liu)量在線檢(jiǎn)測技術的(de)發展,使其(qi)更好地爲(wèi)相關流量(liàng)檢測企業(ye)和機構提(ti)供指導。
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