0引言(yan)
目前工(gōng)業生産(chǎn)過程中(zhong)應用廣(guǎng)泛的流(liu)量測量(liàng)裝置之(zhī)一是🈲标(biāo)準孔闆(pǎn)作爲節(jie)流件的(de)流量測(cè)量器具(jù),标準孔(kong)闆節流(liu)裝置是(shì)标準節(jie)流件可(ke)不需标(biao)定直接(jiē)依照國(guó)家标準(zhun)生産,它(ta)具有結(jié)✨構簡單(dān)耐高溫(wēn)、使用壽(shòu)命長穩(wen)定可靠(kao)等優點(diǎn),但标準(zhun)孔闆節(jiē)流裝置(zhi)不足之(zhi)處是流(liu)量測量(liàng)範圍小(xiǎo)、安裝複(fú)雜以及(jí)堵、漏凍(dòng)等問題(ti)。
一體化(hua)孔闆智(zhi)能流量(liàng)計
是将(jiang)标準孔(kong)闆與多(duo)參數
差(chà)壓變送(song)器
(差壓(ya)變送器(qi)及
壓力(lì)變送器(qì)
)配套組(zǔ)成的高(gao)量程比(bi)差壓流(liú)量裝置(zhi),差壓變(biàn)送器直(zhi)接輸出(chū)流量模(mo)拟信号(hào)(4~20mA),并在模(mó)拟信号(hào)輸出上(shàng)疊🔴加數(shù)字通訊(xun)信号(HART協(xié)議),構成(cheng)一體化(huà)的流量(liàng)檢測系(xì)統,可測(cè)量氣體(ti)、蒸汽、液(yè)體及天(tian)然氣的(de)流量,廣(guang)泛應用(yong)于工業(ye)過程測(ce)量和控(kong)制。
1一體(tǐ)化孔闆(pan)智能流(liú)量計的(de)工作原(yuan)理和特(tè)點
1.1一體(tǐ)化孔闆(pǎn)智能流(liú)l計的結(jié)構和工(gōng)作原理(lǐ)
一體化(hua)孔闆智(zhì)能流量(liang)計由整(zhěng)體孔闆(pan)(孔闆與(yu)取壓孔(kong)整💜體加(jia)工)、根部(bu)閥、導壓(ya)管、
三閥(fá)組
、
智能(neng)差壓變(bian)送器
及(ji)溫/壓傳(chuan)感器等(deng)主要部(bù)分組成(cheng)。
充滿流(liú)體的管(guan)道内安(an)裝标準(zhun)孔闆節(jiē)流裝置(zhi),流體通(tong)🤞過标準(zhǔn)孔㊙️闆節(jie)流元件(jiàn)時,流束(shu)将在節(jie)流元件(jiàn)處形成(chéng)局部收(shōu)縮,使流(liu)速增大(da),靜壓力(lì)降低,于(yú)是在孔(kong)闆節流(liu)元件前(qian)後産生(shēng)壓力差(cha),根據流(liú)動連續(xù)性原😄理(li)和伯努(nu)利方程(cheng)可推導(dǎo)出流量(liàng)與差壓(ya)之間的(de)關系爲(wei):
式中:qm爲(wei)質量流(liu)量;C爲流(liu)出系數(shu);d爲工作(zuò)條件下(xià)孔闆開(kāi)孔直徑(jing);D爲工作(zuo)條件下(xià)上遊管(guǎn)道内徑(jing);β爲直徑(jìng)比d/D;p爲流(liú)體密度(dù);ε爲🛀壓縮(suo)系數❓;△p爲(wèi)差壓。
節(jiē)流元件(jian)前後産(chan)生的差(chà)壓通過(guo)導壓管(guan)傳遞給(gěi)差壓變(bian)送器,智(zhi)🤟能差壓(ya)變送器(qi)将差壓(ya)信号及(jí)流體溫(wen)壓信🐆号(hào)進行自(zì)❤️動補🙇♀️償(chang)後輸出(chu)4~20mA模拟信(xin)号或脈(mò)沖信号(hào),實現對(dui)流體的(de)質量測(ce)量。
1.2-體化(huà)孔闆智(zhi)能流量(liang)計的特(tè)點
一體(tǐ)化孔闆(pan)智能流(liú)量計的(de)節流件(jiàn)采用鍛(duàn)制不鏽(xiu)鋼--體加(jiā)工,确🍉保(bao)了節流(liú)件的強(qiáng)度,并使(shi)可能的(de)洩漏點(dian)爲最少(shǎo);當髒🌂污(wū)或🔴易結(jié)晶介質(zhì)堵塞取(qǔ)壓孔時(shí),30°~45°取壓閥(fa)便于清(qīng)理♈取壓(ya)孔,也便(biàn)于系統(tǒng)的在線(xian)維護;采(cǎi)⭐用HART協議(yi)作爲信(xin)号傳輸(shū),充分發(fa)揮了智(zhì)能變送(sòng)器的優(you)良性能(néng),使量程(cheng)得到實(shí)質性的(de)擴展🌐;節(jiē)流裝置(zhi)和差壓(ya)變送器(qì)甚至壓(yā)力、溫度(du)變送器(qì)做成一(yī)體,節約(yuē)安裝、維(wei)護工作(zuo)量及費(fèi)用,一體(tǐ)化孔闆(pan)智能流(liu)量計😘的(de)應用見(jiàn)圖1。智能(néng)流量積(jī)算儀接(jie)收流⭐量(liang)變送器(qi)的輸出(chū)信号并(bìng)累積流(liu)量,通過(guò)RS485與計算(suan)機聯接(jiē),構成流(liu)量計量(liang)系統;流(liu)量計輸(shū)出也可(kě)以送到(dao)DCS,構成流(liú)量檢測(cè)或控制(zhì)系🔞統。
2一體(tǐ)化孔闆(pan)智能流(liú)計的安(ān)裝
一體(ti)化孔闆(pan)智能流(liu)量計安(ān)裝前要(yào)對現場(chǎng)管道連(lián)接前後(hou)直管段(duàn)進行吹(chuī)掃、清潔(jié),并保證(zhèng)各部件(jiàn)的清🌏潔(jie)、無🈲損傷(shang)。如果♌先(xian)安裝流(liú)量計,後(hou)對管線(xiàn)進行吹(chuī)掃、清潔(jie),因㊙️髒污(wu)雜質等(deng)因素容(róng)易使流(liu)量計産(chan)生故障(zhang)甚至損(sun)壞。流量(liàng)計不要(yào)安裝在(zài)設有兩(liang)位式開(kāi)關閥的(de)管路中(zhōng),因閥的(de)開與關(guān)所産生(shēng)的沖擊(ji)力,有時(shi)會🥵損壞(huài)流量計(jì)測量管(guan)段内的(de)密封墊(niàn)片,密封(fēng)墊片夾(jia)緊後不(bu)得⛱️凸人(ren)管💁道内(nèi),否🤩則會(huì)使流速(sù)紊亂,影(yǐng)響測🈚量(liang)精度。在(zài)安裝流(liú)量計的(de)管道中(zhong),不要産(chan)生過大(dà)水錘沖(chong)擊力,以(yi)免造成(chéng)流量計(ji)的損壞(huai)。
孔闆可(ke)根據需(xu)要水平(píng)、垂直安(an)裝,在圓(yuan)周方向(xiang)可360°任🤟意(yi)位👈置安(an)裝,流量(liang)計可以(yi)安裝在(zai)水平或(huo)垂直管(guan)道上,安(ān)裝時必(bì)須🆚注意(yi)流體流(liu)向與流(liú)量計箭(jiàn)頭标示(shi)❤️方向一(yī)緻。安裝(zhuang)時還應(yīng)🏃♂️注意取(qu)壓口的(de)位置。安(an)裝在垂(chui)直管道(dao)✍️上時,取(qu)壓口的(de)位置可(kě)在取壓(ya)裝置的(de)平面上(shang)任意選(xuan)💁擇。安裝(zhuāng)在水平(píng)管道上(shang)時,如被(bèi)測流體(tǐ)🐕爲液體(ti)和水蒸(zhēng)汽時,變(biàn)送器安(ān)🏃🏻裝在管(guan)道下方(fang);如被測(ce)流體爲(wèi)氣體時(shi),變送器(qi)安裝在(zai)管道上(shang)方,變送(sòng)器🌏與管(guǎn)道垂直(zhi)度偏差(chà)須小于(yú)3°。
使用一(yī)體化孔(kong)闆智能(neng)流量計(ji)測量流(liu)量時,流(liú)體必須(xu)充滿并(bing)連續地(di)流經測(ce)量段管(guǎn)道,流體(ti)應是均(jun1)勻的、單(dan)相的或(huò)可以認(rèn)🔴爲是🈲單(dan)相的,流(liu)體流經(jīng)孔闆時(shi),不發生(shēng)相變,流(liú)體流經(jīng)🚶♀️孔闆以(yǐ)前,其流(liu)速必須(xū)與管道(dào)軸線平(ping)行,不得(dé)有旋轉(zhuan)流或脈(mò)動流。
3-體(ti)化孔闆(pǎn)智能流(liu)計的使(shǐ)用及維(wei)護
3.1一體(ti)化孔闆(pǎn)智能流(liu)計的使(shǐ)用
一體(ti)化孔闆(pan)智能流(liú)量計在(zài)現場安(ān)裝,配線(xian)完成後(hòu)應💞确保(bao)閥組所(suo)有閥門(mén)均已關(guān)閉。使用(yong)時,首先(xian)打開✊管(guǎn)道閥門(mén),再打開(kāi)三或五(wǔ)閥組上(shang)平衡閥(fá);然後打(da)開三或(huò)五閥組(zu)上的高(gāo)壓👅截止(zhǐ)閥,讓高(gāo)壓🚶♀️介質(zhi)引入高(gāo)壓部,關(guan)閉高壓(ya)截止🔱閥(fá);打開三(sān)或五閥(fa)組上的(de)低.壓截(jie)止閥,讓(ràng)低壓介(jie)質引人(rén)低壓部(bù),關閉低(dī)壓截止(zhi)閥;打開(kāi)高壓截(jie)止閥,确(que)認其它(tā)部👨❤️👨件無(wú)洩漏;對(dui)變♈送器(qi)高低壓(yā)側排液(yè)、排氣;對(dui)變送器(qi)調零✨;最(zui)後關閉(bì)平衡閥(fá),再打開(kai)低壓截(jié)止閥,使(shi)三或五(wu)閥組處(chù)于工作(zuo)狀态。如(rú)操作次(cì)序不正(zheng)确,則可(ke)能使差(cha)壓變送(song)器⛱️單向(xiang)受壓而(er)影響其(qí)使用壽(shou)命。
打開(kai)一體化(hua)孔闆智(zhi)能流量(liang)計電源(yuan),此時若(ruò)管道内(nèi)💋沒有⛱️流(liu)量,則👨❤️👨指(zhi)示流量(liang)應爲0;若(ruo)管道内(nei)有流體(tǐ)流過時(shí),如測量(liang)系統正(zheng)常,則将(jiāng)正确地(dì)指示流(liú)量。否則(ze),系統可(ke)能不正(zheng)常💔,設備(bèi)應逐項(xiàng)檢🆚查。
3.2一(yi)體化孔(kǒng)闆智能(neng)流計節(jiē)流裝置(zhì)的維護(hu)
一體化(hua)孔闆智(zhi)能流量(liang)計在使(shǐ)用過程(chéng)中,随着(zhe)使用✔️時(shí)📱間📱的增(zeng)加,無論(lùn)節流裝(zhuāng)置本身(shen)或管道(dao)内壁都(dou)可能因(yīn)與流體(tǐ)長🧑🏾🤝🧑🏼期接(jie)觸而改(gai)變初始(shi)狀況,應(yīng)對節流(liu)裝置定(dìng)期進行(hang)🛀🏻清洗檢(jiǎn)查和更(gèng)🔞換,使節(jie)🏃🏻♂️流裝置(zhi)處于📞原(yuán)設計的(de)工作狀(zhuang)态,保證(zheng)測量的(de)正确率(lü)。維護工(gōng)作❓一般(bān)有以下(xià)幾項:
1)清(qīng)洗孔闆(pan),并清除(chu)各表面(miàn)上的沉(chen)積物,嚴(yán)禁用金(jin)屬🌈器具(ju)清除孔(kong)闆上的(de)沉積物(wù),清洗取(qu)壓法蘭(lan)(或環室(shì))及各部(bu)件上的(de)污物,清(qīng)洗疏通(tong)導壓管(guǎn)。
2)檢查孔(kong)闆是否(fǒu)因流體(tǐ)沖刷、腐(fǔ)蝕等造(zao)成變形(xíng)、損壞,以(yi)确定是(shi)否應更(geng)換以保(bǎo)證測量(liàng)的精度(du)。
3)節流裝(zhuang)置的工(gong)作比較(jiào)可靠,常(cháng)見的故(gu)障是取(qǔ)壓口堵(dǔ)塞,引壓(yā)管堵塞(sai)或洩漏(lòu),可以經(jīng)常清洗(xǐ)或吹洗(xi)引壓管(guǎn)☀️、取壓口(kou),緊🔴固各(gè)密封連(lián)接處。測(ce)量高溫(wen)介質時(shí)應加冷(lěng)凝器或(huo)隔離器(qi),防止高(gāo)溫介質(zhi)進人差(cha)壓變送(sòng)器的測(cè)壓容器(qi)。當環境(jing)溫度低(di)于0C時,應(yīng)将取壓(yā)管包紮(zhā)保溫層(céng)或敷設(shè)伴熱管(guǎn)。
4結束語(yǔ)
采用标(biāo)準孔闆(pan)測量流(liu)量是一(yī)種傳統(tong)測量方(fāng)式,存在(zài)安🌏裝🈚較(jiao)複雜、量(liàng)程比窄(zhai)、實際運(yùn)行工況(kuàng)偏離設(she)計☎️工況(kuàng)✨會産生(shēng)較☔大誤(wu)差等💔問(wèn)題,因而(ér)限制了(le)其應用(yòng)📱範圍。一(yī)體化孔(kǒng)闆智能(neng)流量計(jì)與孔闆(pan)流量計(jì)是不相(xiàng)同的,它(ta)把标準(zhun)的孔闆(pǎn)與多👌參(can)數的差(chà)壓變送(song)器連接(jiē)在一起(qǐ)了,能夠(gòu)進行氣(qi)體、液體(ti)以及天(tian)然氣的(de)🤩測量,流(liu)量測量(liàng)範圍可(ke)達15:1或更(gèng)寬,精度(dù)可達1.0級(ji)。一體标(biāo)準化孔(kong)闆智能(néng)流量計(jì)保留了(le)節流式(shì)流量計(jì)介質适(shì)應性好(hao)、無運動(dòng)部件、不(bú)需實流(liu)标定等(děng)優點,同(tóng)👈時流量(liàng)計結構(gou)更爲合(he)理,便于(yu)🌍安裝,大(da)大減少(shǎo)了維護(hu)量,可測(cè)量氣體(ti)、蒸汽、液(ye)體及天(tian)然氣的(de)流量,廣(guǎng)泛應用(yong)于石油(you)、化工、冶(yě)金、電力(li)、供熱、供(gong)水、污水(shui)處理等(deng)領域過(guo)程控制(zhi)和測量(liang)。
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