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    差壓流量計的選用考慮

    發(fā)布時間: 2023-09-11  點擊次數(shù): 1154次

    安裝條件方面 

       要應用標準文件(GB/T 2624或ISO 5167)中的流出系數(shù)和可膨脹性系數(shù),必須令投用的節(jié)流裝置與標準節(jié)流裝置達到幾何相似和動力學相似,現(xiàn)場的安裝條件是達到這兩個相似的重要因素,因此對節(jié)流裝置的安裝應給予足夠的重視。

      在安裝條件中節(jié)流件前后的必要直管段長度往往令選用者為難,在推理式流量計中節(jié)流式DPF需要的直管段是比較長的。另外現(xiàn)場阻流件類型遠多于標準文件包括的,尤其是所謂組合式阻流件(兩種阻流件之間間隔很短)更是難以解決,按照GB/T 2624-93(或ISO 5167-1)遇到此類情況可以采用加裝流動調(diào)整器解決,但是加裝流動調(diào)整器所需的直管段亦是很長的(約42D)。在此情況下有以下方案可供選擇:采用直管段長度要求較短的節(jié)流裝置,例如經(jīng)典文丘里管或其他流量管;用實流校驗方法確定現(xiàn)場條件下的流出系數(shù),實流校驗可以是在線的或離線的。
      前面我們已談過引壓管線是節(jié)流式DPF的薄弱環(huán)節(jié),近年來一體式節(jié)流式DPF的出現(xiàn)較好地解決了此問題,例如我國北方冬天蒸汽流量測量往往為引壓管線的保溫防凍傷腦筋,一體式DPF解決了它。大多數(shù)流量計都有一體式和分離式兩種類型,它們的使用各有特點,要根據(jù)現(xiàn)場實際情況予以選用,節(jié)流式DPF亦不例外。一體式DPF的差壓變送器必須適應現(xiàn)場的嚴酷環(huán)境條件,在有些情況,如管道較強振動或強電磁干擾等還是采用分離式為好。

    環(huán)境條件方面
      DPF的差壓變送器和流量顯示儀兩部分有微處理器和電子元器件,它們對環(huán)境條件的要求與一般電子儀表是一樣的,在本書的其他章節(jié)中已有討論,這里就不再重述了。
    經(jīng)濟因素方面
      經(jīng)濟因素包括購置費、安裝費、運行費、校驗費、維護費和備品備件。
      (1)購置費
      DPF的檢測件購置費相對來說較便宜,但考慮其余兩部分:差壓變送器和流量顯示儀整套儀表就不一定便宜了。另外,它還可能需購置一些輔助設備,如冷凝器、集氣器、沉降器和隔離器等亦應估計到。
      (2)安裝費
      分離型DPF的安裝比較麻煩,主要是差壓信號管路及其輔助設備的安裝,對于腐蝕臟污介質(zhì)之類采用隔離系統(tǒng),其費用還要高些。
      (3)運行費
      對于大口徑管道測量,能耗產(chǎn)生的運行費可能是筆大數(shù)目,當然如選用低壓損節(jié)流裝置(經(jīng)典文丘里管等)亦是降低費用的辦法,但是節(jié)流裝置的購置費又高了,應該仔細核算一下。
      (4)校驗費
      DPF的一個優(yōu)點是可節(jié)省檢測件的校驗費,不但制造者,使用者亦可免去實流校驗的麻煩,這點意義深遠。當然DPF其余兩部分校驗費亦應考慮,它們相對比較方便便宜。
      (5)維護費
      DPF檢測件維護費較少,其余兩部分有一定的維護費。
      (6)備品備件
      DPF差壓和顯示儀表通用性強,對于大中型企業(yè)使用的流量儀表數(shù)量較多時可集中選用某些型號規(guī)格,以節(jié)省備品備件數(shù)量。近年推廣定值節(jié)流件使節(jié)流裝置擺脫對號入座的局面,檢測件的購置就很方便了,可減少備品備件數(shù)量。
      以上各項費用的綜合計算可以比較準確地確定其經(jīng)濟性。
    標準節(jié)流裝置的選擇原則
      節(jié)流式DPF的檢測件當然是標準節(jié)流裝置,為了選擇最合適的標準節(jié)流裝置,選型時應從以下幾方面考慮:
      1)管徑、直徑比和雷諾數(shù)范圍的限制條件;
      2)測量精確度;
      3)允許的壓力損失;
      4)要求的最短直管段長度;
      5)對被測介質(zhì)侵蝕、磨損和臟污的敏感性;
      6)結(jié)構的復雜程度和價格;
      7)安裝的方便性;
      8)使用的長期穩(wěn)定性。
      根據(jù)上述幾方面,標準節(jié)流裝置的選型原則可歸納為以下幾點。
      標準節(jié)流裝置各種類型節(jié)流件應用的管徑、直徑比和雷諾數(shù)范圍皆有一定的限制,在國家標準GB/T 2624-93(或國際標準ISO 5167-1)中有詳細規(guī)定,例如孔板可應用于比噴嘴和文丘里噴嘴更大的管徑范圍,經(jīng)典文丘里管各種類型之間的管徑范圍差別較大等等。
      標準節(jié)流裝置各種類型節(jié)流件的精確度在同樣差壓、密度測量精確度下,決定于流出系數(shù)與可膨脹性系數(shù)的不確定度。各種節(jié)流件的流出系數(shù)的不確定度差別較大,相比之下,孔板的流出系數(shù)的不確定度最小,廓形節(jié)流件(噴嘴、文丘里管)較大。廓形節(jié)流件較大的原因,是標準中給出的流出系數(shù)公式所依據(jù)的擬合的數(shù)據(jù)庫質(zhì)量較差。但是對廓形節(jié)流件進行個別校準,也可得到高的精確度。
      在同樣差壓下,經(jīng)典文丘里管和文丘里噴嘴的壓力損失約為孔板與噴嘴的1/4-1/6。而在同樣的流量和相同的β值時噴嘴的壓力損失只有孔板的30%-50%。
      在相同阻流件類型和直徑比情況下,經(jīng)典文丘里管的必要直管段長度比孔板與噴嘴的要小得多。
      測量易使節(jié)流件沾污、磨損及變形的被測介質(zhì)時,廓形節(jié)流件較孔板要*得多。
      在加工制造及安裝等方面,孔板最為簡單,噴嘴次之,文丘里噴嘴和經(jīng)典文丘里管最復雜,其造價亦依次遞增。管徑愈大,這種差別愈顯著。
      孔板易取出檢查節(jié)流件質(zhì)量(采用可換孔板節(jié)流裝置),噴嘴和文丘里管則需截斷流體,拆下管道才可檢查,比較麻煩。
      中小口徑(DN50-DN100)節(jié)流裝置,取壓口尺寸和取壓位置的影響顯著,這時采用環(huán)室取壓有一定優(yōu)勢。


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