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技術文章

常用蒸汽流量計的優(yōu)缺點對比

更新時間:2015-08-12 瀏覽次數(shù):2485

所謂蒸汽(又稱可凝性氣體),是相對于*氣體(或稱非可凝性氣體)而言的。對于任何一種氣體,都存在有一個臨界溫度,在臨界溫度以上的氣體,不能通過等溫壓縮發(fā)生液化,稱為*氣體;而在臨界溫度以下的氣體,靠單純增加壓力即能使其液化,便是蒸汽。

  至今為止,工業(yè)用流量儀表種類多達60余種,之所以這樣,因為*還沒有一種對任何流體、任何量程、任何流動狀態(tài)以及任何使用條件都使用的流量儀表,每種流量儀表都有它特定的適用性,也有其局限性。如果   在選擇流量儀表時應考慮5個主要因素:被測流體特性、生產(chǎn)工藝情況、安裝條件、維護需求以及流量儀表的特性。對蒸汽計量而言,同樣要考慮以上5個因素。這里,著重討論流量儀表的特性、安裝條件、維護需求以及選用流量儀表應注意的幾個問題。
    目前,測量蒸汽流量的儀表主要有差壓式(孔板、均速管、V錐、彎管)流量計、分流旋翼式流量計、阿牛巴流量計,   在選擇流量儀表時應考慮5個主要因素:被測流體特性、生產(chǎn)工藝情況、安裝條件、維護需求以及流量儀表的特性。對蒸汽計量而言,同樣要考慮以上5個因素。這里,著重討論流量儀表的特性、安裝條件、維護需求以及選用流量儀表應注意的幾個問題。
    目前,測量蒸汽流量的儀表主要差壓式(孔板、均速管、V錐、彎管)流量計、分流旋翼式流量計、阿牛巴流量計,渦街流量計、浮子式流量計等浮子式流量計等流量儀表選擇不當。

孔板流量計應用歷史悠久,有標準,理論精度高,應用十分普遍,但經(jīng)過幾十年的應用,總結(jié)出孔板流量計的優(yōu)缺點:

孔板流量計的優(yōu)點:

1、標準節(jié)流件是全用的,并得到了標準組織的認可,無需實流校準,即可投用,在流量傳感器中也是*的;
2、結(jié)構(gòu)易于復制,簡單、牢固、性能穩(wěn)定可靠、價格低廉;
3、應用范圍廣,包括全部單相流體(液、氣、蒸汽)、部分混相流,一般生產(chǎn)過程的管徑、工作狀態(tài)(溫度、壓力)皆可以測量;
4、檢測件和差壓顯示儀表可分開不同廠家生產(chǎn),便與專業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。

孔板流量計的缺點:

   ①應用中許多因素(設計參數(shù)與工況參數(shù)不符,上游直管段不足,孔板和管道不同心,孔板A面受污,銳角磨損等)對其測量精度有非常大的影響,使其測量誤差增大;

    ②安裝較為麻煩,維護及拆洗的工作量較大;

    ③需配差壓變送器使用,增加了維護的工作量,另需敷設導壓管,且在冬季需對導壓管進行保溫,不可以安裝在室外;

    ④流量量程比為1:3,局限性大;

    ⑤若安裝不正確,容易發(fā)生蒸汽泄漏;

    ⑥壓力損失較大,運行費用高。

    2.3 彎管流量計

    ①結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉。彎管傳感器實際上是一個90度標準彎頭,沒有比它結(jié)構(gòu)更簡單的流量傳感器了。隨著機械加工工業(yè)的發(fā)展和行業(yè)標準化及規(guī)范化管理的不斷完善,用作彎管傳感器的標準機制彎頭其質(zhì)量越來越好,價格也越來越低;

    ②無任何附加節(jié)流件或插入件,可大大降低流體在管道內(nèi)輸送的動力消耗,節(jié)約能源,尤其對那些大系統(tǒng)、大管徑、低壓頭的測量對象好處更加

  ③彎管流量計傳感器耐磨損,對微量磨損不敏感;

    ④可采用直接焊接法進行安裝,使現(xiàn)場跑冒滴漏的麻煩得到*的解決;

    ⑤適應性強,量程范圍寬,直管段要求不嚴。只要是可以用孔板、渦街、均速管流量計來測量的管道內(nèi)流體流量都可以用彎管流量計進行測量,而且在耐高溫、耐高壓、耐沖擊、耐振動、耐潮濕、耐粉塵等方面,彎管流量計遠優(yōu)于其它流量計。

    如高溫、高壓、沖擊、振動,對于渦街流量計來說其使用性是十分有限的,這與其測量原理有關,實測測量結(jié)果產(chǎn)生較大的附加誤差影響了測量精度,造成測量不準。所有這些問題對彎管流量計來說都不存在。

    彎管流量計的量程比可達1:10,對于蒸汽,它的適用范圍為0-70m/s,可以較好地滿足蒸汽流量測量的要求。彎管流量計由于其特殊的測量原理,使其在實際應用時對直管段的要求不嚴格,一般只要求前5D、后2D即可,遠遠低于其他流量測量裝置的要求;

    ⑥彎管流量計精度高,重現(xiàn)性好,測量精度可達1.14%,重現(xiàn)性精度可達0.2%,一次安裝后,不再需要重復拆裝,因此,其安裝精度也能得到*保證。

    2.4 塔形(V型錐)流量計

    以孔板、噴嘴和文丘里管為代表的差壓式流量計(統(tǒng)稱標準節(jié)流裝置)已統(tǒng)領流量領域近百年,其優(yōu)點是已經(jīng)標準化、結(jié)構(gòu)簡單固、易于加工制造、價格低廉、通用性強。近百年來人們從未間斷過對它們的研究和改善工作,但是由于先天結(jié)構(gòu)上的缺陷,其本身固有的一些缺點,至今仍然沒能得到很好的解決。如:流出系數(shù)不穩(wěn)定、線性差、重復性不高從而影響到準確度也不高??装迦肟阡J角這個關鍵部位易磨損、前部易積污、量程比小、壓力損失大,特別是十分苛刻的直管段要求在實際使用中很難滿足等。

    為了克服上述這些不足,人們曾研制出1/4圓孔板、錐形入口孔板、圓缺孔板、偏心孔板、楔形孔板、可更換孔板、彎管等諸多的非標準節(jié)流件,試圖解決這些問題。但是這些節(jié)流件同標準孔板一樣,大都沒有突破“流體中心突然收縮"這個模式,只是或多或少改善了局部某一個問題,并沒有從根本上*解決所有問題,這種改進工作到了80年代中期才有了突破性的發(fā)展:塔形流量計出現(xiàn)打破了沿襲近百年的模式結(jié)構(gòu),使得節(jié)流式差壓儀表發(fā)生了“質(zhì)的飛躍"。

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