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彎管流量計(jì)的特點(diǎn)及應(yīng)用分析 彎管流量計(jì)如何操作

時(shí)間:2020-06-30    來(lái)源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
【導(dǎo)讀】   摘要:介紹了彎管流量計(jì)的工作原理。通過與其它流量計(jì)的對(duì)比,彎管流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓損小、免維護(hù)、適應(yīng)性強(qiáng)精度高等特點(diǎn)。以前進(jìn)熱電廠現(xiàn)有三臺(tái)65噸/鍋爐,三臺(tái)1.2萬(wàn)千瓦機(jī)組的

  摘要:介紹了彎管流量計(jì)的工作原理。通過與其它流量計(jì)的對(duì)比,彎管流量計(jì)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓損小、免維護(hù)、適應(yīng)性強(qiáng)精度高等特點(diǎn)。以前進(jìn)熱電廠現(xiàn)有三臺(tái)65噸/鍋爐,三臺(tái)1.2萬(wàn)千瓦機(jī)組的流量計(jì)改進(jìn)情況來(lái)看,較好的解決了能源的計(jì)量問題。
  
  1、概述
  
  隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展,企業(yè)對(duì)能源的要求越來(lái)越重視。工藝過程控制、生產(chǎn)成本核算、能源計(jì)量考核等能源的調(diào)控方面的問題對(duì)流量測(cè)量越來(lái)越依賴,因此準(zhǔn)確測(cè)量蒸汽、天然氣、水等介質(zhì)的流量在工業(yè)能源節(jié)能方面越來(lái)越重要。彎管流量計(jì)的研究、設(shè)計(jì)已有80余年的歷史,但因各種技術(shù)的限制其工業(yè)應(yīng)用存在很大困難。隨著彎管加工技術(shù)和測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步,在*近幾年得到廣泛關(guān)注和有效推廣。本文通過對(duì)傳統(tǒng)流量計(jì)與彎管流量計(jì)的應(yīng)用性能比較,經(jīng)過比對(duì)、測(cè)算分析,彎管流量具有壓損小、易維護(hù)、測(cè)量精度高、重復(fù)性好等特點(diǎn),能夠較好的解決能源的計(jì)量問題。
  
  2、彎管流量計(jì)的工作原理
  
  彎管流量計(jì)與傳統(tǒng)的孔板流量計(jì)一樣,同屬于差壓式流量計(jì)的范疇,只是彎管流量計(jì)產(chǎn)生差壓的方式與孔板流量計(jì)不同??装迨抢昧黧w的縮放原理產(chǎn)生差壓的,而彎管傳感器是利用流體的慣性原理產(chǎn)生差壓的。當(dāng)流體通過彎管時(shí),由于受彎管的約束流體被迫作類似的圓周運(yùn)動(dòng),流體在作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力作用于彎管的內(nèi)外兩側(cè),使彎管傳感器內(nèi)外兩側(cè)之間產(chǎn)生一個(gè)壓力差,該壓力差的大小與流體的密度、平均流速、管道的曲率半徑、管道內(nèi)徑有關(guān),其表達(dá)式為
  
  其中v—流體值彎管中的平均流速;
  
  R—彎管中心曲率半徑;
  
  D—彎管的內(nèi)徑
  
  —彎管中心曲率半徑;
  
  ΔP—流體通過彎管傳感器時(shí)產(chǎn)生的差壓值;
  
  —介質(zhì)的密度;
  
  管道內(nèi)流體的流量
  
  從以上可知,只要準(zhǔn)確測(cè)量出壓力差,在進(jìn)行運(yùn)算的同時(shí)再考慮到溫度、壓力對(duì)于介質(zhì)密度的影響進(jìn)行必要的溫度補(bǔ)償,就能準(zhǔn)確的測(cè)量介質(zhì)的流量。
  
  3、彎管流量計(jì)的特點(diǎn)及與其他流量計(jì)性能比較
  
  3.1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性價(jià)比高
  
  結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低。彎管傳感器實(shí)際上是一個(gè)90度標(biāo)準(zhǔn)彎頭,沒有比它結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單的流量傳感器了。隨著機(jī)械加工工業(yè)的發(fā)展和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)范化管理的不斷完善,用作彎管傳感器的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)制彎頭其質(zhì)量越來(lái)越好,價(jià)格也越來(lái)越低。法蘭式取壓的孔板流量計(jì)是市場(chǎng)上價(jià)格*便宜的流量計(jì),彎管流量計(jì)的價(jià)格完全可以和它相比。
  
  3.2可測(cè)量容易臟污、易堵塞介質(zhì)的傳感器
  
  煤氣(包括:高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、發(fā)生爐煤氣等)、煙氣等屬臟污介質(zhì),容易堵塞、粘連傳感器關(guān)鍵部位,直接影響測(cè)量。傳統(tǒng)孔板流量計(jì)及渦街流量計(jì)基本無(wú)法保證長(zhǎng)期運(yùn)行的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。循環(huán)水水質(zhì)較差,對(duì)流量測(cè)量裝置的污染影響較大??装辶髁坑?jì)的節(jié)流件或渦街流量計(jì)的插入件極易被循環(huán)水玷污或堵塞,尤其是孔板節(jié)流口的直角部分,即使是輕微的玷污也會(huì)對(duì)測(cè)量精度造成極大的影響。彎管傳感器對(duì)于類似煤氣、循環(huán)水這樣的介質(zhì)其適應(yīng)性是不用懷疑的,即使是長(zhǎng)期的運(yùn)行也能保證彎管流量計(jì)的正常工作,保證其足夠的測(cè)量精度。
  
  3.3適應(yīng)性強(qiáng),量程范圍寬,直管段要求不嚴(yán)。只要是可以用孔板、渦街、均速管流量計(jì)來(lái)測(cè)量的管道內(nèi)流體流量都可以用彎管流量計(jì)進(jìn)行測(cè)量,而且在耐高溫、耐高壓、耐沖擊、耐振動(dòng)、耐潮濕、耐粉塵等方面,彎管流量計(jì)遠(yuǎn)優(yōu)于其它流量計(jì)。對(duì)于渦街流量計(jì)來(lái)說其使用性是十分有限的,這與其測(cè)量原理有關(guān),實(shí)測(cè)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大的附加誤差影響了測(cè)量精度,造成測(cè)量不準(zhǔn)。所有這些問題對(duì)彎管流量計(jì)來(lái)說幾乎沒有影響,而高溫、高壓對(duì)于彎管傳感器來(lái)說只要采用與工藝管道相同材質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)彎頭,就可以得到解決。
  
  彎管流量計(jì)的量程比可達(dá)1:10。量程范圍寬一方面是指彎管流量計(jì)對(duì)于其測(cè)量介質(zhì)的流速適用范圍寬,對(duì)于蒸汽或其它氣體介質(zhì),流速范圍為0~70m/s,可以較好地滿足蒸汽流量測(cè)量的要求;液體介質(zhì)流速范圍為0~5m/s。以上所說的流速范圍也沒有嚴(yán)格的限制,如果被測(cè)介質(zhì)沒有上限流速的限制,則流速范圍還可更大;有足夠精度的微差壓變送器相配合,則流體流速的低限可取得很小。高質(zhì)量微差壓變送器的應(yīng)用使彎管流量計(jì)能夠適應(yīng)低流速、小信號(hào)測(cè)量的要求??傊瑥澒芰髁坑?jì)的量程范圍完全可以滿足不同對(duì)象的流量測(cè)量的要求。量程范圍寬的另一方面是指彎管傳感器的幾何尺寸沒有限制,管徑可從十幾毫米到一米甚至兩米以上。
  
  直管段要求不嚴(yán)格也是彎管流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)使用中十分重要的特點(diǎn)之一,許多流量測(cè)量裝置都因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)直管段不能滿足要求而不能進(jìn)行測(cè)量或不能保證其測(cè)量精度。彎管流量計(jì)由于其特殊的測(cè)量原理,使其在實(shí)際應(yīng)用時(shí)對(duì)直管段的要求不嚴(yán)格,一般只要求前5D、后2D即可,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他流量測(cè)量裝置的要求。
  
  3.4彎管流量計(jì)精度高,重現(xiàn)性好,測(cè)量精度可達(dá)1%,重現(xiàn)性精度可達(dá)0.02%,一次安裝后,不再需要重復(fù)拆裝,因此,其安裝精度也能得到*佳保證。
  
  3.5無(wú)任何附加節(jié)流件或插入件,無(wú)附加壓力損失,節(jié)約能源
  
  對(duì)孔扳流量計(jì)來(lái)說,流體在孔板上的壓力損失是不可恢復(fù)的,其損失可達(dá)孔板在該流量下產(chǎn)生的差壓值的60%~80%。彎管流量計(jì)與其他流量計(jì)相比*重要的是無(wú)任何附加節(jié)流件或插入件,不存在管道附加阻力損失的問題,孔板的節(jié)流損耗可簡(jiǎn)單地看作是彎管流量計(jì)的節(jié)能效果,這對(duì)于那些大系統(tǒng)、大管徑、大流量、低壓力的測(cè)量對(duì)象好處更加明顯。這一特點(diǎn)給彎管流量計(jì)的工業(yè)化應(yīng)用帶來(lái)了巨大的便利和經(jīng)濟(jì)效益。
  
  3.6免維護(hù)的流量傳感器
  
  彎管流量計(jì)傳感器耐磨損,對(duì)微量磨損不敏感,在高速流體沖擊下不會(huì)變形、扭曲、震動(dòng),長(zhǎng)期高低溫工作條件下敏感元件不會(huì)老化、變質(zhì)而降低穩(wěn)定性和靈敏度。對(duì)于環(huán)境中可能出現(xiàn)的震動(dòng)、粉塵、潮濕、電磁場(chǎng)干擾不敏感,經(jīng)過長(zhǎng)周期運(yùn)行它的穩(wěn)定性、靈敏度、準(zhǔn)確性不會(huì)發(fā)生明顯變化,能在*大程度上防止傳感器被粘污、結(jié)疤、堵塞等等。而孔板流量計(jì)的節(jié)流口對(duì)微量磨損就十分敏感。一般計(jì)量用孔板流量計(jì)的孔板每年必須進(jìn)行一次或一次以上的強(qiáng)制性磨損檢查,這是保證孔板流量計(jì)準(zhǔn)確計(jì)量的必要條件。對(duì)于那些大管徑的孔板和蒸汽孔板,其拆裝難度之大,維修費(fèi)用之高,給使用者帶來(lái)了額外的負(fù)擔(dān)。彎管傳感器因耐磨損、免維護(hù)、長(zhǎng)周期高精度運(yùn)行的特點(diǎn),采用直接焊接法進(jìn)行安裝,使現(xiàn)場(chǎng)跑冒滴漏的問題得到徹底的解決。
  
  3.7測(cè)量數(shù)據(jù)可直接接入DCS系統(tǒng)
  
  測(cè)量數(shù)據(jù)可直接輸入DCS系統(tǒng)。專用主機(jī)配有RSR-232、485通訊接口。
  
  4、彎管流量計(jì)的應(yīng)用分析
  
  以前進(jìn)熱電廠現(xiàn)有三臺(tái)65噸/鍋爐,三臺(tái)1.2萬(wàn)千瓦機(jī)組的流量計(jì)改進(jìn)為依據(jù)進(jìn)行分析。
  
  4.1改進(jìn)方案
  
  三臺(tái)65噸/時(shí)鍋爐,改進(jìn)前的生產(chǎn)工藝如圖1所示。每臺(tái)鍋爐主蒸汽管道原安裝兩個(gè)孔板流量計(jì),共六臺(tái)。由于孔板流量計(jì)采用截流產(chǎn)生壓差的原理計(jì)算蒸汽流量,因此,蒸汽在流過孔板時(shí)造成壓力損失。經(jīng)測(cè)定,蒸汽流過孔板流量計(jì)造成壓力損失約0.05MPa,蒸汽由鍋爐進(jìn)入汽輪機(jī)需經(jīng)過兩個(gè)孔板流量計(jì),在孔板流量計(jì)上造成的壓力損失約0.1MPa,加上蒸汽管道及閥門造成的壓力損失,使鍋爐過熱器集汽聯(lián)箱出口至汽輪機(jī)進(jìn)汽口之間管道損失達(dá)到0.4MPa。即使鍋爐壓紅線運(yùn)行(3.82MPa)、汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力只能達(dá)3.4MPa(設(shè)計(jì)進(jìn)汽壓力為3.47MPa),致使發(fā)電汽耗上升,發(fā)電煤耗上升,一年造成420萬(wàn)kWh電能的損失,折合原煤達(dá)到4200噸/年,增加二氧化硫排放量21.5噸。
  
  圖1原有生產(chǎn)工藝圖
  
  Fig1Originaltechniqueofproductionchart
  
  用彎管流量計(jì)代替孔板流量計(jì),彎管傳感器安裝于原管道的90度轉(zhuǎn)彎處,即取代了原90度彎頭。不增加任何壓力損失,可將節(jié)流孔板流量計(jì)裝置產(chǎn)生的壓力損失完全節(jié)省下來(lái)。改進(jìn)工藝見圖2。據(jù)測(cè)算,將減少蒸汽管道上的壓力損失0.1Mpa。從而在鍋爐工況不變的情況下提高汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力0.1MPa,使汽輪機(jī)進(jìn)汽壓力提升至3.5MPa,根據(jù)12MKW汽輪機(jī)負(fù)荷特性曲線,滿負(fù)荷的情況下進(jìn)汽壓力由3.4MPa提升至3.5MPa,負(fù)荷增加200kWh,發(fā)電汽耗下降0.1kg/kWh。從而達(dá)到節(jié)能降耗目的。
  
  4.2改進(jìn)后經(jīng)濟(jì)效益分析
  
  圖2改進(jìn)工藝圖
  
  Fig2Improvementcraftchart
  
  (1)節(jié)能效益
  
  根據(jù)12MW汽輪機(jī)負(fù)荷特性曲線,由于現(xiàn)有節(jié)流孔板阻力的影響,滿負(fù)荷的情況下進(jìn)汽壓力由3.5MPa降低至3.4MPa,發(fā)電量將減少200kWh。本項(xiàng)目投入運(yùn)行后,將避免該蒸汽壓降能耗損失,汽輪機(jī)汽耗率降低0.1kg/kWh,本項(xiàng)目的節(jié)能經(jīng)濟(jì)效益是明顯的。僅從減少蒸汽熱能損失、在相同蒸汽量條件下增加發(fā)電量或在相同發(fā)電量的條件下節(jié)約蒸汽耗量這一點(diǎn)來(lái)計(jì)算,節(jié)約原煤4200噸/年,減少生產(chǎn)成本達(dá)到210萬(wàn)元,投資回收期僅3個(gè)月。本項(xiàng)目是個(gè)有效節(jié)能、節(jié)約資源的清潔生產(chǎn)項(xiàng)目。
  
  (2)環(huán)保效益
  
  本項(xiàng)目是一個(gè)從源頭削減和控制污染物產(chǎn)生的工程項(xiàng)目。投入生產(chǎn)運(yùn)行后,節(jié)約原煤4200噸/年。則能減少二氧化硫產(chǎn)生量達(dá)到54噸/年,減少二氧化硫排放量21.5噸/年,減少3570萬(wàn)m3/年的煙氣排放量。因此,環(huán)境效益顯著。
  
  5、結(jié)論
  
  5.1孔板流量計(jì)壓力損失不可小視,由此帶來(lái)的能源消耗很大(一般為孔板差壓值的60%左右),應(yīng)引起企業(yè)的高度重視。
  
  5.2彎管流量計(jì)無(wú)附加阻力損失、免維護(hù)、耐高溫、耐高壓,測(cè)量精度完全滿足現(xiàn)場(chǎng)需要。
  
  5.3通過技改采用新技術(shù),節(jié)能降耗,為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【導(dǎo)讀】彎管流量計(jì)具有非常穩(wěn)定的使用性能,在各種不同環(huán)境下應(yīng)用,都能滿足相應(yīng)環(huán)境的應(yīng)用要求; 功能特性優(yōu)勢(shì)得到全面發(fā)揮,效果方面會(huì)有很好的優(yōu)勢(shì),工作性能各方面



    彎管流量計(jì)具有非常穩(wěn)定的使用性能,在各種不同環(huán)境下應(yīng)用,都能滿足相應(yīng)環(huán)境的應(yīng)用要求;


    功能特性優(yōu)勢(shì)得到全面發(fā)揮,效果方面會(huì)有很好的優(yōu)勢(shì),工作性能各方面都能達(dá)到更好標(biāo)準(zhǔn);


    建議要選擇專業(yè)正規(guī)品牌進(jìn)行使用,自然就會(huì)發(fā)揮出下面這些優(yōu)勢(shì),帶來(lái)更好的使用效果。


    彎管流量計(jì)發(fā)揮哪些優(yōu)勢(shì)?帶來(lái)哪些工作性能?


    1、系統(tǒng)穩(wěn)定性很強(qiáng)


    彎管流量計(jì)在工作過程中具有很好的系統(tǒng)穩(wěn)定性,在操作使用過程中具有更安全的使用效果;


    滿足用戶在各種不同環(huán)境安裝的使用要求,既能保證在工作穩(wěn)定性方面達(dá)到更好標(biāo)準(zhǔn),讓安全性得到全面提升;


    還能滿足各種環(huán)境的應(yīng)用要求,自然在工作方面就會(huì)帶來(lái)更好的使用體驗(yàn),不用擔(dān)心出現(xiàn)各種意外情況。


    2、測(cè)量精度非常高


    彎管流量計(jì)在工作過程中具有更高的測(cè)量精度,在使用效果方面會(huì)達(dá)到更好標(biāo)準(zhǔn),給用戶提供更為精準(zhǔn)準(zhǔn)確的測(cè)量;


    結(jié)果不受任何環(huán)境的影響,保證運(yùn)行功能非常穩(wěn)定,使用效果方面,針對(duì)性滿足大家需求;


    自然就會(huì)帶來(lái)更好的使用體驗(yàn)和優(yōu)勢(shì),在工作方面達(dá)到更好標(biāo)準(zhǔn),不用擔(dān)心出現(xiàn)各種意外情況。


    彎管流量計(jì)在工作工程中確實(shí)具有很好的使用優(yōu)勢(shì),實(shí)際工作性方面達(dá)到更好標(biāo)準(zhǔn);


    當(dāng)然前提是要選擇專業(yè)正規(guī)品牌廠家生產(chǎn)的彎管流量計(jì),在規(guī)格型號(hào)的選擇上,要結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行判斷;


    自然就會(huì)帶來(lái)更好的使用性能,發(fā)揮出更好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),帶來(lái)更好的使用體驗(yàn)。





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    彎管流量計(jì)屬于差壓式流量計(jì)裝置,廣泛用于電力、熱力、冶金、鋼鐵、化工、機(jī)械、紡織、造紙、制藥、食品、公用事業(yè)等行業(yè)的液體、氣體和蒸汽的流量測(cè)量。
    一、對(duì)L型彎管流量計(jì)傳感器安裝的注意事項(xiàng):
    1、首先截取兩段與取壓彎管相同管徑的直管段,長(zhǎng)度在1倍直徑以上。
    2、在條件較好的平臺(tái)(或平地)上,將截取的兩段直管段與取壓彎管焊接,呈90垂直狀態(tài),并保證焊接質(zhì)量。
    3、將預(yù)制好的管道上架與工業(yè)管道焊接。
    4、彎管傳感器與工業(yè)管道焊接,盡可能使其在水平空間狀態(tài)下工作。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)不具備水平安裝條件時(shí),可在垂直空間狀態(tài)下安裝。
    二、S型彎管流量傳感器與工藝管道采用法蘭連接,可按傳感器標(biāo)志流向,與工藝管道呈水平空間狀態(tài)連接。
    三、彎管流量傳感器安裝時(shí),前端直管段長(zhǎng)度應(yīng)大于5倍直徑,后端直管段長(zhǎng)度應(yīng)大于2倍直徑.
    四、彎管流量計(jì)的投運(yùn):
    投運(yùn)前的檢查:
    1、檢查各個(gè)變送器(含差壓、壓力及溫度變送器)的配管、安裝及接線是否正確。
    2、檢查所有焊接接口,絲扣接頭是否做到嚴(yán)密、不泄露。
    3、檢查所有的二次表接線是否正確,與各變送器之間的接線是否正確,重點(diǎn)檢查電源接頭位置,
    4、上述檢查無(wú)誤后,接頭二次儀表供電電源。





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