氫氣(qì)流量計選型與(yǔ)安裝時需要注意的問題有哪(nǎ)些
點擊次數:2250 發布時間:2020-11-06 09:10:33
氫氣流量計主要用於(yú)工業管道介質流體的流量測量,如氣體(tǐ)、液體、蒸氣等多種介質。無(wú)可(kě)動機械零件,因此可靠性高,維護量小(xiǎo)。儀表參數能長期穩定。渦(wō)街流量計采用(yòng)壓電應力(lì)式(shì)傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度(dù)範圍內工作。
氫氣流量計(jì)是基於卡門渦街原理而研(yán)製成功的一種(zhǒng)具有國際(jì)先進(jìn)水平的新型流量計。由於它具有其它流量計不可兼得的優點,自七十年代以來得到了迅速發展,據有關資(zī)料顯示已廣泛應用於(yú)各個領域。將(jiāng)在(zài)未來流量儀表中占主導地位,是孔(kǒng)板(bǎn)流量計*理想的替代產品。
渦街流量傳感器適用於測量過熱蒸汽、飽(bǎo)和蒸汽、壓縮空氣(qì)和一般氣體、水和液(yè)體的質量流量和體積流(liú)量(liàng)。本文就(jiù)針對於氫氣流量計在工業生產中的選擇方法和安裝要(yào)求進行說明。一、氫氣流量計的選(xuǎn)擇
氫氣流量計(jì)的選用要結合工藝介質的特點、流量計(jì)的性能(néng)、經濟性、安裝及環境(jìng)等方麵來考慮,一般專業人員都可以做到。本文中重點(diǎn)說明幾點(diǎn)需要特別注意(yì)的問(wèn)題。
根據所測介質(zhì)情況選擇
1.1根(gēn)據測量介(jiè)質進行產品的選型(xíng)
一般氫(qīng)氣流量計可以測量氣體、液體和蒸汽介質(zhì)的流量(liàng),但由於(yú)各(gè)種(zhǒng)介質特性千(qiān)差萬別,傳感器結構形(xíng)式各種各樣,其適應性也不同。壓電應力式和電容式氫氣流量(liàng)計應用範圍較廣,但在測(cè)低密(mì)度和低流速氣體流量時(shí),由於受到漩渦能量的限製,發生漩(xuán)渦不強烈信號低,電容式氫(qīng)氣流量計由於存在(zài)兩(liǎng)個(gè)導壓孔(kǒng),不易測(cè)量贓物介質;超聲波式雖然能測量低(dī)流速介質流量,但對(duì)脈(mò)動較敏感;具體情況(kuàng)如下(xià):
1)對於介質中含有粉塵和固體顆粒或懸浮物的流體(tǐ)不(bú)宜選用電容氫氣流量計。因為在漩渦(wō)發生(shēng)體(tǐ)兩側有兩個(gè)導壓小孔,容易堵(dǔ)塞,使(shǐ)輸出信號為零。凡是帶有導壓小孔的(de)其它類(lèi)型的(de)流量計和電容流量計具有(yǒu)相似的情況。
2)氫氣流量計雖然抗振性(xìng)能強,但使用溫度範圍不如電容(róng)式和壓電應力式(shì)寬。一般壓電(diàn)式氫氣流量(liàng)計測溫上限(xiàn)不超過300℃。超過(guò)時壓電元(yuán)件絕緣下降,輸出信號(hào)變小,抗幹擾能力大大降低;電容式氫氣流量計的測溫上限(xiàn)達400℃,具有較好的耐高溫性能;而超聲(shēng)波式(shì)氫氣流(liú)量計測溫上限不超過200℃,如果被測流量介質溫度超過此範圍,則(zé)可能損壞超聲波(bō)探頭。另(lìng)外,超聲波氫氣流量計不(bú)宜(yí)在含有(yǒu)過(guò)多氣泡的液體或含雜(zá)質的液體中測量,因為有過多氣(qì)泡的液體,超聲(shēng)波(bō)不易穿過,可能造成測量上的困難甚至不可能測量(liàng)。液(yè)體中含有雜質會對超聲波起到慢反射(shè)或吸收的(de)作用,影響測量的準確(què)性。
3)氫氣流量(liàng)計的選擇不僅要考慮被測介質的(de)溫度(dù),還要考慮檢修吹掃介質(zhì)的(de)溫度。氫氣流量計的被測介質溫度可(kě)能是常溫(wēn),但是在(zài)檢修時(shí)需要用蒸汽吹掃管線(xiàn),蒸汽的溫度在150℃以上,如果(guǒ)選型時隻考慮到介(jiè)質(zhì)的(de)溫度而選擇適用溫度範圍低的氫(qīng)氣流量計,在(zài)檢修吹(chuī)掃管線時,就有可能損壞敏感元件。
4)在使用狀(zhuàng)態下,如果被測介質有明顯的脈動,則不宜選(xuǎn)擇超聲波氫氣流(liú)量計。因為超聲波氫氣流量計對小流量敏感度很高(gāo),在這種場合使用,會使輸出信號(hào)不穩定甚至失真。
5)在(zài)液體中混(hún)有(yǒu)大量氣泡的場合,不宜選用各種氫氣流量計。
1.2 根據抗管道和流體振動情況進行產品選擇
氫氣流量計是(shì)根據在流(liú)體(tǐ)管道中設置(zhì)阻力體來產生漩渦(wō),檢測漩渦(wō)的頻率來(lái)測流量的。在工業(yè)生產中,振動是普遍存在和(hé)不可避免的,一般的工業振(zhèn)動頻率大都(dōu)在幾赫到幾千赫,氫氣流量計的漩渦頻率正好落在這個範圍之內,如(rú)果安裝氫氣流量計(jì)的管道和流體發生(shēng)振(zhèn)動,勢必對氫氣流量計的測(cè)量造成影響,所以(yǐ)氫氣流量計必須有抗振補償功能(néng)。
常用的氫(qīng)氣流量計有電容式、壓電應力式(shì)、超聲波式等種類(lèi),目前市場上這幾種都有著(zhe)較好的抗振能力,其中電容式、壓電(diàn)應力(lì)式隻能抗二(èr)維震(zhèn)動,即對振動方(fāng)向在縱向(順流向)或與漩渦發生(shēng)體軸線平行(háng)的方向振動,具有抗振能力,基本可以消除,但對抗橫向(與漩渦(wō)升力方向一致)振動能力很弱,而超聲波式具有抗三維振動能力。因此在一般場合,振動加速(sù)度小於1g,振動頻率小於500Hz、振幅小於2.1mm(用手摸有較強烈的(de)振(zhèn)感,有握不住(zhù)的感覺),三種流量計都(dōu)可以滿足要求,但在振動特別強烈的場(chǎng)合(hé),或有(yǒu)升力方向振動的(de)場合,選用超聲波流量(liàng)計比較合(hé)適(shì)。
二(èr)、氫氣流量計的安裝
氫氣流量計的安(ān)裝要考慮流量計的定位、液體流向、上下遊直觀段(duàn)的長度、配管直(zhí)徑、環境影響(溫度(dù)、電磁(cí)輻射、腐蝕)、振動、閥門的安(ān)裝、管道支撐等因素。一般要求(qiú)流量口徑和配管直徑一致且同心,上遊(yóu)直管(guǎn)段長度通常取決於上遊阻力件(縮(suō)管、擴管、彎頭、閥門)形式,一般上遊直(zhí)管段長度要(yào)保證20D,下遊(yóu)5D(其中(zhōng)D為管(guǎn)道直徑)。當上遊阻力件(jiàn)為閥門或截止閥時,必須保證上遊直管段的長(zhǎng)度不(bú)少於40D。流(liú)量計的安裝地點要避開高溫、腐蝕(shí)、電磁輻射、振源,當振動強烈時還應考慮(lǜ)加(jiā)支撐以減少振幅的影響。在把氫氣流量計用於控製回路測(cè)量時,推薦把流量計裝在調節閥的下遊。
通常為了避免振(zhèn)動或一些不可預知的原因,在流量計上遊安裝節流(liú)圈、膨脹段或儲罐,以部分吸收流體的振(zhèn)動和衝擊,這在控製回路中尤為重要(yào)。如果預知某一方(fāng)向(xiàng)的振動(dòng)後(hòu),應避免(miǎn)氫氣流量計安裝在漩渦升力方向與振動方(fāng)向一(yī)致(zhì)的地方。
超聲波氫氣流量(liàng)計處於水平管道(dào)安裝時,應使超聲波探頭處在水平管道(dào)兩側的中間位(wèi)置(即漩渦發生體處於上下垂直的位置)。這樣做(zuò)在於氣泡易聚集在管道(dào)的上方,大的異物則(zé)沿管道(dào)底部流動,它們都將妨礙超聲波(bō)穿過,按上述方式安裝,則(zé)有(yǒu)效避免了以上現(xiàn)象,給測量(liàng)帶來好處。
保證管道內徑與流量計口徑相(xiàng)同是(shì)製造廠家對用戶使用流量計的基本要求(qiú)。但在實際使用中表明,由於國外製(zhì)造廠家流量計口徑(jìng)標準不一,其標準的管道(dào)內徑與我國國標管道內徑在同一公稱通徑下存在(zài)差異。另外(wài),工程通徑相同時,由於壓力等級要求不一樣,管子的壁厚也不(bú)一樣。用戶在選擇和安裝使用氫氣(qì)流量計時常常忽視管(guǎn)道匹配的(de)問題,因而容易造成附加誤差。
三、本文結語
氫氣流(liú)量(liàng)計在工程使用中所暴露和遇到的某些問題,使各生產廠家發展(zhǎn)更為實用和完美的氫氣流量計。
目前,隨著新技術(shù)、新工藝、新材料的發展,氫氣流量計也在不斷發展中。但是,由於所處環境、工藝介質及管路係統等的複雜性,決(jué)定了(le)真正應用好氫氣流量計,還需要廣大用戶在實踐中不斷摸索。相信隨著科技的發展和進步,新一代的(de)氫氣流量計將具有更(gèng)加優越的性能,在流量測量中占有更廣闊的(de)領域。
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