下一篇:流量(liàng)儀表在化工行業(ye)的應用
1、渦街流量計(jì)
與孔闆流量計目(mu)前的技術水平
渦(wo)街流量計的基本(běn)結構由渦街發生(shēng)體、檢測元件、信号(hào)❌處🈲理⚽放大電路組(zǔ)成,目前對于渦街(jie)發生體的研究已(yi)達到相當完善的(de)🙇🏻程度,以三角型發(fā)生體爲*型體,檢測(ce)元件㊙️有熱敏電阻(zǔ)、應變片、壓電晶體(tǐ)、差動電容、超聲波(bō)等。信号處理部分(fen)有許多已微機化(huà)。渦街流量計具有(you)安裝方便(可直接(jie)在管道上安裝)、體(ti)積小、互換性強、長(zhǎng)期運行精度高,可(ke)适用于大多數👈液(yè)體、氣體和蒸氣測(cè)量。目前世界市場(chang)的渦街流量計的(de)銷售額每年遞增(zeng)30%左右。
目前,孔闆流(liu)量計的技術發展(zhan)水平仍以确定的(de)經驗公式爲🙇🏻基礎(chǔ),1980年标準化組織将(jiāng)R541與R781兩個标準合并(bìng)成标準ISO5167(1980)。
孔闆節流(liu)裝置由于結構簡(jiǎn)單,造價低、可靠等(děng)優點,它幾乎适用(yòng)于所有介質測量(liang),而與之配套的差(cha)壓🏒變送器發展迅(xùn)🌈速,使其本身具有(you)的不足得以彌補(bu)。
2、渦街流量計與孔(kong)闆流量計綜合性(xing)能評價
孔闆流量(liang)計(簡稱孔闆)由節(jiē)流件取壓裝置和(he)差壓💯變送器組成(cheng),導壓管對于易凍(dòng)的場所需要有伴(ban)熱措施,一個🌈流量(liàng)測量回路靜密封(feng)點爲20個左右,使用(yòng)中存在🔞如下問題(ti):
易凍、易堵、易漏、伴(bàn)熱容易造成差壓(yā)變送器器件老化(huà)、某些場合導壓管(guan)需加隔離液,由于(yú)伴熱或工藝操作(zuo)不穩,正、負導壓管(guǎn)隔🐅離液液線常常(chang)不等,産生液柱差(chà)🔞,使流量指示不準(zhun)。
以上都會使流量(liàng)系數發生變化,測(ce)量精度降低,管縮(suō)短導壓🐪管把差壓(ya)變送器直接安裝(zhuang)在管道上,但仍有(you)流動的死區。
渦街(jiē)流量計(簡稱渦街(jie))隻有3個靜密封點(dian),不易洩漏 ,沒有流(liu)動⁉️的死區,不需伴(bàn)熱保溫,不受流體(tǐ)重度、溫度、壓力、和(he)粘度等影響,流量(liang)系數長期不變。
但(dan)渦街在有振動場(chǎng)合使用時,會使流(liú)量測量不準✨。目前(qián),市場💚上已推出抗(kàng)振型的渦街,來克(kè)服振動對流量測(cè)量㊙️不準的影響。
(1)初(chu)步投資
一台進口(kou)渦街大約2萬元人(ren)民币(DN15-DN50),而一台節流(liu)裝置包括差壓變(bian)送器、孔闆及法蘭(lán)、導壓管、閥門、保溫(wen)箱或保護箱❄️也需(xū)1.5萬元❤️人民币,從長(zhǎng)遠觀點看、采用渦(wō)街仍然❌是合算的(de)。
(2)安裝費用
渦街安(ān)裝簡單,隻需保證(zhèng)流量計前後有一(yī)定的直管段即可(ke),孔闆直線段、同心(xīn)度、導壓管、變送器(qi)、保溫箱都有一定(dìng)的♉安裝要求、安裝(zhuāng)費用是渦街的數(shù)倍。
(3)維護費用
渦街(jie)除在計量上要求(qiu)周期性标定外,一(yi)般不會出現故障(zhang),而孔🙇♀️闆則不然,消(xiao)漏,定期排污,灌隔(ge)離液,更換導壓管(guǎn)、閥門❌、保溫、清洗❗孔(kǒng) 闆等,有一定的維(wei)護量。如200套流量孔(kǒng)闆♌測量回路(需保(bao)溫伴熱),每二年,保(bǎo)溫伴熱系統改造(zao)就得投入一定的(de)維修費,這還不包(bāo)🌍括差壓變送器的(de)更新,孔闆更新費(fèi)用。算下來足可以(yi)買一定數🌈量的進(jìn)口渦街.
(4)運行成本(běn)
1、蒸氣消耗費用
如(ru)200套流量孔闆測量(liàng)回路(需保溫伴熱(rè)),每 個伴熱點耗汽(qì)0.02t/h,如果每年平均按(an)4300小時計算,蒸汽費(fei)用爲40元/噸,則每年(nián)需💘消耗💯汽費用大(dà)約爲68.8萬元,每個回(huí)路每年耗費用爲(wei)0.344萬元。
2、能耗費用
渦(wo)街的壓力損失比(bǐ)孔闆小,約是孔闆(pan)的1/15。因此,長期的運(yùn)行✔️對泵及風機能(néng)耗費少。孔 闆是渦(wō)街的15倍,當用于氣(qi)體💜或蒸🈲汽流量測(ce)量時,由于密度小(xiao),同一管徑體積流(liu)量大,壓力損失更(gèng)是👨❤️👨嚴重,耗能費更(geng)高。
3、洩漏排污費
排(pái)污費視排污次數(shù),一般爲每年約20次(ci)左右,排出的污物(wù)及🏃♂️物料污染大氣(qi)環境,污水超标,環(huán)保部門也要對其(qí)罰款。
(5)長期運行精(jing)度
孔 闆的設計系(xi)統精度1.5%-2.5%,由于差壓(yā)與流量是菲線性(xìng)關系🐉,當🏃🏻流量低于(yú)30%時,誤差增大,氣體(tǐ)太爲嚴重,另一方(fang)面,由于✔️使用㊙️介質(zhi)的長期磨損,銳角(jiǎo)變鈍,使流量系數(shu)發生變化,也是影(ying)🚩響精度的一個重(zhòng)要原因。
由于渦街(jiē)的特殊結構,當精(jīng)度經實際确定後(hòu)(約爲0.5%-1%測量值),精度(dù)幾乎是不變的。
(6)可(kě)互換性
同一台渦(wō)街可測量氣體、液(yè)體及蒸汽的流量(liang),電子線路闆及🔞敏(min)感元件對不同呂(lǚ)徑的流量計來說(shuō)都有是♈通用的,信(xin)号輸出通常有三(san)種形式:脈沖、模拟(nǐ)🈚及數字信号。可以(yi)通過電路闆的開(kai)關來切換,用戶💚可(kě)随時根🈚據自己的(de)需要切換到另一(yī)種輸出信号。更改(gǎi)量程也很容易,對(duì)模拟輸出來說,隻(zhī)需改變輸入的脈(mò)沖頻率🤟行了。
孔闆(pan)則不然,孔徑是爲(wei)特定的介質而設(shè)計的,互換性差,改(gai)變🏃♂️量程也比較困(kun)難,需重新計算孔(kong)闆。
(7)量程比
由于渦(wo)街的輸出頻率與(yǔ)流量成線性關系(xì),則流量‼️的量🌐程比(bǐ)🈲可達20:1-80:1,例如:有些渦(wō)街流量計測量氣(qi)體及蒸氣的量程(cheng)比爲80:1,測量液🏃♀️體的(de)量程比爲40:1,能适應(yīng)工藝流量測量量(liang)程較大‼️的要求,精(jing)度仍🔱能保證。
差壓(yā)流量計的差壓與(yǔ)流量成非線性關(guān)系,在小流量🆚時📐測(cè)量不準,量程比隻(zhi)有3:1-5:1。如果擴大量程(cheng)比,必須設法提高(gāo)💔差壓⁉️變送🧑🏽🤝🧑🏻器的精(jīng)度。
(8)可靠性
現在有(you)種更爲可靠的渦(wō)街出現,它在一個(gè)表體上安裝了㊙️兩(liang)👅套㊙️電子線路、兩套(tào)敏感元件,且相互(hu)獨立,可用于重☎️要(yao)的流量🍓測量場合(he),差壓式流量計難(nán)以做到這點。
(9)節能(néng)效果
如蒸氣用量(liàng)爲120t/h,壓力爲3.9Mpa,溫度爲(wèi)445oC,如果用孔 闆測量(liang)蒸氣✏️,造成壓力損(sǔn)失爲0.03-0.05Mpa,如按0.03Mpa算,這塊(kuai)孔 闆所豪耗電能(néng)爲82kW,按一年✨300天計,每(mei)年✌️耗電59萬kW/h折算标(biao)準煤爲68.5t,如果采❄️用(yong)渦街👨❤️👨能耗僅爲孔(kǒng) 闆的1/15-1/20,若以1/20計,則每(měi)年僅耗煤3.34噸,僅占(zhan)孔 闆能耗的3.33%。
(10)一次(ci)元件的流量特性(xìng)對控制系統産生(sheng)的影響
由于渦街(jiē)的輸出頻率與流(liu)量成線性關系,當(dang)它與調♉節閥,調節(jiē)器級成一個控制(zhi)系統時,相當于一(yi)個時滞🚶和時間常(cháng)數都🔞小到可忽略(lue)的一個滞後環節(jiē),可視爲🛀比例環節(jiē),廣義對象的💋特性(xìng)*取決于回路中其(qi)他環節,對控制系(xì)統幾無影響,
孔闆(pǎn)則不然,由于它的(de)輸出與流量成線(xian)性關系,回路增益(yi)❌随着流量而變化(hua) ,雖然利用調節閥(fá)的流量特性來補(bǔ)償廣義對象的線(xian)性影響,但效果并(bing)不明顯,因此,必須(xu)引入開方器,開方(fāng)器的引⁉️入雖然使(shǐ)廣🔆義對象的特性(xìng)不随👣工作點而變(biàn)化,明顯改變了調(diao)節品質,但在小流(liu)量時反應快、靈敏(min)、容易引起系統,調(diao)節誤差增大。
綜上(shàng)所述,渦街在許多(duō)流量測量中用渦(wo)街來代替孔闆是(shi)可行的, 既省錢又(yòu)省力,它确實給流(liú)量測量來許多好(hǎo)處