在工業(yè)管道流量的測量過程中,很多用戶對管道介質的流速存在誤區(qū),他們認為:管道操作壓力低,不可能產生高流速。而正是這樣看似合理的誤判,導致流量測量出現(xiàn)問題,影響企業(yè)正常生產運行。
眾所周知,當前多數(shù)計量測試所采用的流量標定裝置為音速噴嘴裝置,也叫臨界噴嘴裝置,其工作原理是在裝置下游采用真空泵吸氣,可以看到,上游壓力僅為大氣壓力,即使抽到理想真空,壓差也只有1kg,而在噴嘴中卻能產生音速,直接證明了“管道操作壓力低,不可能產生高流速”想法是錯誤的。
音速噴嘴裝置
從中我們可以得出,在工業(yè)生產現(xiàn)場,流速、壓力、溫度等工藝參數(shù)往往不是恒定不變的,它們隨著工況條件和其他參數(shù)的改變而改變,有時候甚至發(fā)生劇烈變化,這給企業(yè)正常生產帶來了不便,也給相關檢測行業(yè)帶來了困難。任何一臺儀表都有固定的量程比,因此該儀表所能檢測的范圍是有限的,當所測參數(shù)隨著工況的改變而超出測量范圍時,測量就會出現(xiàn)困難。
在實際應用中,在氣體測量中,特別是在蒸汽流量檢測中,常出現(xiàn)超量程情況,渦街流量計將出現(xiàn)特有的“流量越大,指示越小”的情況,這一現(xiàn)象在進口渦街流量計及國產渦街流量計均時常發(fā)生,由此產生巨大測量誤差,引發(fā)巨額貿易糾紛。同時,由于漩渦強度與流體流速的平方成正比,漩渦重復頻率與流速成正比,所以高流速下漩渦升力巨大,且頻率較高,例如:100m/s流速與2m/s流速相比,漩渦施加于傳感器上的升力將達到2500倍,同時高流速下的漩渦頻率將達到近10000Hz,極易覆蓋傳感器共振頻率,令傳感器斷裂,斷裂的傳感器在無法工作的同時,高速飛向下游,對下游設備產生重大威脅。這正是國內廠家以及某些國外知名產家的產品在高流速環(huán)境下測量失敗的原因。
目前國外知名渦街流量計氣體測量上限都在80m/s左右,僅能應對常規(guī)流速的測量,對于高流速甚至是超高流速的氣體根本無法測量。而基于原理限制,每臺傳感器的流量可測量范圍完全依賴量程比范圍,無法通過改變結構、尺寸來進行測量范圍的遷移。
對此問題,昌暉儀表制造有限公司通過研發(fā):
1、昌暉儀表研制出獨特的雙發(fā)生體,在超高速的時候也能夠繼續(xù)產生穩(wěn)定卡門漩渦,解決了流量越大,漩渦穩(wěn)定度越差的問題。
2、昌暉儀表通過的“鎖頻環(huán)”信號處理系統(tǒng),提純信號,保證在高流速下信號穩(wěn)定,解決了流速越高也導致渦街信號越不穩(wěn)定的問題。
3、大幅度提升傳感器共振頻率,將共振頻率提升到3倍于最高渦街頻率以上,消除高流速下的共振現(xiàn)象,解決傳感器疲勞斷裂問題,保證了傳感器安全。
由此一來,解決了高流速下渦街流量計的信號問題和傳感器的結構安全問題,有效解決了高流速下的測量難題。
國內某著名汽車制造廠在其動力集中供熱管道上使用YR-VF11型夾持型滿管式抗振型渦街流量計。該測點基本情況如下:
測量介質:蒸汽;管道口徑:DN150;溫度:200~270℃;壓力:0.03~0.13MPa;密度:0.47~1.11kg/m3;流量:0~10t/h
上圖為該測點流量計運行過程中某一天24小時內流量、壓力、溫度、流速變化曲線圖。
從該運行監(jiān)控曲線中我們可以看出
1、流量最高時接近15t/h,已超出給定流量上限的50%。
2、流速隨著溫度壓力的變化而變化,最高流速超過300m/s,而此時壓力僅為60kPa
在如此高的流速和變化如此巨大的工況條件下,YR-VF11渦街流量計依然能夠精確測量,并且在經過長時間未經維護的使用之后,仍然工作正常。至此可以判定, YR-VF11抗震渦街流量計能夠應對超高流速的氣體測量難題。
總結
1、該測點60kPa的壓力,產生300m/s的流速,再次證明了認為壓力低不可能產生高流速的觀點是錯誤的。
2、在該測點的測量中,300m/s的流速已經超過我公司蒸汽測量上限的2.5倍,由于我公司設計余量,依然能夠準確檢測。但在生產現(xiàn)場,流速會隨工況的變化而變化,因此在選用時需謹慎核算。
3、在該測點的測量中,我們可以看到,YR-VF11系列產品不僅成功應對了高流速狀態(tài)下的測量,同時在流速、流量較低時候也能準確測量,直接證明了 YR-VF11抗震渦街流量計所具備的國際領先的抗振能力和量程比,展現(xiàn)了未來流量計所特有的高性能。
共有訪客發(fā)表了評論
網(wǎng)友評論