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現(xiàn)象
重慶鋼鐵集團所屬某工廠用圓缺孔板測量高爐煤氣流量,在使用數(shù)年后,將差壓裝置拆下清洗時發(fā)現(xiàn),孔板圓缺部分高度的1/8-1/6被堆積物占據(jù),對流量測量影響幾何?
分析
圓缺孔板在鋼廠的煤氣流量測量中應用十分普遍,這是因為鋼廠的煤氣管內(nèi)帶水嚴重,水平管道底部分層流動的水,流經(jīng)圓缺孔板時不會在孔板前積醋,是圓缺孔板的zui大優(yōu)點。
但是圓缺孔板前后直管段內(nèi)壁也會結(jié)垢,如圖3.11所示,從而對流量測量造成影響。這種影響主要包括兩個部分,其一是使節(jié)流件開孔面積與管道截面積之比m發(fā)生變化對流量測量的影響,其二是圓缺孔有效面積變小對流量測量的影響。前者影響與標準孔板相似。但在著道截面積縮小的同時,圓缺孔有效面積也縮小一些,因此m變化不大。例如有一副DN1000的圓缺孔板,m為0.49,管道內(nèi)壁被均勻結(jié)了一層20mm厚的沉積物后,管道截
面積減小為0.7238m2,而圓缺孔面積約減小為0.3547m2(將圓缺孔圓弧看作與管道圓弧相切),所以β仍為0.49。
后者的影響較大,因為無沉積物時,開孔面積為0.3848m2,而沉積物厚度為20mm時,開孔有效面積為0.3547m2,約為無沉積物時的92.18%,因此儀表示值約偏高8.5%。
實際計算時,因為圓缺孔半徑為管道半徑的0.98,20mm厚的沉積層僅有10mm阻擋了圓缺孔,所以實際影響只有8.5%的一半。
討論
(1)防止圓缺孔板安裝處管道積水引起測量誤差
鋼鐵廠爐子的類型很多,隨著爐子的類型不同和流量計安裝在不同的管段,流經(jīng)節(jié)流件的煤氣攜帶的雜質(zhì)也不同。前面的一節(jié)討論的是煤氣中帶有較多的灰塵和焦油,以致在圓缺孔處結(jié)垢,引起流量測量誤差。這一節(jié)討論的是圓缺孔板處管道內(nèi)積水引起測量誤差。
圓缺孔板的優(yōu)點是在節(jié)流件的下部開有圓缺孔,流體中如果有較多的水,則可在水平管道的底部從節(jié)流件前經(jīng)圓缺孔順利地流到下游,不影響流量測量。
這是理想的情況,實際情況并不那么理想。在檢修時拆下節(jié)流件觀察往往發(fā)現(xiàn)圓缺孔處積水的痕跡。
圓缺孔板安裝處,管道底部積水的原因有兩個。其一是水平管道并非真正水平,在相鄰兩個支架之間,水平管道總有一定的撓度,于是在兩個支架中點處就成為積水zui深處。其二是煤氣在大管道內(nèi)流動,靜壓低流速低,無法依靠氣體的流動將積水帶往下游。
杜絕圓缺孔板安裝處管道積水的措施有兩個:一是將圓缺孔板的安裝地點選在靠近支架處;另一是設(shè)法使該安裝地點附近的管道保持適當?shù)钠露?。上游高下游低,讓水在該安裝地點無法停留。
(2)防止差壓信號傳輸通道和差壓變送器高低壓室內(nèi)積水
防止差壓信號傳輸通道和差壓變送器高低壓室內(nèi)積水的措施有兩個:一是差壓信號從差壓裝置的上方引出;二是引壓管坡度、根部閥選型和差壓變送器安裝按3.
6節(jié)的方法設(shè)計。
氬氣流量計 氦氣流量計 丙炔流量計 一氧化氮流量計 戊烷流量計