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V锥流量计在蒸气中的应用

日期:2019-02-15 09:44:55

企业使用蒸汽流量计一般用于:计量蒸汽用量,进行内部或外部计费结算;监测能源的使用效率,如根据热焓确定添加的蒸汽量;改进工艺过程的控制效果,比如使流量恒定在设定值或按一定的规律变化。

用户应根据自身需要,再结合流量计的相关特性选择合适的蒸汽流量仪表。目前,测量蒸汽介质普遍选用的是差压流量计和涡街流量计配密度补偿方式完成计量。

差压式流量计(v锥流量计)

差压式流量计在稳流情况下,管道中流量与压差的平方根成正比。基于流体质量守恒(连续性方程)和能量守恒(伯努利方程)定律,可知基本的流量计算式为:

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差压式流量计中常用的有孔板流量计和新型V锥流量计两种型式。

孔板流量计以简单结实、成本低廉及无需额外标定等优势在工业中获得广泛应用。但它也有自身的缺点:受限于工作原理,量程比限制在3:1~5:1;在水锤作用下,孔板会变形,如果设计或安装不当甚至会堵塞管道;孔板的直角边缘在长期运行后会磨损,特别是在进行蒸汽介质测量时会改变孔板特性,影响测量精度,因此必须对孔板进行周期检查并予以更换;孔板流量计一般需要较长的直管段以保证精度,表1给出了不同直径比β和不同上游扰流布置情况下所建议的直管段长度。

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V锥流量计具有压损小、量程比宽、直管段短及测量精度高等优点,这些特点来源于特殊的设计结构——锥体位于管道中心处。在计算工况下的实际流量时,应先计算出流体流过V形锥的有效面积S和等效直径比B,再代入式(1)计算得到。

虽然V锥流量计可以在直管段不够长的情况下较其他节流装置有较高的测量精度,但所需的前后直管段仍要视具体情况而定。有数据显示,前置闸阀开度大于25%时,各种开度下当要求较高测量准确度时,流量计前直管段长度L=

10D尚嫌不足,而不是各种情况下均为前0~3D、后0~1D的直管段,这个特点需要相关技术人员的高度重视。

当测量蒸汽介质的管道停汽检修时,管道底部会存有积水。恢复通汽后,在压力推动下,水的波动很容易引起管道振动,流量较大时管道振动剧烈甚至会损坏节流件造成生产事故[]。黎明化工研究设计院有限责任公司就出现了V形锥节流元件断裂脱离固定装置的情况。


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