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          管道中其他設備對流量計計量的影響

          2021-06-15 22:53分類:技術相關 閱讀:

           

          管道中其他設備對流量計計量的影響如下:
          ?。?)變徑管
            為了改動技術管道的口徑一般選用變徑管,首要有擴管及縮管兩種方式。長期以來它對流場的影響一視同仁,未加差異(如美國APIANSI1991-1999)。但筆者認為,縮管如果處理恰當不只不至于損壞流場,并且能夠消除漩渦、改進流場,現對以下兩種情況進行評論:
             驟變管:即管徑的改動沒有過渡,突然地擴展或突然減小,都將發生漩渦,損壞流場,管徑變化越大,損壞性越強。
             突變管:一是漸擴管,流體經過漸擴管是一個動能轉化為位能的進程,如擴大角不超越10°,這個改變是突變安穩的,流體不會別離,也不會發生較大壓損,如文丘利的擴大段。但技術上一般不允許有如此長的擴大段,格外是當管徑較大時,尤為杰出;二是漸縮管,流體經過漸縮管是一個位能改變為動能的進程,較易完成。致使縮短角大至60°都不會發生別離(如文丘利管的進口),并且還會消除漩渦改進流場,不少廠家已認識到這點,并利用它作為一種成本低、效率高的整流器,如文丘利流量計、渦街流量計、電磁流量計,氣體超聲波流量計,等等。據材料,上述后者對流量儀表準確度的影響將較前者可大到約20倍。
          2)彎頭 
            在技術流程中,為改動方向或高度常選用彎頭,是多見的一種管道阻力件,無論是充分發展紊流或“自在活動”(從大氣汲入)經過彎頭后,活動都將變得較為雜亂,流速散布不再對稱于軸心,且伴有漩渦(如方管還有二次流),對流量測量準確度的影響首要取決于彎頭的曲率半徑及流速的巨細。
            當流體流經彎管時,將發作離心力,外壁壓力增大流速降低;內壁壓力減小流速上升,而自彎頭流向直管時,活動的效應相反,外側流速加大,內側流速減小,一起因為流體活動的慣性,在內側將發生較大的漩渦區,外側構成較小的漩渦區 
            當彎頭曲率半徑減小,或管徑增大時,別離的效應將增強,在彎頭1/3處,活動加重惡化,但在流體粘性的效果下,漩渦將逐步弱化,流速散布將趨于均衡,約10D后根本改進活動情況。因而,在單彎頭后10D以內,不宜設備流量儀表。
            多彎頭組合:上述情況是單彎頭前為充分發展紊流,在工業現場是很少見的。多見的是多個彎頭或彎頭與其他阻力件的組合,所以僅做幾個單頭實驗遠遠不能解決非充分發展紊流的疑問。這種雜亂的組合,加大了二次流、漩渦及離心力的強度,活動會愈加惡化,管道越大(D>400mm)改進越艱難。據專業人士估量,直管段長度少應大于20D,不然準確度很難到達5%。加大彎頭之間的間隔有也許弱化彼此的影響,專業人士主張,二個彎頭之間的間隔不該小于5D。
          (3)歧管
            在流程工業中,如從主管道流出一部分流體或有一部分流體從外流入主管道都要選用歧管。一般來說前者對流場的影響將小于后者,當然這種影響還取決流入或流出流體的流量與主管道流量的份額,份額越小影響也越小。當流體從歧管流入主管道時一般不可避免地和主管道的活動發生漩渦并惡化流速散布,直到兩種流體徹底混合停止。如必需保證流量準確度,流量儀表應盡量避開歧管,或加長上游直管段長度。
          ?。?)閥門 
            在流程工業中一般選用閥門來改動流量的巨細。閥門的方式多樣,是一個較雜亂的阻力件,不只給活動帶來漩渦,并且惡化流速散布(如圖3)。相當多的閥門在運用中都不是處于全開的情況,開度越小,惡化流場越嚴峻。并且,在流體的操控中閥門一般作為一個降壓設備,使流體發生壓損,壓力急劇降低,還容易發生空穴,進一步添加流量儀表的差錯及損害?!?/div>
            鑒于上述原因,在技術規劃上,應盡也許地將閥門組織在流量儀表的下流;如必需組織在上游,則流量儀表間隔閥門少應有5D以上的直管段長度,如無法保證,則可將閥門組織在管道的旁路上,而在設備流量儀表的主管道上游設備一個攪擾較小的球閥或梭式閥。專業人士格外提示要小心腸組織流量儀表與閥門之間的相對方位,不然會引起無法忍受的測量差錯。
            上述介紹僅為幾種典型的阻力件,在現場使用中,五花八門的阻力件會根據技術請求,以各種方式組合起來,構成各種活動方式,對流量儀表的影響,也很難經過實驗來加以標準批改。當時世界標準化組織(ISOTC30)仍是主張選用整流器(或稱活動調整器),以便在不長的直管段長度取得較為抱負的流場,讓流量儀表堅持較高準確度。

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