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管道中其他设备对流量计计量的影响

发布时间: 2021-03-06  点击次数: 130次
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管道中其他设备对流量计计量的影响如下:
 (1)变径管
  为了改动技术管道的口径一般选用变径管,首要有扩管及缩管两种方式。长期以来它对流场的影响一视同仁,未加差异(如美国APIANSI1991-1999)。但笔者认为,缩管如果处理恰当不只不至于损坏流场,并且能够消除漩涡、改进流场,现对以下两种情况进行评论:
   骤变管:即管径的改动没有过渡,突然地扩展或突然减小,都将发生漩涡,损坏流场,管径变化越大,损坏性越强。
   突变管:一是渐扩管,流体经过渐扩管是一个动能转化为位能的进程,如扩大角不超越10°,这个改变是突变安稳的,流体不会别离,也不会发生较大压损,如文丘利的扩大段。但技术上一般不允许有如此长的扩大段,格外是当管径较大时,尤为杰出;二是渐缩管,流体经过渐缩管是一个位能改变为动能的进程,较易完成。致使缩短角大至60°都不会发生别离(如文丘利管的进口),并且还会消除漩涡改进流场,不少厂家已认识到这点,并利用它作为一种成本低、效率高的整流器,如文丘利流量计、涡街流量计、电磁流量计,气体超声波流量计,等等。据材料,上述后者对流量仪表准确度的影响将较前者可大到约20倍。
2)弯头 
  在技术流程中,为改动方向或高度常选用弯头,是多见的一种管道阻力件,无论是充分发展紊流或“自在活动”(从大气汲入)经过弯头后,活动都将变得较为杂乱,流速散布不再对称于轴心,且伴有漩涡(如方管还有二次流),对流量测量准确度的影响首要取决于弯头的曲率半径及流速的巨细。
  当流体流经弯管时,将发作离心力,外壁压力增大流速降低;内壁压力减小流速上升,而自弯头流向直管时,活动的效应相反,外侧流速加大,内侧流速减小,一起因为流体活动的惯性,在内侧将发生较大的漩涡区,外侧构成较小的漩涡区 
  当弯头曲率半径减小,或管径增大时,别离的效应将增强,在弯头1/3处,活动加重恶化,但在流体粘性的效果下,漩涡将逐步弱化,流速散布将趋于均衡,约10D后根本改进活动情况。因而,在单弯头后10D以内,不宜设备流量仪表。
  多弯头组合:上述情况是单弯头前为充分发展紊流,在工业现场是很少见的。多见的是多个弯头或弯头与其他阻力件的组合,所以仅做几个单头实验远远不能解决非充分发展紊流的疑问。这种杂乱的组合,加大了二次流、漩涡及离心力的强度,活动会愈加恶化,管道越大(D>400mm)改进越艰难。据专业人士估量,直管段长度少应大于20D,不然准确度很难到达5%。加大弯头之间的间隔有也许弱化彼此的影响,专业人士主张,二个弯头之间的间隔不该小于5D。
(3)歧管
  在流程工业中,如从主管道流出一部分流体或有一部分流体从外流入主管道都要选用歧管。一般来说前者对流场的影响将小于后者,当然这种影响还取决流入或流出流体的流量与主管道流量的份额,份额越小影响也越小。当流体从歧管流入主管道时一般不可避免地和主管道的活动发生漩涡并恶化流速散布,直到两种流体彻底混合停止。如必需保证流量准确度,流量仪表应尽量避开歧管,或加长上游直管段长度。
 (4)阀门 
  在流程工业中一般选用阀门来改动流量的巨细。阀门的方式多样,是一个较杂乱的阻力件,不只给活动带来漩涡,并且恶化流速散布(如图3)。相当多的阀门在运用中都不是处于全开的情况,开度越小,恶化流场越严峻。并且,在流体的操控中阀门一般作为一个降压设备,使流体发生压损,压力急剧降低,还容易发生空穴,进一步添加流量仪表的差错及损害。 
  鉴于上述原因,在技术规划上,应尽也许地将阀门组织在流量仪表的下流;如必需组织在上游,则流量仪表间隔阀门少应有5D以上的直管段长度,如无法保证,则可将阀门组织在管道的旁路上,而在设备流量仪表的主管道上游设备一个搅扰较小的球阀或梭式阀。专业人士格外提示要小心肠组织流量仪表与阀门之间的相对方位,不然会引起无法忍受的测量差错。
  上述介绍仅为几种典型的阻力件,在现场使用中,五花八门的阻力件会根据技术请求,以各种方式组合起来,构成各种活动方式,对流量仪表的影响,也很难经过实验来加以标准批改。当时世界标准化组织(ISOTC30)仍是主张选用整流器(或称活动调整器),以便在不长的直管段长度取得较为抱负的流场,让流量仪表坚持较高准确度。
 

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