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1、Krohne電磁流量計(jì)操作與維護(hù) 呂波濤 概述 差壓式流量計(jì) (以下簡(jiǎn)稱 DPF或流量計(jì) )是根據(jù)安 裝于管道中流量檢測(cè)件 產(chǎn)生的差壓、已知的流 體條件和檢測(cè)件與管道 的幾何尺寸來測(cè)量流量 的儀表。 DPF由一次裝置 (檢測(cè)件 )和二次裝置 (差 壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表 ) 組成。 工作原理 基本原理 充滿管道的流體，當(dāng)它流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時(shí)，如圖所示，流速將在節(jié)流件處形成局部收縮， 因而流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大，產(chǎn)生的壓差 愈大，這樣可依據(jù)壓差來衡量流量的大小。這種測(cè)量方法是以流動(dòng)連續(xù)性方
2、程 (質(zhì)量守恒定律 ) 和伯努利方程 (能量守恒定律 )為基礎(chǔ)的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關(guān)，例 如當(dāng)節(jié)流裝置形式或管道內(nèi)流體的物理性質(zhì) (密度、粘度 )不同時(shí)，在同樣大小的流量下產(chǎn)生 的壓差也是不同的。 工作原理 式中 qm--質(zhì)量流量， kg/s; qv--體積流量， m3/s; C--流出系數(shù)； --可膨脹性系數(shù)； --直徑比， =d/D; d--工作條件下節(jié)流件的孔徑， m； D--工作條件下上游管道內(nèi)徑， m； P--差壓， Pa； l--上游流體密度， kg/m3。 由上式可見，流量為 C、 、 d、 、 P、 (D)6個(gè)
3、參數(shù)的函數(shù)，此 6個(gè)參 數(shù)可分為實(shí)測(cè)量 d， ， P， (D) 和統(tǒng)計(jì)量 (C、 )兩類 。 流量方程 工作原理 (1)實(shí)測(cè)量 1)d、 D 式 (4 1)中 d與流量為平方關(guān) 系，其精確度對(duì)流量總精度影響較大，誤差值一般應(yīng)控制在 0 05左右，還應(yīng) 計(jì)及工作溫度對(duì)材料熱膨脹的影響。標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定管道內(nèi)徑 D必須實(shí)測(cè)，需在上游管段 的幾個(gè)截面上進(jìn)行多次測(cè)量求其平均值， 誤差不應(yīng)大于 0 3。除對(duì)數(shù)值測(cè)量精 度要求較高外，還應(yīng)考慮內(nèi)徑偏差會(huì)對(duì)節(jié) 流件上游通道造成不正常節(jié)流現(xiàn)象所帶來 的嚴(yán)重影響。因此，當(dāng)不是成套供應(yīng)節(jié)流裝置時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)配管應(yīng)充分注意這個(gè)問題。 2) 在流量方程中與
4、 P是處于同等 位置，亦就是說，當(dāng)追求差壓變送器高精度等級(jí)時(shí)，絕不要忘記 的測(cè)量精度亦應(yīng) 與之相匹配。否則 P的提高將會(huì)被 的降 低所抵消。 3) P 差壓 P的精確測(cè)量不應(yīng)只限于 選用一臺(tái)高精度差壓變送器。實(shí)際上差壓 變送器能否接受到真實(shí)的差壓值還決定于 一系列因素，其中正確的取壓孔及引壓管 線的制造、安裝及使用是保證獲得真實(shí)差 壓值的關(guān)鍵，這些影響因素很多是難以定 量或定性確定的，只有加強(qiáng)制造及安裝的規(guī)范化工作才能達(dá)到目的。 (2)統(tǒng)計(jì)量 1)C 統(tǒng)計(jì)量 C是無法實(shí)測(cè)的量 (指按標(biāo) 準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造安裝，不經(jīng)校準(zhǔn)使用 )，在現(xiàn)場(chǎng) 使用時(shí)最復(fù)雜的情況出現(xiàn)在實(shí)際的 C值與 標(biāo)準(zhǔn)確定的
5、 C值不相符合。它們的偏離是 由設(shè)計(jì)、制造、安裝及使用一系列因素造 成的。應(yīng)該明確，上述各環(huán)節(jié)全部嚴(yán)格遵 循標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，其實(shí)際值才會(huì)與標(biāo)準(zhǔn)確定 的值相符合，現(xiàn)場(chǎng)是難以完全滿足這種要求的。 應(yīng)該指出，與標(biāo)準(zhǔn)條件的偏離，有的可定量估算 (可進(jìn)行修正 )，有的只能定性 估計(jì) (不確定度的幅值與方向 )。但是在現(xiàn) 實(shí)中，有時(shí)不僅是一個(gè)條件偏離，這就帶 來非常復(fù)雜的情況，因?yàn)橐话阗Y料中只介 紹某一條件偏離引起的誤差。如果許多條件同時(shí)偏離，則缺少相關(guān)的資料可查。 2) 可膨脹性系數(shù) 是對(duì)流體通過節(jié)流 件時(shí)密度發(fā)生變化而引起的流出系數(shù)變化 的修正，它的誤差由兩部分組成：其一為 常用流量下 的誤差，即
6、標(biāo)準(zhǔn)確定值的誤差； 其二為由于流量變化 值將隨之波動(dòng)帶來的誤差。一般在低靜壓高差壓情況， 值有不 可忽略的誤差。當(dāng) P P0.04時(shí)， 的誤 差可忽略不計(jì) 。 差壓式流量計(jì)的分類 差壓式流量計(jì)分類如表所示： 分類原則 分 類 類 型 按產(chǎn)生差壓的 作用原理分類 1）節(jié)流式； 2）動(dòng)壓頭式； 3）水力阻力式； 4）離心式； 5）動(dòng)壓增益式； 6）射流式 按結(jié)構(gòu)形式分 類 1）標(biāo)準(zhǔn)孔板； 2）標(biāo)準(zhǔn)噴嘴； 3）經(jīng)典文丘 里管； 4）文丘里噴嘴； 5）錐形入口孔板； 6） 1/4圓孔板； 7）圓缺孔板； 8）偏心孔板； 9）楔形孔板； 10）整體（內(nèi)藏）孔板； 11）
7、 線性孔板； 12）環(huán)形孔板； 13）道爾管； 14）羅洛斯管； 15）彎管； 16）可換孔板 節(jié)流裝置； 17）臨界流節(jié)流裝置 按用途分類 1）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置； 2）低雷諾數(shù)節(jié)流裝置；3）臟污流節(jié)流裝置； 4）低壓損節(jié)流裝置； 5）小管徑節(jié)流裝置； 6）寬范圍度節(jié)流裝置； 7）臨界流節(jié)流裝置； 差壓式 流量計(jì) 標(biāo)準(zhǔn)孔板 標(biāo)準(zhǔn)噴嘴 經(jīng)典文丘 里管 臨界流節(jié)流 裝置 標(biāo)準(zhǔn)孔板 標(biāo)準(zhǔn)孔板 又稱同心直角邊緣孔板，其軸 向截面如圖 4.2所示。孔板是一塊加工成圓 形同心的具有銳利直角邊緣的薄板?？装?開孔的上游側(cè)邊緣應(yīng)是銳利的直角。標(biāo)準(zhǔn) 孔板有三種取壓方式：角接、法蘭及 D
8、- D/2取壓；如圖 4.3所示。為從兩個(gè)方向的 任一個(gè)方向測(cè)量流量，可采用對(duì)稱孔板， 節(jié)流孔的兩個(gè)邊緣均符合直角邊緣孔板上 游邊緣的特性，且孔板全部厚度不超過節(jié) 流孔的厚度。 孔板的三種取壓方式 標(biāo)準(zhǔn)噴嘴 標(biāo)準(zhǔn)噴嘴 有兩種結(jié)構(gòu)形式： ISA 1932噴嘴 和長(zhǎng)徑噴嘴。 a. ISA 1932噴嘴（圖 4.4） 上游面由 垂直于軸的平面、廓形為圓周的兩段弧線 所確定的收縮段、圓筒形喉部和凹槽組成 的噴嘴。 ISA 1932噴嘴的取壓方式僅角接 取壓一種。 b. 長(zhǎng)徑噴嘴（圖 4.5
9、） 上游面由垂直于軸 的平面、廓形為 1/4橢圓的收縮段、圓筒 形喉部和可能有的凹槽或斜角組成的噴嘴。 長(zhǎng)徑噴嘴的取壓方式僅 D-D/2取壓一種。 經(jīng)典文丘里管 經(jīng)典文丘里管由入口圓筒段 A、 圓錐收縮段 B、圓筒形喉部 C和圓 錐擴(kuò)散段 E組成，如圖 4.6 所示。 根據(jù)不同的加工方法，有以下結(jié) 構(gòu)形式：具有粗鑄收縮段的； 具有機(jī)械加工收縮段的；具 有鐵板焊接收縮段的。不同結(jié)構(gòu) 形式的 L1、 L2、 R1、 R2與 D、 d 的關(guān)系如表 4.2所 示。 經(jīng)典文丘里管 注 粗鑄入口 機(jī)械加工的入 口 粗焊的 鐵板入 口 1 0.25D(10 0mm D 150mm
10、) L1=0.5 D 0.0 5D L1=0.5 D 0.0 5D 2 L2=1D或 0.25D+250 mm兩個(gè)量 中的小者 L2D( 入口直 徑 ) L2D( 入口直 徑 ) 3 R1=1.375D +20% R1 0.25D R1=0, 焊縫除 外 4 R2=3.625d 至 3.8d R2 0.25D R2=0, 焊縫除 外 L1、 L2、 R1、 R2 與 D、 d關(guān)系 節(jié)流式差壓流量計(jì)的主要特點(diǎn) 主要特點(diǎn) 主要特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 缺點(diǎn)的彌補(bǔ) 節(jié)流式差壓流量計(jì)的主要特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 1 .節(jié)流式 DPF測(cè)量對(duì)象 ,在各種工作環(huán)境中的 應(yīng)用兩者都極廣泛
11、。 2 . 檢測(cè)件標(biāo)準(zhǔn)化與差壓顯示儀表結(jié)合非常靈活方便 。 3 .標(biāo)準(zhǔn)型節(jié)流式 DPF無需實(shí)流校準(zhǔn)， 即可投用，在流量計(jì)中亦是惟一的。 節(jié)流式差壓流量計(jì)的主要特點(diǎn) 缺點(diǎn) 節(jié)流式 DPF主要存在以下缺點(diǎn)： 1)測(cè)量的重復(fù)性、精確度在流量計(jì)中屬于中等水平，由于眾 多因素的影響錯(cuò)綜復(fù)雜，精確度難以提高。 2)范圍度窄，由于儀表信號(hào) (差壓 )與流量為平方關(guān)系，一般 范圍度僅 3:1-4:1。 3)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求較高，如需較長(zhǎng)的直管段 (指孔板，噴 嘴 )，一般難以滿足。 4)檢測(cè)件與差壓顯示儀表之間引壓管線為薄弱環(huán)節(jié)，易產(chǎn)生 泄漏、堵塞、凍結(jié)及信號(hào)失真等故障。
12、 5)壓損大 (指孔板，噴嘴 )。 節(jié)流式差壓流量計(jì)的主要特點(diǎn) 缺點(diǎn)的彌補(bǔ) ( 1) 關(guān)于范圍度的拓寬 節(jié)流式 DPF范圍度拓寬從兩方面著手： 1)開發(fā)線性孔板； 2)采用寬量程差壓變送器或多臺(tái) 差壓變送器并用。 (2)開發(fā)定值節(jié)流件 定值節(jié)流件是指對(duì)每種通徑測(cè)量管道配以有限數(shù)量的節(jié)流件，節(jié)流件的 值 (孔徑 )則按 優(yōu)先數(shù)系選用，每種通徑配 3-5種 值。定值節(jié)流件的應(yīng)用有許多優(yōu)點(diǎn)：改變節(jié)流件應(yīng)用對(duì)號(hào) 入座的缺陷；節(jié)流件生產(chǎn)方式由小生產(chǎn)作業(yè)方式轉(zhuǎn)變?yōu)榇笈可a(chǎn)；對(duì)于廓形節(jié)流件 (如噴嘴， 文丘里管等 )采用專用加工設(shè)備實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本，
13、為擴(kuò)大使用創(chuàng)造條件；給用戶 帶來使用的方便等等。 (3)壓損問題 通常節(jié)流式 DPF壓損大是指檢測(cè)件為孔板或噴嘴等品種，其實(shí)早已開發(fā)多種低壓損節(jié)流件， 如各種流量管 (道爾管、羅洛斯管、通用文丘里管等 )，它們未能大量應(yīng)用的原因是結(jié)構(gòu)笨重， 價(jià)格高，如采用定值節(jié)流件可使生產(chǎn)成本大幅度下降，為廣泛應(yīng)用創(chuàng)造條件。 (4)一體化節(jié)流式 DPF 把節(jié)流裝置和差壓變送器做成一體，省卻引壓管線，減少故障率，改善動(dòng)態(tài)特性，方便 安裝使用，受到用戶的歡迎。國(guó)外應(yīng)用已相當(dāng)普遍，據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本在 1996-1997年新建四家工廠 400余臺(tái)差壓式流量計(jì)，一體化直接安裝儀表約占三分之一。 (5)安裝
14、條件問題 經(jīng)典文丘里管必要的直管段長(zhǎng)度短 (約 5D-10D)，在無長(zhǎng)直管段場(chǎng)合盡量采用此類節(jié)流件， 它做成定值節(jié)流件，可以降低制造成本。近年國(guó)際上為解決阻流件干擾著力研究適用的流動(dòng) 調(diào)整器，在精度要求較高時(shí)節(jié)流裝置與流動(dòng)調(diào)整器配套供應(yīng)，可保證測(cè)量的精確度，但也增 加了壓損與維護(hù)工作量。 節(jié)流式 DPF的首選檢測(cè)件當(dāng)然是標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，為了選擇最合適的 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，選型時(shí)應(yīng)從以下幾方面考慮： 1)管徑、直徑比和雷諾數(shù)范圍的限制條件； 2)測(cè)量精確度； 3)允許的壓力損失； 4)要求的最短直管段長(zhǎng)度； 5)對(duì)被測(cè)介質(zhì)侵蝕、磨損和臟污的敏感性； 6)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和
15、價(jià)格； 7)安裝的方便性； 8)使用的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。 選用考慮要點(diǎn) 選用考慮要點(diǎn) 根據(jù)上述幾方面，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的選型原則可歸納為以下幾點(diǎn)。 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置各種類型節(jié)流件應(yīng)用的管徑、直徑比和雷諾數(shù)范圍皆有一定的 限制，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 2624-93(或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ISO 5167-1)中有詳細(xì)規(guī)定，例如孔 板可應(yīng)用于比噴嘴和文丘里噴嘴更大的管徑范圍，經(jīng)典文丘里管各種類型之間的 管徑范圍差別較大等等。 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置各種類型節(jié)流件的精確度在同樣差壓、密度測(cè)量精確度下，決 定于流出系數(shù)與可膨脹性系數(shù)的不確定度。各種節(jié)流件的流出系數(shù)的不確定度差 別較大，相比之下，孔板的流出系
16、數(shù)的不確定度最小，廓形節(jié)流件 (噴嘴、文丘里 管 )較大。廓形節(jié)流件較大的原因，是標(biāo)準(zhǔn)中給出的流出系數(shù)公式所依據(jù)的擬合的 數(shù)據(jù)庫(kù)質(zhì)量較差。但是對(duì)廓形節(jié)流件進(jìn)行個(gè)別校準(zhǔn)，也可得到高的精確度。 在同樣差壓下，經(jīng)典文丘里管和文丘里噴嘴的壓力損失約為孔板與噴嘴的 1/4-1/6。而在同樣的流量和相同的 值時(shí)噴嘴的壓力損失只有孔板的 30 -50。 在相同阻流件類型和直徑比情況下，經(jīng)典文丘里管的必要直管段長(zhǎng)度比孔板 與噴嘴的要小得多。 測(cè)量易使節(jié)流件沾污、磨損及變形的被測(cè)介質(zhì)時(shí)，廓形節(jié)流件較孔板要優(yōu)越 得多。 在加工制造及安裝等方面，孔板最為簡(jiǎn)單，噴嘴次之，文丘里噴嘴和經(jīng)典文 丘里管最
17、復(fù)雜，其造價(jià)亦依次遞增。管徑愈大，這種差別愈顯著。 孔板易取出檢查節(jié)流件質(zhì)量 (采用可換孔板節(jié)流裝置 )，噴嘴和文丘里管則需 截?cái)嗔黧w，拆下管道才可檢查，比較麻煩。 中小口徑 (DN50-DN100)節(jié)流裝置，取壓口尺寸和取壓位置的影響顯著，這時(shí) 采用環(huán)室取壓有一定優(yōu)勢(shì)。 安裝使用注意事項(xiàng) 節(jié)流式 DPF的安裝要求包括管道條件、管道連接情況、取壓口結(jié)構(gòu)、節(jié) 流裝置上下游直管段長(zhǎng)度以及差壓信號(hào)管路的敷設(shè)情況等。 安裝要求必須按規(guī)范施工，偏離要求產(chǎn)生的測(cè)量誤差，雖然有些可以修 正，但大部分是無法定量確定的，因此現(xiàn)場(chǎng)的安裝應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī) 定執(zhí)行，否則產(chǎn)生的測(cè)量誤差甚至無法定性
18、確定。 以下我們按 測(cè)量管 、 節(jié)流件 以及 差壓信號(hào)管路 幾方面的安裝需要注意的 事項(xiàng)分別進(jìn)行簡(jiǎn)介 測(cè)量管及其安裝 測(cè)量管是指節(jié)流件上下游直管段，包括節(jié)流件夾持環(huán)及流動(dòng)調(diào)整器 (如果使用時(shí) )， 典型的測(cè)量管如圖 4.21所示。測(cè)量管是節(jié)流裝置的重要組成部分，其結(jié)構(gòu)及幾何 尺寸對(duì)進(jìn)入節(jié)流件流體的流動(dòng)狀態(tài)有重要影響，所以在標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)測(cè)量管的結(jié)構(gòu)尺 寸及安裝有詳細(xì)的規(guī)定。對(duì)于測(cè)量管及其安裝應(yīng)注意以下內(nèi)容： 1)直管段管道內(nèi) 徑的確定方法； 2)直管段的直度和圓度； 3)直管段的內(nèi)表面狀況； 4)直管段的必 要長(zhǎng)度； 5)節(jié)流件夾持環(huán)； 6)流動(dòng)調(diào)整器。 直管段管道內(nèi)徑的確定如
19、圖 具體要求如下。 1)上游 管徑： D（ D1+D2+D3+ +D12） /12在平面處測(cè)； 圓度： 0.997 DD1,D2 ， ， D14， Dn1.003 D 在平面處測(cè)，其中 n 為保險(xiǎn)起見，在與平面之間，追加的測(cè)量次數(shù)。 2)下游 對(duì)管徑只作一次檢查： 0.97 DD151.03 D 。 3)對(duì)古典文丘里管 入口圓筒形直徑與 D之差 入口圓筒形直徑的 1； 入口圓筒形直徑與 D1， D2， D3 之差 入口圓筒形直徑的 2； D15 文丘里擴(kuò)散段出口端直徑的 90。 用于計(jì)算節(jié)流裝置直徑比的管道內(nèi)徑 D值應(yīng)為上游取壓口的上游 0.5D長(zhǎng)
20、度范圍 內(nèi)的內(nèi)徑平均值。由上圖可見，對(duì)內(nèi)徑確定的規(guī)定是很嚴(yán)格的，但是在現(xiàn)場(chǎng)由于 種種原因，有時(shí)沒有按照要求進(jìn)行，而采取公稱通徑作為設(shè)計(jì)計(jì)算之用，這是不 允許的。 直 管段管道內(nèi)表面狀況對(duì)測(cè)量精確度的影響往往被忽略了。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管道內(nèi)詳細(xì)規(guī) 定。在湍流狀況下光滑管與粗糙管的流速分布是不一樣的 (見第 2章 )系數(shù)亦不相同。 對(duì)于新安裝的管道應(yīng)選用符合粗糙度要求的管道，如果達(dá)不到要求采取措施，如 加涂層或進(jìn)行機(jī)加工，以滿足之。但是儀表長(zhǎng)期使用后，由于測(cè)量介質(zhì)特性（腐 蝕，粘結(jié)，結(jié)垢等 )作用，內(nèi)表面可能發(fā)生改變，
21、應(yīng)定期檢查進(jìn)行清洗維護(hù) 直管段長(zhǎng)度與阻流件類型及 值有關(guān)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的必要直管段長(zhǎng)度的規(guī)定見 相關(guān)參數(shù)表格。 節(jié)流件的安裝 節(jié)流件安裝的垂直度、同軸度及與測(cè)量管之間的連接都有嚴(yán)格的規(guī)定。 1)垂直度 節(jié)流件應(yīng)垂直于管道軸線，其偏差允許在 1o之間。 2) 同軸度 節(jié)流件應(yīng)與管道或夾持環(huán) (采用時(shí) )同軸。節(jié)流件的軸線與上下 游側(cè)測(cè)量管軸線之間的距離 (或稱偏心率 )ec與取壓管軸線的平行分量 ecl及垂直 分量 ecn應(yīng)滿足下式，此時(shí)流出系數(shù) C無附加不確定度 ecl0.0025D/ （ 0.1+2.34 ） （ 4.3）
22、和 ecn0.005D/ （ 0.1+2.34 ） （ 4.4） 如果 ecl在式 (4.5)范圍內(nèi)，則流出系數(shù) C的不確定度應(yīng)算術(shù)相加 0.3的 附加不確定度 0.0025D/（ 0.1+2.34 ） ecl0.005D/ （ 0.1+2.34 ） （ 4.5） 如果 ec1和 ecn在式 (4.6)范圍，則認(rèn)為不符合標(biāo)準(zhǔn)文件 (ISO 5167)的要求 ecl或 ecn 0.005D/（ 0.1+2.34 ） （ 4.6） 由式可見，在中小口徑及大 值時(shí)，安裝偏心率的要求是很嚴(yán)格的， ec的 實(shí)際檢驗(yàn)很困難，應(yīng)由各連接件的配合
23、公差來保證。 節(jié)流件的安裝 3)節(jié)流件前后測(cè)量管的安裝 離節(jié)流件 2D以外，節(jié)流件與第一個(gè)上游阻流件之 間的測(cè)量管，可由一段或多段不同截面的管子組成，其允許的臺(tái)階及附加不確定 度如圖 4 23所示。在離節(jié)流件上游側(cè)端面至少 2D長(zhǎng)度的下游測(cè)量管上，下游管道 內(nèi)徑與上游測(cè)量管的內(nèi)徑平均值之差，應(yīng)不超過內(nèi)徑平均值的 3。若 hs 0.3 D，則對(duì)流出系數(shù)可用參比條件下的精度。若 hs 0.3 D，并且 hs/D0.002 （ Ls D+0.4） /（ 0.1+2.34 ）和 hs/D0.05 式中 =d/D hs=D1 -D 則對(duì)流出系數(shù)的精度應(yīng)附加 0.2%的不確定度 。
24、管道臺(tái)階檢驗(yàn) 差壓信號(hào)管路的安裝 差壓信號(hào)管路是指節(jié)流裝置與差壓變送器 (或差壓計(jì) )的導(dǎo)壓管路。它是 DPF的薄弱 環(huán)節(jié)，據(jù)統(tǒng)計(jì) DPF的故障中引壓管路最多，如堵塞、腐蝕、泄漏、凍結(jié)、假信號(hào)等 等，約占全部故障率的 70，因此對(duì)差壓信號(hào)管路的配置和安裝應(yīng)弓 起高度重視。 1)取壓口 取壓口一般設(shè)置在法蘭、環(huán)室或夾持環(huán)上，當(dāng)測(cè)量管道為水平或傾 斜時(shí)取壓口的安裝方向如圖所示。它可以防止測(cè)液體時(shí)氣體進(jìn)入導(dǎo)壓管或測(cè)氣體 時(shí)液滴或污物進(jìn)入導(dǎo)壓管。當(dāng)測(cè)量管道為垂直時(shí)，取壓口的位置在取壓位置的平 面上，方向可任意選擇。 取壓口位置安裝示意 差壓信號(hào)管路的安裝 不同溫度條件下取壓接頭
25、的安裝方法如圖所示 注：取壓空邊緣應(yīng)整齊，為直角或稍加倒圓，無毛刺、 卷刃及其他缺陷 （ a）溫度在 426oC（ 800oF）以下； （ b）溫度在 426oC（ 800oF）以上， 而且與二次元件之間距離較大； （ c）當(dāng)要求滿角焊時(shí)可選此方案； （ d）溫度在 204oC（ 400oF）以下 差壓信號(hào)管路的安裝 2）導(dǎo)壓管 導(dǎo)壓管的材質(zhì)應(yīng)按被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)和參數(shù)確定，其內(nèi)徑不小 于 6mm，長(zhǎng)度最好在 16mm以內(nèi)，各種被測(cè)介質(zhì)在不同長(zhǎng)度時(shí)導(dǎo)壓管內(nèi)徑的 建議值見相關(guān)參數(shù)表格。 導(dǎo)壓管應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè)，起傾斜度不小于 1： 12
26、，粘度高的流體， 其傾斜度應(yīng)更增大。當(dāng)導(dǎo)壓管長(zhǎng)度超過 30m時(shí)，導(dǎo)壓管應(yīng)分段傾斜，并在 最高點(diǎn)與最低點(diǎn)裝設(shè)集氣器（或排氣閥）和沉淀器（或排污閥）。正負(fù) 導(dǎo)壓管應(yīng)計(jì)量靠近敷設(shè)，防止兩管子溫度不同使信號(hào)失真，嚴(yán)寒地區(qū)導(dǎo) 壓管應(yīng)加防凍保護(hù)，用電或蒸汽加熱保溫，要防止過熱，導(dǎo)壓管中流體 汽化會(huì)產(chǎn)生假差壓應(yīng)予注意。 差壓信號(hào)管路的安裝 差壓信號(hào)管路的安裝 根據(jù)被測(cè)介質(zhì)和節(jié)流裝置與差壓變送器（或差壓計(jì)）的相對(duì) 位置，差壓信號(hào)管路有以下幾種安裝方式。 被測(cè)流體為清潔液體時(shí)，信號(hào)管路的安裝方式如圖所示 。 圖被測(cè)流體為清潔液體時(shí)，信號(hào)管路安裝示意 （ a）儀表在管道下方；（ b）儀表在管道上方
27、；（ c）垂直管道，被測(cè)流體為高溫液體 差壓信號(hào)管路的安裝 被測(cè)流體為清潔干氣體時(shí)，信號(hào)管路的安裝方式如圖所示 圖為被測(cè)流體為清潔干氣體時(shí)，信號(hào)管路安裝示意 （ a）儀表在管道下方； （ b）儀表在管道上方； （ c）垂直管道，儀表在取壓口上方； （ d）垂直管道，儀表在取壓口下方。 差壓信號(hào)管路的安裝 被測(cè)流體為水蒸氣時(shí)，信號(hào)管路的安裝方式如圖所示。 圖為 被測(cè)流體為水蒸氣時(shí)，信號(hào)管路安裝示意 （ a）儀表在管道下方； （ b）儀表在管道上方； （ c）垂直管道，儀表在取壓口下方；
28、 （ d）儀表在管道下方，同（ a）圖， 僅冷凝器安裝方式不同，可任意選用 差壓信號(hào)管路的安裝 被測(cè)流體為清潔濕氣體時(shí)，信號(hào)管路的安裝方式如圖所示。 圖為被測(cè)流體為濕氣體時(shí)，信號(hào)管路安裝示意（ a），（ b） 差壓信號(hào)管路的安裝 圖為被測(cè)流體為濕氣體時(shí)，信號(hào)管路安裝示意（ c） -（ f） 使用注意事項(xiàng) 一臺(tái) DPF能否可靠地運(yùn)行，達(dá)到設(shè)計(jì)精確度的要求，正確使用是很重要的。盡管流 量計(jì)的設(shè)計(jì)、制造及安裝等皆符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，如果不注意使用問題，也可 能前功盡棄，使用完全失敗。以下列舉若干應(yīng)注意的問題。 DPF標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工作
29、條件是所謂參考工作條件（見本書第 20章），這些條件在 實(shí)驗(yàn)室里可以滿足，但是在現(xiàn)場(chǎng)要完全滿足比較困難，可以說，偏離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要 求是難免的，這時(shí)重要的是要估計(jì)偏離的程度，如果能進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償（修正） 是最好的，否則要加大估計(jì)的測(cè)量誤差。 DPF檢測(cè)件節(jié)流裝置安裝于現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)酷的工作場(chǎng)所，在長(zhǎng)期運(yùn)行后，無論管道或 節(jié)流裝置都會(huì)發(fā)生一些變化，如堵塞、結(jié)垢、磨損、腐蝕等等。檢測(cè)件是依靠結(jié) 構(gòu)形狀及尺寸保持信號(hào)的準(zhǔn)確度，因此任何幾何形狀及尺寸的變化都會(huì)帶來附加 誤差。麻煩的是，測(cè)量誤差的變化并不能從信號(hào)中覺察到，因此定期檢查檢測(cè)件 是必要的?？梢愿鶕?jù)測(cè)量介質(zhì)的情況確定檢查的周期，周期的長(zhǎng)短無法作統(tǒng)一規(guī)
30、 定，使用者應(yīng)該根據(jù)自己的具體情況確定，有的可能要摸索一段使用時(shí)間才能掌 握。在節(jié)流裝置設(shè)計(jì)計(jì)算任務(wù)書中要求用戶詳細(xì)填寫使用條件，這些條件在儀表 投用后發(fā)生變化是難免的，因?yàn)樵O(shè)計(jì)者很難估計(jì)工藝過程的一些變量；例如壓力 和溫度的波動(dòng)。有些工藝過程剛投用與運(yùn)行一段時(shí)間發(fā)生變化是正常的。另外， 經(jīng)常有生產(chǎn)產(chǎn)量逐漸提高的事情。以上這些都會(huì)使被測(cè)介質(zhì)的物性參數(shù)發(fā)生變化。 這時(shí)使用者要及時(shí)檢查工藝參數(shù)，對(duì)儀表進(jìn)行修正或采取一些措施，如更換節(jié)流 件，調(diào)整差壓變送器量程等等。 使用注意事項(xiàng) 偏離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件會(huì)帶來測(cè)量的附加 誤差，應(yīng)著重檢查以下問題。 (1)結(jié)構(gòu)的偏離 a孔板入口直角銳
31、利度； b節(jié)流件厚度； c節(jié)流件上游端面平面度； d取壓位置； e取壓口加工不規(guī)范或堵塞； f管徑尺寸與計(jì)算值不符； g節(jié)流件附近產(chǎn)生臺(tái)階和錯(cuò)位； h環(huán)室尺寸不符，產(chǎn)生臺(tái)階或 偏心； i焊接的焊縫突出； j節(jié)流件偏心 (不同軸度大 )。 (2)管線布置的偏離 a阻流件靠近節(jié)流裝置。阻流 件類型很復(fù)雜，有單一阻流體，亦有 組合式阻流件，標(biāo)準(zhǔn)僅給出幾種單一 的，對(duì)于組合式阻流件還缺少試驗(yàn)資 料； b流動(dòng)調(diào)整器的應(yīng)用，使進(jìn)入 節(jié)流件的流動(dòng)為充分發(fā)展管流，但并 非隨意使用都能達(dá)到目的，如使用不 當(dāng)，反會(huì)帶來流場(chǎng)偏移、堵塞、高壓 力損失等副作用。 使用注意事項(xiàng) (3)使用偏離 a孔板彎曲 (變形 )； b節(jié)流件上游端面沉積臟物； c節(jié)流件上游測(cè)量管沉積臟物； d孔板入口直角邊緣變鈍，破損； e文丘里管內(nèi)表面粗糙度變化。 (4)管壁粗糙度的影響 a管壁粗糙度增加，使流速分布曲線變陡，增大 流出系數(shù)； b管壁粗糙度是一個(gè)難以掌握的因素，它與流體 性質(zhì)、管壁腐蝕、積垢等有關(guān)，隨時(shí)間而變化。 若干偏離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求的影響 見相關(guān)參考表格 End Thank you very much!
Krohne電磁流量計(jì)操作與維護(hù).ppt
