导读:涡轮流量计在上游弯头怎么安装? 对DN100涡轮流量计进行了基准实验、上游90°单弯头、90°双弯头和 90°单弯头+DN150变DN100渐缩管+90°单弯头共17组实流实验。以仪表系数、平均仪表系数相对误差、线性度和不确定度作为评价指标,根据实验结果最终给出了涡轮流量计在3种安装条件下的推荐前后直管段长度,此时3种安装条件对涡轮流量计的测量影响才能忽略。
涡轮流量计是一种常用的速度式流量仪表,它具有精度高、不确定度好、量程范围宽及体积小等优点,因此被广泛应用于石油、化工、冶金、轻工及食品等工业领域中。随着对涡轮流量计理论研究的不断深入,涡轮流量计发展迅速,吸引了众多流量仪表的研发人员从传感器结构优化与改进、粘性流体测量及数值仿真分析等方面研究涡轮流量计的测量性能,并取得了显著成果。随着涡轮流量计的推广和使用,其安装影响越来越受到人们的重视,安装环境和使用条件对其测量精度的影响成为需要关注的问题。
美国国家标准和技术研究所(NIST)对上游安装90°单弯头和异面90°双弯头分别进行了实验研究,讨论涡轮流量计安装在下游的测量精度,对于单弯头,弯头与仪表为20D时,误差近似为0,误差随着长度的缩短而增大,长度为3D左右时误差最大,可达0.3%;对于异面双弯头,弯头与仪表为90D时,会产生0.3%的误差,随着长度缩短,误差增大,长度为3D左右时误差最大,可达2%,这个研究虽然给出了流量计安装定量的推荐长度,但并未对实验过程、实验数据进行详细描述,因此实验结果是否具有普适性,能否直接拿来使用值得推敲。此外,文献指出影响涡轮流量计精度的主要外部因素是流体的流动状态,对小流量的流量计管道设计中需要加长直管段,以减少旋转流对流量计精度的影响。目前国内针对涡轮流量计安装使用条件的实验研究鲜见报道。笔者针对100mm口径的涡轮流量计开展了基准实验、上游单弯头、双弯头和单弯头+DN150变DN100渐缩管+单弯头影响的实验研究,通过实验数据对平均仪表系数相对误差、线性度和不确定度进行了分析与评价,最终给出了3种安装条件下涡轮流量计安装的前后直管段建议长度。
涡轮流量计前后直管段要求多少?
1、 为了消除管道内横截面流速分布不均匀对测量精度的影响,流量传感器上下游应具有一定的直管段,或安装整流器来代替部分直管段。一般,上游直管段不小于15D,下游直管段不小于5D(D为流量传感器公称通径)。
2、 为了消除回流,流速分布不均匀和旋流的影响,可在上游装上整流器,此时流量传感器上游部分的直管长度L=10D即可,若为15~20D,则测量精度可达到标定精度。
3、当被测液体中含有固体杂质时,应在流量传感器的上游安装过滤器,过滤器的目数为20~60目(3~9目/cm2),一般流量传感器口径小的目数多些。过滤器的安装位置应考虑便于过滤网的拆装。
4、液体中混有气体或测量易气化的液体时,应安装空气分离器(消气器)。
5、通过流量传感器的流量过大时,会使轴承寿命过短,通常通过阀门将流量调到合适大小,其阀门应安装在流量计的下游。
6、为了在检修中不中断流体输送,通常在流量传感器的上下游安装截止阀,同时设置旁通管道,并应确保测量时旁通管道在旁通阀门关闭时不泄漏。
7、若有可能产生逆向流,应加止回阀,以防止流体反向流动。
8、流量传感器应与管道同心,密封圈不得凸入管道。
9、为了避免流量计内聚集气体,流量计不应安装在水平管线的zui高点。
10、若流量计安装在管线的低点,应在管线上安装排放阀,定期排放沉淀物。
11、流量传感器的前后管道应支撑牢靠,使之无明显振动。
12、对新铺设的管道进行清扫时,应在安装流量传感器的部位先接入一段短管,待清扫完毕后再装上流量传感器。
13、需要测量流体的温度时,应在流量传感器下游5倍管道公称通径的长度处测量。
14、需要测量流体的压力时,应在流量传感器上游10倍管道公称通径的长度处测量。