《封閉管道中流體流量的測量 流體脈動對流量測量儀表的影響》征求意見

　　【儀表網 行業標準】近日，由上海工業自動化儀表研究院有限公司等單位起草，TC124(全國工業過程測量控制和自動化標準化技術委員會)歸口的國家標準計劃《封閉管道中流體流量的測量 流體脈動對流量測量儀表的影響》征求意見稿已編制完成，現公開征求意見。(買儀表，賣儀表就上儀表網！ 查產品、看訂單…一站式全搞定！)
 

　　本文件等同采用ISO/TR 3313：2018《封閉管道中流體流量的測量 流體脈動對流量測量儀表的影響》。
 

　　本文件定義了流體脈動流，將其與流體穩定流進行比較，給出其檢測方法，并描述了使用孔板、噴嘴或文丘里管、渦輪流量計和渦街流量計測量管道中的流體時，脈動流對這些儀表的影響。本文件特別提及這些類型的流量計，是因為這些流量計非常易受脈動流的影響。針對這些流量計，本文件介紹了因脈動流影響所產生的流量計輸出信號誤差的修正方法。如無法修正，本文件也給出了避免或減少脈動影響的措施。這些措施包括安裝脈動阻尼裝置和(或)選擇不易受脈動影響的流量計。
 

　　本文件適用于在流量計一次裝置的上游或下游的單一來源產生脈動的流體。其僅適用于測量段內流動方向不反轉的情況，但對脈動波形沒有限制。本文件中的推薦同時適用于液體流和氣體流，但對于后者，可能僅限于特定類型流量計測量段內密度變化較小的氣體流。
 

　　脈動的原因：
 

　　脈動是工業管道流體中的常見現象。它可能由旋轉或往復式的正排量發動機、壓縮機、鼓風機和泵產生。旋轉動力機械也可能引起葉片通過頻率的小脈動。容積式流量計也可能產生脈動。管道裝置和流量控制設備的振動，尤其是共振，也是一個潛在流體脈動源，例如流量控制器的周期性動作：閥門開關和調節器振蕩。管件、閥門或旋轉機械內的流動分離(如壓縮機喘振)也可能產生脈動。
 

　　流動系統的幾何特征和各種多相流(例如段塞流)產生的流體動力振蕩也可能引起流體脈動。溫度計套管、過濾網或渦街流量計等阻流體上的旋渦脫落，都屬于這一類。三通連接管上的自激流動振蕩也是一個例子。
 

　　工業和實驗室流量裝置中發生脈動流的條件：
 

　　在工業流動中，由于通常使用的壓力儀表和流量儀表響應時間慢、阻尼大，往往沒有明顯的跡象表明存在脈動和相關誤差。但只要存在諸如5.3所述的因素，就有可能發生流體脈動。此外，還應該認識到脈動可以向上游和下游傳播，因此，脈動源可能在流量計的任何一側。然而，其振幅可能較小，且可能會因(液體和氣體的)壓縮效應而衰減，在流量計位置衰減為無法檢測到的水平，這取決于從脈動源到流量計的距離。脈動頻率從幾分之一赫茲到幾百赫茲不等；相對于平均流量的脈動振幅，從百分之幾到百分之百或更大。在低百分比振幅情況下，會出現區分脈動流和紊流的問題。
 

　　在石油化工和過程工業領域、終端用戶處的天然氣分配管道和內燃機流動系統等各種情形下，都可能出現流體脈動。流量計量校準系統也可能經歷諸如由旋轉動力泵葉片通過效應和旋轉容積式流量計效應引起的脈動。
 

　　流量計二次儀表系統的設計：
 

　　在設計快速響應的二次測量系統時，需要內部體積小、固有頻率高的差壓變送器或傳感器。6.1.2.2的規則 a)適用于充氣系統，6.1.2.2 的規則 b)、d)、e)及以下規則適用于設計快速響應的二次測量系統。
 

　　a) 二次測量系統的機械和電子頻率限值宜至少大于脈動頻率的十倍；
 

　　b) 連接管長度宜盡可能短，從取壓口到傳感器的壓力路徑長度宜小于脈動四分之一波長的 10%；
 

　　c) 對于充液的二次系統，連接管的內徑宜大于等于 5mm，避免慣性效應降低諧振頻率；
 

　　d) 連接管、管件和閥門的內徑宜相同；
 

　　e) 二次裝置上、下游兩側的幾何形狀宜相同；
 

　　f) 用于液體的二次裝置，連接管線或裝置本身內部不宜有任何氣泡，因此需有排氣孔。
 

　　詳情請見附件。