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    渦街流量計口徑的確定方法和安裝設(shè)計

    時間:2015/3/25閱讀:2168
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    渦街流量計口徑的確定和安裝設(shè)計

       儀表選型是儀表應(yīng)用中非常重用的工作,儀表選型的正確與否將直接影響到儀表是否能夠正常運行.因此用戶和設(shè)計單位在選用本公司產(chǎn)品時,請仔細閱讀本節(jié)資料,認真核對流體的工藝參數(shù)隨時可與我公司的銷售或部門,以確保選型正確。

    適用流量范圍和儀表口徑的確定

    儀表口徑的選擇,根據(jù)流量范圍確定。不同口徑渦街流量儀表的測量范圍是不一樣的。即使同一口徑流量,用于不同介質(zhì)時,它的測量范圍也是不一樣的。實際可的流量范圍需要通過計算確定。

    (一)參比條件下空氣及水的流量范圍,見表(二),參比條件如下:

    1.氣體:常溫常壓空氣,t=20℃,P=0.1MPa(絕),ρ=1.205 kg/m3,υ=15×10-6 m2/s。

    2.液體:常溫水,t=20℃,ρ=998.2kg/m3,υ=1.006×10-6m2/s。

    (二)確定流量范圍和儀表口徑基本步驟:

    1. 明確以下工作參數(shù)。

    (1)被測介質(zhì)的名稱、組份

    (2)工作狀態(tài)的Z小、常用、Z大流量

    (3)介質(zhì)的Z低、常用、Z高壓力和溫度

    (4)工作狀態(tài)下介質(zhì)的粘度

    2. 渦街流量儀表測量的是介質(zhì)的工作狀態(tài)體積流量,因此應(yīng)先根據(jù)工藝參數(shù)求出介質(zhì)的工作狀態(tài)體積流量,相關(guān)公式如下:

    (1)已知氣體標準狀態(tài)體積流量,可通過以下公

      式求出工況體積流量

    公式(3)

     (2)已知氣體標準狀態(tài)密度ρ,可通過以下公

      式求出工況密度

    公式(4)

    (3)已知質(zhì)量流量Qm換算為體積流量Qv

    公式(5)

    式中:

    Qv介質(zhì)在工況狀態(tài)下的體積流量(m3/h)

      (Qv=3600f/K K:儀表系數(shù)

    Qo介質(zhì)在標準狀態(tài)下的體積流量(Nm3/h)

    Qm: 質(zhì)量流量 (t/h)

    ρ: 介質(zhì)在工況狀態(tài)下的密度(kg/m3)

    ρo介質(zhì)在標準狀態(tài)下的密度(kg/m3),常用氣體介質(zhì)的標準狀態(tài)密度,見表(三)

    P: 工況狀態(tài)表壓(MPa)

    t: 工況狀態(tài)溫度(℃)

    3.儀表下限流量的確定。渦街流量儀表的上限適用流量一般可不計算,渦街流量儀表口徑的選擇主要是對流量下限的計算。下限流量的計算應(yīng)該滿足兩個條件:Z小雷諾數(shù)不應(yīng)低于界限雷諾數(shù)(Re=2×104;對于應(yīng)力式渦街流量儀表在下限流量時產(chǎn)生的旋渦強度應(yīng)大于傳感器旋渦強度的允許值(旋渦強度與升力ρv2 成比例關(guān)系)。這些條件可表示如下:

    由密度決定的工況可測下限流量:

    由運動粘度決定的線性下限流量:

    公式(7)

    式中

    Qρ:滿足旋渦強度要求的Z小體積流量(m3/h)

    ρ0:參比條件下介質(zhì)的密度 

    Qυ:滿足Z小雷諾數(shù)要求的Z小線性體積流量(m3/h)

    ρ:被測介質(zhì)工況密度kg/m3

    Q0: 參比條件下儀表的Z小體積流量

    (m3/h)

    υ:工作狀態(tài)下介質(zhì)的運動粘度(m2/s)

    υo:參比條件下介質(zhì)的運動粘度(m2/s)

    通過公式(6)、(7)計算出QρQν。比較QρQν,確定流量儀表可測下限流量和線性下限流量:

      QυQρ:可測流量范圍為QρQmax , 線性流量范圍為QυQmax

    Qυ<Qρ:可測流量范圍和線性流量范圍為

    QρQmax

    Qmax:渦街流量儀表的上限體積流量(m3/h)

    4.儀表上限流量以表(二)中的上限流量為準.氣體的上限流速應(yīng)該小于70m/s,液體的上限流速應(yīng)該小于7m/s

     

     

     

    5.用戶測量的介質(zhì)為蒸汽時,常采用的計量單位是質(zhì)量流量,即:t/hKg/h。由于蒸汽(過熱蒸汽和飽和蒸汽)在不同溫度和壓力下的密度是不同的,因此蒸汽流量范圍的確定可由公式(8)進行計算得出

      公式(8)

    式中:

    ρ: 蒸汽的密度kg/m3

    ρ0:1.205kg/m3

    Q蒸汽 :蒸汽質(zhì)量流量(t/h)

    6.計算壓力損失,檢測壓力損失對工藝管線是否有影響,公式(單位:Pa):

    Δp= CdρV2/2 公式(9)

    式中:

    ρ:工況介質(zhì)密度(kg/m3V:平均流速(m/s

    7.被測介質(zhì)為液體時,為防止氣化和氣蝕,應(yīng)使管道壓力符合以下要求:

    p2.7Δp+1.3p0 公式(10)

    式中:

    Δp: 壓力損失(Pa)

    p0:工作溫度下液體的飽和蒸汽壓(Pa絕壓)

    Po:流體的蒸汽壓力 (Pa絕壓)

    8.渦街流量計不適合測量高粘度液體。當計算出的可測流量下限不滿足設(shè)計工藝要求時,應(yīng)該考慮選用其它類型流量計。

    9.通過計算如果有兩種口徑都可滿足要求,為了提高測量效果、降低造價,應(yīng)選用口徑較小的表。應(yīng)該注意的是,盡可能使常用量處在流量范圍上限的1/22/3

      Δp:壓力損失(Pa) Cd壓力損失系數(shù)

     

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