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自儀著重分析水平安裝浮子流量計的選型與使用方式方法 日前上海自動化儀表有限公司的能源動力的廠際計量中,一次檢測元件基本以孔板為主,由于某些用戶用量較小,一直存在著小信號無法準確計量的問題。為解決這一問題,我們開始嘗試使用上海自動化儀表有限公司生產(chǎn)的水平金屬轉(zhuǎn)子流量計作為小流量計量的一次檢測元件,先后在特鋼廠氬氣計量系統(tǒng)、中型廠氧氣計量系統(tǒng)和機械廠氧氣計量系統(tǒng)中應(yīng)用,其中在中型廠氧氣計量系統(tǒng)中,金屬轉(zhuǎn)子流量計已穩(wěn)定運行數(shù)月,取得了良好的測量效果。下面就水平金屬轉(zhuǎn)子流量計的特點及選型與使用問題做一簡述。 一、水平金屬轉(zhuǎn)子流量計的測量原理及特點 金屬轉(zhuǎn)子流量計的測量部分由孔板和錐型浮子組成,當流體向上流經(jīng)管子時,錐型浮子向上移動,在某一位置達到平衡,此時浮子與孔板的環(huán)隙保持一定,而環(huán)隙面積與浮子上升高度成正比,及浮子的某一高度代表著流過流量的大小,浮子上下移動時,以磁耦合的形式傳遞到外部指示器,使指示器的指針跟隨浮子的位移,并借助凸輪板使指針線性地指示流量的大小。 特點:水平金屬轉(zhuǎn)子流量計結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,適用范圍廣,量程比高,一般為10:1。 二、水平金屬轉(zhuǎn)子流量計的選型 水平金屬轉(zhuǎn)子流量計當測量液體時,一般以標準狀態(tài)下(20℃)水來標注刻度;測量氣體時,以標準狀態(tài)(20℃,絕壓0.1013MPa)下空氣標注刻度。所以,當對某一測量流體進行儀表選型時,應(yīng)將其流量范圍換算成標準狀態(tài)下水或空氣流量,然后根據(jù)換算后的流量范圍對照金屬轉(zhuǎn)子流量計的標準刻度進行選型。 下面以機械廠氧氣計量系統(tǒng)中鉚焊車間氧氣用量為例說明。原始數(shù)據(jù)如下: 管徑:ф70×5;非常大用氧量:110m3/h;非常小用氧量:10m3/h;工作壓力:1.3MPa;工作溫度:30℃;當?shù)仄骄髿鈮海?.1MPa。 計算: (1)氧氣密度 標況下:ρ20=1.331kg/m3 工況下: ρ1=ρ20×(P1T20/PNT1Z)=1.331×{(1.3+0.1)×(273.15+20)/[0.1013×(273.15+30)×0.992]} =17.93kg/m3
Qs=Q20ρ20/ρ Qsmax=Q20maxρ20/ρ1=110×1.331/17.93=8.166 Qsmin=Q20minρ20/ρ1=10×1.331/17.93=0.742 (3)由水平金屬轉(zhuǎn)子流量計實際使用流體狀況下的流量修正公式: QNmax=Qsmax/0.2696=8.166/0.2696=30.29 QNmin=Qsmax/0.2696=0.742/0.2696=2.75 式中:ZS(ZSN)為被測氣體在標準狀態(tài)(工作狀態(tài))下壓縮系數(shù)(一般情況ZS≈ZSN);Qs為工況下氧氣的實際流量;QN為標況下空氣的實際流量;ρN為標況下空氣的密度(1.293 kg/m3);PN為標準大氣壓;TN為標準溫度293.15 K;ρSN為標況下氧氣的密度(即ρ20);Ps為氧氣實際工作壓力(即P1);Ts為氧氣實際工作溫度(即T1)。 對照金屬轉(zhuǎn)子流量計產(chǎn)品的選型說明書,選LZDH-25(3.5~35)非常合適。 三、二次表流量上限的設(shè)定 還是以鉚焊車間用氧量為例,選用的二次表為濟南中環(huán)自動化研究所生產(chǎn)的補償式智能流量積算儀。中環(huán)表需設(shè)定的參數(shù)有:FH、PH、Ph、Ps、CH、Ch、Cs。 其流量上限FH應(yīng)為金屬轉(zhuǎn)子流量計刻度上限所對應(yīng)的標準狀態(tài)下的氧氣流量,因為金屬轉(zhuǎn)子流量計的刻度為標準狀態(tài)下空氣標注,所以必須將其轉(zhuǎn)換為標準狀態(tài)下氧氣流量。 由 Q20=Qsρ1/ρ20 又 Qs=O.2696QN 標況下氧氣流量: Q20=0.2696QNρ1/ρ20 Q20max=0.2696QN上ρ1/ρ20=0.2696×35×17.93/1.331=127.11 Q20min=0.2696QN下ρ1/ρ20=0.2696×3.5×17.93/1.331=12.711 QN上(QN下):即金屬轉(zhuǎn)子流量計按標準狀態(tài)下空氣標定的流量上(下)限。 按所選型號為LZDH-25(3.5~35)的金屬轉(zhuǎn)子流量計,氧氣的測量范圍為12.711m3/h~127.11m3/h。基本符合所提1 1m3~110m3的測量要求。 四、水平金屬轉(zhuǎn)子流量計在安裝及使用過程中的注意事項 (1)流量計必須垂直安裝,所測流體自下而上經(jīng)流量計,進出口保證有5倍儀表口徑的直管段,對于新安裝的管路,流量計安裝前應(yīng)將管道沖洗干凈。 五、結(jié)束語 水平金屬轉(zhuǎn)子流量計的使用,解決了我廠長期以來小流量無法準確計量的難題,使我廠的能源計量工作更加完善,也為各二級廠礦的成本核算提供了更加可靠的結(jié)算數(shù)據(jù) ? |