探究標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計在燃?xì)獯罅髁坑嬃恐械莫?dú)特
摘要:相對于國外發(fā)達(dá)而言,我國在天然氣計量的研究上起步較晚,相關(guān)的天然氣計量的一些基本知識也沒有得到普及和很高的認(rèn)識,即便針對目前我國從事相關(guān)工作的技術(shù)人員來說,也不具有較高的專業(yè)素質(zhì)和能力。本文對燃?xì)獯罅髁坑嫷某S没驹磉M(jìn)行總結(jié),并論述了標(biāo)準(zhǔn)板孔流量計在燃?xì)獯罅髁坑嬛械膬?yōu)勢。
在我國燃?xì)庥嬃抗ぷ髦?,部分工作人員對于大流量計的使用掌握不是非常嫻熟,而且在大流量計使用選擇和配置上,主動參與性較弱,完全限制在大流量計的主體設(shè)計中。換一個角度來說,想要讓燃?xì)饬髁坑嬃抗ぷ鳒?zhǔn)確無誤的進(jìn)行,還需要相關(guān)工作人員共同努力才能實(shí)現(xiàn)。
1、常用流量計以及燃?xì)獯罅髁坑嫷幕驹?
總的來說,我國在燃?xì)獯罅髁康臏y量中,主要采用的流量計有:標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計、超聲波流量計、旋進(jìn)漩渦流量計和渦輪流量計等,其中種流量計屬于差壓式流量計,后三種屬于速度式流量計。
1.1、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計:
標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計是我國目前***新的流量計,它是通過節(jié)流件(標(biāo)準(zhǔn)孔板)的使用,在燃?xì)馔ㄟ^管道時實(shí)現(xiàn)測量,在測量過程中,由于氣流束在管道內(nèi)會形成局部收縮狀態(tài),導(dǎo)致整體氣流量加快,也就導(dǎo)致氣流在標(biāo)準(zhǔn)孔板兩端形成壓力差。在其他狀態(tài)條件保證不變的情況下,會使得燃?xì)獾牧髁吭絹碓礁?,形成的壓力差也越來越大。為此,可以通過對壓力差的檢測,來確定燃?xì)饬髁康木唧w大小。這種理論方式的來源,就是根據(jù)物理學(xué)中的質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律的得到的,具體原理如下:
式中,qf 為工況下的體積流量,c為流出系數(shù),β=d/D,d 為工況下孔板內(nèi)徑,D 為工況下上游管道內(nèi)徑,ℑ 為可膨脹系數(shù),Δp為孔板前后的差壓值,ρ1 為工況下流體的密度[1]。
1.2、渦輪流量計:
此流量計所涉及到的原理,是根據(jù)燃?xì)饨?jīng)過流量計時,通過燃?xì)鈱α髁坑嫷恼w作用,使得流量計殼體中的燃?xì)猱a(chǎn)生旋渦,工作人員可以通過對旋渦轉(zhuǎn)速的分析,來確定燃?xì)獾恼w流速。所以說,在其他條件保持不變的情況之下,通過對旋渦轉(zhuǎn)速的檢測,可以計算出燃?xì)獾木唧w流量值。
1.3、超聲波流量計:
對于超聲波流量計來說,是利用聲波在流體正反流向上存在傳播時間不同的原理,來實(shí)現(xiàn)對燃?xì)獾臏y量。通常情況下,聲波在流向相反,距離相同的流體中進(jìn)行傳播時,順流傳播所需要的時間較少。因此,可以根據(jù)流體的順流和逆流方向,在相同時刻,對相同距離的燃?xì)膺M(jìn)行超聲波發(fā)送,人們可以根據(jù)聲波到達(dá)時間的時間差,來精算燃?xì)饬髁?。在其他條件不變情況下,時間差越大,則證明流體的流速越快,流量值也越大。
1.4、旋進(jìn)旋渦流量計:
對于旋進(jìn)旋渦流量計的原理來說,與渦輪流量計類似,它是通過流量計本身所具有的的阻流件,使得兩側(cè)燃?xì)庑纬尚郎u,這種旋渦在后來被命名為卡門旋渦。由于卡門旋渦在形成過程中燃?xì)獾牧魉俪梢欢P(guān)系,所以,在其他條件保持不變時,通過對卡門旋渦的形成頻率,可以對燃?xì)饬髁恐颠M(jìn)行準(zhǔn)確計算[2]。
但在具體測量過程和測量方式上,旋進(jìn)旋渦流量計和渦輪流量計略有不同,燃?xì)馔ㄟ^管道,經(jīng)過流量計時,阻流件發(fā)揮作用,強(qiáng)制燃?xì)庠谧枇骷蛇叜a(chǎn)生旋渦,再接下來的燃?xì)膺\(yùn)輸過程中,又會經(jīng)過文丘利管的作用,讓燃?xì)庑郎u出現(xiàn)旋進(jìn)現(xiàn)象,通過節(jié)流控制,讓旋渦加速傳導(dǎo),隨后在進(jìn)行擴(kuò)散。在實(shí)際檢測中,由于旋渦流的轉(zhuǎn)速頻率和燃?xì)饬魉俪烧壤P(guān)系,因此在其他條件不發(fā)生任何變化時,通過檢測旋渦旋轉(zhuǎn)頻率,可以計算出燃?xì)獾木唧w流量值。
2、標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計在燃?xì)獯罅髁坑嬛械莫?dú)特優(yōu)勢:
根據(jù)上述對流量計的具體介紹可以了解到,除了標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計之外,其它流量計都需要進(jìn)行維護(hù)和校檢工作才能保證燃?xì)饬髁繙y量的準(zhǔn)確性。然而在實(shí)際工作中,這種校檢工作很難在流量計實(shí)際工作中進(jìn)行。對于定期校檢工作來說,也比較麻煩,這也讓很多工作人員感到頭痛。按照人類的傳統(tǒng)理念來分析,一般對于氣體的測量,都會有相關(guān)專業(yè)測量工具,來進(jìn)行一對一的實(shí)時測量工作,而且對于測量氣體的組份大體上差別也不會很大,但在實(shí)際工作中,卻存在很多制約因素。
與其他流量計相比較,標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計***大的優(yōu)勢就是無需進(jìn)行實(shí)流校準(zhǔn)工作,就可以輕松確定差壓和流量的數(shù)據(jù)關(guān)系,在誤差上也可以通過相關(guān)計算得到具體數(shù)值。通過標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計的使用,使得在燃?xì)饬髁坑嬃窟^程中,不需要其他單位機(jī)構(gòu)的介入,便能保證燃?xì)饬髁康臏?zhǔn)確測定。另外,在利用其他流量計進(jìn)行燃?xì)鉁y量時,如果人們對測量結(jié)果有所懷疑,則需要將得到的數(shù)據(jù)送到相關(guān)技術(shù)部門進(jìn)行二次檢驗,如果與測量標(biāo)準(zhǔn)相差較大,還需要進(jìn)行重新測量,這對于測量工作的整體進(jìn)行產(chǎn)生不利影響。同時,在二次測量中,會導(dǎo)致測量準(zhǔn)確度發(fā)生偏差,還會使流量計的物理形態(tài)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)偏離標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)象。在利用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計測量時也會出現(xiàn)上述情況,使其達(dá)不到準(zhǔn)確測量要求,但對于標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計來說,可以更換一塊符合標(biāo)準(zhǔn)的新孔板即可,不需要對流量計進(jìn)行整體更換,這也是標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計的另一大優(yōu)勢。
3、結(jié)語:
綜上所述,在燃?xì)獯髿饬髁坑嬃恐?,?yīng)用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計,可以確保燃?xì)庥嬃孔兊酶訙?zhǔn)確,存進(jìn)燃?xì)夤┬桦p方的信賴程度,促進(jìn)了燃?xì)庑袠I(yè)在人類發(fā)展中的作用。另外,企業(yè)要對燃?xì)庥嬃抗ぷ髡哌M(jìn)行定期培訓(xùn),提升他們的個人素質(zhì)和創(chuàng)新精神,讓流量計定期校檢工作更好的進(jìn)行,并對燃?xì)饨M進(jìn)行定期采樣分析,保證燃?xì)庥嬃抗ぷ饔行蜻M(jìn)行。