眾所周知,很多類型的流量儀表都有直管段要求(各類常見的流量計直管段要求匯總),但是在實際安裝時,往往受現(xiàn)場條件限制,無法滿足對應(yīng)的直管段要求,這時應(yīng)該怎么辦呢?
一、?加裝流動調(diào)整器?:
這是最常用的方法之一。流動調(diào)整器(也稱為整流器)是一種用于改善流體流動狀態(tài)的裝置,廣泛應(yīng)用于流量計和過程測量系統(tǒng)中。ISO 5167標準提到,如果直管段長度不足,可以采用流動調(diào)整器來改善流速分布,從而減少所需的直管段長度。其主要功能是消除不規(guī)則的流動,使流體在接近流量計的位置形成均勻的流速分布,從而提高流量計的測量精度可以改善流速分布,減少測量誤差。
根據(jù)不同的設(shè)計和應(yīng)用需求,流動調(diào)整器可以分為多種類型:
管束式流動調(diào)整器?:通過設(shè)置多個孔洞來消除徑向速度波動和漩渦流動。
?AMCA調(diào)整器?:采用格柵結(jié)構(gòu),能有效改善流場速度分布和壓力分布。
?Zanker流動調(diào)整器?:具有較強的消除速度不對稱分布的能力,但同時帶來較大的壓力損失。
?孔板調(diào)整器?:在改善流場速度分布、壓力分布、流場均勻度及流量計流出系數(shù)方面表現(xiàn)更優(yōu)。
?VIP(Vortab Insertion Panel)流量調(diào)節(jié)器?:專為高精度熱式質(zhì)量流量計設(shè)計,能完全消除彎頭、閥門等引起的不規(guī)則流動剖面。
在ISO5167標準中推薦了兩種類型的流動調(diào)整器,即19根管束式流動整直器和Zanker流動調(diào)整板。
流動調(diào)整器通常安裝在流量計上游,以減少上游直管段長度,使其達到理想的流速分布。在實際應(yīng)用中,流動調(diào)整器的安裝位置對整流效果有顯著影響。例如,AMCA整流器對安裝位置較為敏感,而柵格AMCA和孔板式整流器如果安裝得太靠近流動畸變區(qū)域,雖然能較好地整定渦流,但對速度分布均勻性的調(diào)整效果有限。因此,合理選擇和布置流動調(diào)整器的位置是確保其整流效果的關(guān)鍵因素之一。
此外,流動調(diào)整器也會產(chǎn)生額外的壓力損失,這在滿負荷大流量工況下尤其明顯。例如,孔板整流器的壓力損失約為動壓的1.3倍,而AMCA整流器的壓力損失僅為動壓的0.58倍。因此,在設(shè)計和選型時需要考慮這些壓力損失的影響,以避免對系統(tǒng)造成不必要的負擔。
使用流動調(diào)整器可能會帶來一些問題,例如增加成本、維修工作量以及堵塞的風險等。因此,在實際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體情況權(quán)衡利弊。
二、?改裝管道?:
通過與設(shè)備專業(yè)人員協(xié)商,對現(xiàn)有管道進行改造,增加直管段長度,以滿足流量計的安裝要求。
三?、讓步法?:
如果直管段長度無論如何也不能滿足要求,且流量測量結(jié)果僅用于一般監(jiān)測或過程控制,可以嘗試采用讓步法,即在經(jīng)濟上更劃算的情況下,接受低于標準的測量結(jié)果。
四、流量系數(shù)修正法:
通過現(xiàn)場實際管件種類和直管段長度組裝成一套帶前后管段的流量計,標定出儀表的流量系數(shù),然后使用此流量系數(shù)計算流量,以排除直管段長度不足對測量結(jié)果的影響。
五、選擇直管段要求低的流量計?:
優(yōu)先考慮對直管段長度要求較低的型號,以適應(yīng)短直管段情況。以下舉例說明:標準孔板直管段無法滿足時可采用環(huán)室孔板結(jié)構(gòu)或選用平衡流量計。
平衡流量計能將流場整流且壓力恢復比傳統(tǒng)節(jié)流裝置快2倍,大大縮短了對直管段的要求。通常前直管段為1-3D,后直管段為0.5-1D,甚至最小可小于0.5D,這大大節(jié)省了安裝空間。
歸納總結(jié):這些方法可以幫助解決流量計安裝時直管段長度不足的問題,確保流量計的測量精度和準確性。在實施這些措施時,需結(jié)合實際應(yīng)用場景和流體特性,綜合評估并咨詢專業(yè)意見。