儀表工在流量計選型之前應(yīng)該知道哪些事項
計量器種類型號豐富多樣,功能各有千秋,在工業(yè)生產(chǎn)制造過程中發(fā)揮著重要作用。測量計選型、安裝、維護(hù)等是流量計能否在保持度同時能夠正常工作的關(guān)鍵,這也是考驗儀表工的專業(yè)素養(yǎng)的體現(xiàn)。然而在一些小廠或者新建廠并沒有專業(yè)的儀表工,而是由工藝人員來操作這項工作,雖然這些工藝人員了解生產(chǎn)流程,但是卻并不太了解儀表,以為測量流量只要在工藝管道上安裝流量計就可以測量流量了。但對于專業(yè)的儀表工來說,流量儀表在不同生產(chǎn)應(yīng)用過程中的復(fù)雜性都是不同的,不同的工藝要配備不同的流量儀表,還要根據(jù)安裝環(huán)境排除干擾因素,確保測量的度和重復(fù)性。那么對于新手儀表工來說,在流量計選型和使用之前要了解哪些問題呢?
(1)流體的流動狀態(tài)
不同的流量計類型適用不同的流動狀態(tài)的流體,如差壓式流量計用于穩(wěn)定的湍流,熱式流量計只要求流體狀態(tài)是層流。所以我們要了解流體是什么樣的流動狀態(tài),因為流體的流動狀態(tài)直接影響流速分布,而流量的測量是與流速有關(guān)。流體的流動狀態(tài)有湍流、過渡流、層流。如果不了解流體的流態(tài),是無法確定使用什么流量測量方法的。因此在選用何種流量計之前,必須先計算流體的雷諾數(shù)(也就是準(zhǔn)確測量小流量時的雷諾數(shù))。從理論得知,通過測量流體的雷諾數(shù)可以判斷出流體的流態(tài)。
當(dāng)雷諾數(shù)Red≤2320時,流體流態(tài)是層流,當(dāng)Red≥13800時是湍流, 當(dāng)Red在2320~13800之間時是過渡流。大多數(shù)流量儀表都要求工作在湍流區(qū),可實(shí)際的現(xiàn)場狀況是多數(shù)的流量計檢測元件必須置入流體中,檢測元件對流體的阻擋將會影響流體的流量流動狀態(tài),從而使雷諾數(shù)下降,這點(diǎn)應(yīng)該注意。在條件允許下應(yīng)按照流量計生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù),來確定能否使用該型號的流量計。
(2)流體的性質(zhì)
各型流量計對其所測流體介質(zhì)的性質(zhì)是有規(guī)定的,所以在選擇流量計之前有必要了解流體的性質(zhì),包括流體的物理性質(zhì)及化學(xué)性質(zhì)。流體的物理性質(zhì)涉及溫度、壓力、粘度、密度等,流體的化學(xué)性質(zhì)有介質(zhì)成分、腐蝕性、有毒有害等。如測量介質(zhì)的溫度高,則只能選節(jié)流裝置來測量,對導(dǎo)電流體應(yīng)該考慮電磁流量計,對高粘度介質(zhì)只能選擇容積式流量計。
介質(zhì)粘度直接影響到流體是屬于牛頓流體還是非牛頓流體。生產(chǎn)中的大多數(shù)流體都屬于牛頓流體,很多流量計也只能測量牛頓流體;但也有一些特殊的情況,如化工生產(chǎn)中的一些高粘度流體,如高分子化合物流體就屬于非牛頓流體,這時只能采用特殊的流量測量儀表。
(3)測量范圍、口徑
后,測量范圍及口徑的選擇也是確保測量度的重要因素。在實(shí)際情況中,有的工藝人員只能提供一個大概的流量測量范圍,而不能提供準(zhǔn)確的大流量,當(dāng)然也可憑經(jīng)驗來決定,如用生產(chǎn)的設(shè)計能力,機(jī)泵臺數(shù)的運(yùn)行數(shù)據(jù)來估算。應(yīng)避免用工藝管道的口徑來估算流量,因為工藝管道的口徑有時選得過大。在現(xiàn)實(shí)中就有這樣的例子,按工藝管道口徑數(shù)據(jù)來計算孔板的開孔尺寸,內(nèi)徑150mm的管道,孔板的開孔直徑才有30mm左右,顯然是工藝管道口徑選擇過大了,也有可能是工藝考慮到后期發(fā)展需要問題。好在現(xiàn)在的變送器及顯示儀表其量程可調(diào)比很大,在應(yīng)用中如果發(fā)現(xiàn)量程不對時重新設(shè)定調(diào)整也是很方便的。
流量計的公稱口徑是以內(nèi)徑來表示的,但大多工藝口徑都是以外徑和壁厚來表示的,所以要對其進(jìn)行了解,并注意工藝管口徑和流量計口徑不一致的問題,流量計口徑大多是標(biāo)準(zhǔn)系列,但工藝管道外徑、壁厚不一定與流量計相符,這時應(yīng)該會同工藝,對管道系統(tǒng)采取局部擴(kuò)大或縮小管徑的方法來解決。
(4)測量計安裝準(zhǔn)備工作
在流量計安裝時,應(yīng)該了解工藝的管道施工圖,適宜的選擇流量計的安裝位置,保證測量的度避免不必要的干擾,如應(yīng)盡量避開和遠(yuǎn)離彎頭、三通、閥門、異徑管等,以滿足流量計對上下游直管段的要求。有些儀表廠為了保證測量精度及方便客戶,在生產(chǎn)節(jié)流裝置時,還配套供應(yīng)該節(jié)流裝置安裝管道的前后直管段。因此在選型和采購過程中,可以和流量計廠家了解落實(shí)是否這樣供貨。