众所周知,很多类型的流量仪表都有直管段要求(各类常见的流量计直管段要求汇总),但是在实际安装时,往往受现场条件限制,无法满足对应的直管段要求,这时应该怎么办呢?
一、加装流动调整器:
这是最常用的方法之一。流动调整器(也称为整流器)是一种用于改善流体流动状态的装置,广泛应用于流量计和过程测量系统中。ISO 5167标准提到,如果直管段长度不足,可以采用流动调整器来改善流速分布,从而减少所需的直管段长度。其主要功能是消除不规则的流动,使流体在接近流量计的位置形成均匀的流速分布,从而提高流量计的测量精度可以改善流速分布,减少测量误差。
根据不同的设计和应用需求,流动调整器可以分为多种类型:
管束式流动调整器:通过设置多个孔洞来消除径向速度波动和漩涡流动。
AMCA调整器:采用格栅结构,能有效改善流场速度分布和压力分布。
Zanker流动调整器:具有较强的消除速度不对称分布的能力,但同时带来较大的压力损失。
孔板调整器:在改善流场速度分布、压力分布、流场均匀度及流量计流出系数方面表现更优。
VIP(Vortab Insertion Panel)流量调节器:专为高精度热式质量流量计设计,能完全消除弯头、阀门等引起的不规则流动剖面。
在ISO5167标准中推荐了两种类型的流动调整器,即19根管束式流动整直器和Zanker流动调整板。
流动调整器通常安装在流量计上游,以减少上游直管段长度,使其达到理想的流速分布。在实际应用中,流动调整器的安装位置对整流效果有显著影响。例如,AMCA整流器对安装位置较为敏感,而栅格AMCA和孔板式整流器如果安装得太靠近流动畸变区域,虽然能较好地整定涡流,但对速度分布均匀性的调整效果有限。因此,合理选择和布置流动调整器的位置是确保其整流效果的关键因素之一。
此外,流动调整器也会产生额外的压力损失,这在满负荷大流量工况下尤其明显。例如,孔板整流器的压力损失约为动压的1.3倍,而AMCA整流器的压力损失仅为动压的0.58倍。因此,在设计和选型时需要考虑这些压力损失的影响,以避免对系统造成不必要的负担。
使用流动调整器可能会带来一些问题,例如增加成本、维修工作量以及堵塞的风险等。因此,在实际应用中,需要根据具体情况权衡利弊。
二、改装管道:
通过与设备专业人员协商,对现有管道进行改造,增加直管段长度,以满足流量计的安装要求。
三、让步法:
如果直管段长度无论如何也不能满足要求,且流量测量结果仅用于一般监测或过程控制,可以尝试采用让步法,即在经济上更划算的情况下,接受低于标准的测量结果。
四、流量系数修正法:
通过现场实际管件种类和直管段长度组装成一套带前后管段的流量计,标定出仪表的流量系数,然后使用此流量系数计算流量,以排除直管段长度不足对测量结果的影响。
五、选择直管段要求低的流量计:
优先考虑对直管段长度要求较低的型号,以适应短直管段情况。以下举例说明:标准孔板直管段无法满足时可采用环室孔板结构或选用平衡流量计。
平衡流量计能将流场整流且压力恢复比传统节流装置快2倍,大大缩短了对直管段的要求。通常前直管段为1-3D,后直管段为0.5-1D,甚至最小可小于0.5D,这大大节省了安装空间。
归纳总结:这些方法可以帮助解决流量计安装时直管段长度不足的问题,确保流量计的测量精度和准确性。在实施这些措施时,需结合实际应用场景和流体特性,综合评估并咨询专业意见。