(已结束)工控仪表擂台第三十二期－－关于温度计在节流元件的上、下游安装问题。 点击：1869 | 回复：13
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如果是接触式测温元件，那么：
1、要尽可能在管道弯头处安装测温元件；
2、温度计要尽可能迎着介质正常流动方向安装，最好是“逆流”方向安装，至少是“正交”角度，要避免成“顺流”的角度安装；
以上第1、第2条做法的原因同第3中的原因
3、由于测温元件的感温点最好是在管道中介质流束最大处保证最充分的接触，减少热惯性造成的测量误差，而节流元件上下游附件流体成为“湍流”，其最大速度点不是常规经验上的点（层流或平流介质中一般认为铂电阻、热电偶、铜电阻的保护套末端应越过流束中心线5-10mm、50-70mm、25-30mm），而且也不好简单确定其介质流束最大速度点，稳妥的做法就是尽量离开节流元件上下游一定距离处安装测温元件；
4、如果节流元件上下游位置因为特殊原因而成为必须的测温元件安装区域，那么可以考虑在下游位置使用扩大管，测温元件在扩大管上安装；
5、如果管道是负压管道，温度计测温元件必须保证密封性，以防外部冷空气进入使读数降低；
6、在温度计安装处要有保温层，以防止热量散失影响测温效果
当温度计套管直径小于或等于0.03倍工艺管道内径时不小于（5或3）倍工艺管道内径；
当温度计套管直径在0.03到0.13倍工艺管道内径之间时，不小于20（或10）倍工艺管道内径。
在节流装置的下游侧安装温度计时，温度计与节流装置间的直管距离不小于5倍工艺管道内径。
夹紧节流元件的法兰的安装应符合下列规定：
法兰与工艺管道焊接后管口与法兰密封面应平齐；
法兰与工艺管轴线垂直，垂直度允许偏差不得超过1度；
法兰与工艺管同轴，同轴度允许偏差≤0.015D（1/β。）
节流装置在水平和倾斜的工艺管道上安装时，取压口的方位应在工艺管道上部；测量蒸汽流量时，在工艺管道的上半部与工艺管道中心线成0～45度夹角的范围。
用均压环取压时，取压口应在同一截面均匀设置，且上、下游侧取压口数量相等。
测量蒸汽流量设置冷凝器时，两个冷凝器的安装标高必须一致
一、温度取源部件在管道上的安装，应符合下列规定：
1、与管道相互垂直安装时，取源部件轴线应与管道轴线垂直相交。
2、在管道的拐弯处安装时，宜逆着物料流向，取源部件轴线应与工艺管道轴线相重合。
3、与管道呈倾斜角度安装时，宜逆着物料流向，取源部件轴向与管道轴线相交
保证测量元件能插入到工艺管道内物料流束的中心区域，从而测量到物料的真实温度
二、、在节流件的上游安装温度计时，温度计与节流件间的最小管段长度应符合下列规定：
1、当温度计套管和插孔直径小于或等于0.03D(D为管道内径)时，为5D.
2、当温度计套管和插孔直径在0.03D和0.13D之间时，为2D.
三、在节流的下游安装温度计时，温度计与节流件间的直管段长度不应小于管道内径的5倍。
化工生产中通过节流元件来检测流量是应用最为广泛的一种流量检测方式，随着各种计量仪表技术的成熟，其精度越来越高，节流元件应用逐渐减少，主要用在过程在线流的检测中。由于节流元件特别是标准的节流元件有很久的应用历史，其有丰富的实验数据已经形成规范和标准因此在设计选型时还大量的应用。
虽然标准的节流元件的精度较高，其组成的差压变送器检测流量的精度能够达到1级，但是由于一套完整的节流元件检测流量的设备需要多个部分进行连接容易引入误差，特别是节流元件的安装，由于不同人的技术水平高低的限制造成安装过程中引入误差多在10%以上，甚至造成检测失真，因此通过节流元件检测流量的仪表很少用在对外贸易计量中，其绝大多数是作为在线流过程中的检测和控制。
节流元件检测流量的另一个弊端就是对被测介质各种参数要求严格，在计算选型节流元件中，一般都是通过理想的介质特性来进行计算的，而在实际工况使用中，介质的各种参数很难与选型时相一致，特别是压力、温度的变化对节流元件流量的检测引入了较大的误差。在线流工艺的一大特点就是对介质参数的精度要求较低（检测数值距离真值的大小）而对介质参数的变化趋势要求严格，即误差可以相应放宽，但是现实的数值必须与介质变化的趋势相同。因此通过节流元件检测流量在过程检测中应用的相对广泛。
既然过程检测要求的误差能够相对放宽，因此大多数节流元件检测流量的方式没有温压补偿措施，也即在节流元件附近不用安装压力、温度检测仪表。因此大多数节流元件在工程设计实施中附近没有温度取源仪表，既是工艺需要检测介质的温度，其距离节流元件的距离也很远，所以不必考虑温度检测仪表对节流元件的影响。
有很多节流元件特别是蒸汽流量的过程检测中，由于当初设计时没有温压补偿措施，在实际应用中由于介质参数变化较大，脱离了节流元件选型时的数值较大，造成了流量显示有很多偏差，再者由于对能源计量要求越来越严格，特别是各个装置设备的蒸汽能源消耗要求精度较高，因此很多企业在节流元件运行后要增加温压补偿措施，以此来修正失真的流量检测，因此需要在节流元件附近增加压力、温度检测仪表。由于这个温度、压力数值检测是作为节流流量仪表的一种补偿措施，因此其取压、取源点必须距离节流元件较近，这就需要确定温压取压点的安装位置。
节流元件在安装过程中一般是通过预制措施来保证直管段的长度，为了保证介质在流经节流元件前其为稳定的层流状态，必须保证节流元件前后有足够长的直管段，一般的最低要求是保证前10D后5D的距离，当然直管段距离越长越好，但是受到工艺管线的铺设限制其很多情况下节流元件前后都有弯头、阀门、焊缝、分叉、合流等情况，为了保证节流元件能够正常使用必须提前预制直管段。节流元件在出厂前其取压部件、节流部件、垫片、法兰都组装好了，现场只需要截取足够的直管段焊接在节流部件前后的法兰上即可。预制好直管段然后在焊接到工艺管线上。这个预制的直管段是流量计能够稳定运行的最低保证在以后的维护改造中都不应碰到，即若节流元件需要增加温压补偿措施必须在直管段外进行开口。
节流元件在运行要保证介质的状态是稳定的层流，其在流经节流元件前后介质的温度很小发生变化，即节流元件本身并不需要介质的温度能量，所以温度取源点在节流元件前后都对温度检测没有影响。但是温度检测中由于要保证热敏元件能够充分的吸收介质的温度，同时由于介质温度成层分布，在管壁出温度最低在管径中心轴温度最高，为了真实的检测介质温度，其检测探头必须穿过管径的中心线，而且要逆着介质流向插入，目的就是减少温度测量滞后和误差影响。因此温度检测仪表突入管线内部对介质的流动产生影响，造成介质经过温度检测仪表的保护套管后流动状态变成紊流甚至产生漩涡，这个对于节流元件的流量检测是绝对不允许的。
温度检测仪表能够对节流元件检测产生影响，节流元件对温度仪表的检测产生的影响可以不计，因此首先要保证节流元件的运行要求，原理上只要保证节流元件足够的直管段，在节流元件前后安装温度计都不会影响到流量的检测，但现实工艺管线要保证前10D后5D的要求较难，为了让介质能够有稳定的状态，最好还是把温度仪表安装在节流元件后5D长度以外，同时因为5D的距离比10D的距离更靠近节流元件，其检测的温度与节流元件处温度的误差越小，其进行温压补偿的效果越好。
应注意以下几点：
1 接触式温度检测仪表（水银温度计、双金属温度计、压力式温度什、 热电阻、热电偶等）的测温元件应安装在能准确反映被测对象温度的地方。
2 在多粉尘的部位安装测温元件，应采取防止磨损的保护措施。
3 测温元件安装在易受被测物料强烈冲击的位置，以及当水平安装时其 插入深度大于1m或被测温度大于700°C时，应采取防弯曲措施。
4 表面温度计的感温面应与被测对象表面紧密接触，固定牢固。
5 压力式温度计的温包必须全部浸入被测对象中，毛细管的敷设应有保 护措施，其弯曲半径不应小于50mm，周围温度变化剧烈时应采取隔热措施。
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