在工业生产活动中,流量计的安装位置是非常重要的关键所在,它会直接影响到测量的准确性和可靠性。以下是关于流量计安装位置的一些重要讲究:
一、稳定流段的要求
1.避免流体扰动源
流量计应远离泵、阀门等可能引起流体扰动的设备。泵在工作时会产生脉动流,阀门的开启和关闭过程也会导致流体的压力和流速急剧变化。例如,在离心泵的出口安装流量计是不合适的,因为离心泵输出的流体具有较高的流速和明显的脉动,这种不稳定的流态会使流量计的测量结果产生较大误差。
一般来说,流量计的上游应尽量避免有弯头、三通等管件。这些管件会改变流体的流向和流态,产生漩涡和不均匀的流速分布。如果必须安装在靠近这些管件的位置,应保证有足够的直管段来使流体恢复稳定的层流状态。例如,对于涡轮流量计,上游直管段长度最好是管道内径的 10 - 20 倍,下游直管段长度为管道内径的 5 - 10 倍,这样才能有效减少流体扰动对测量的影响。
2.保证流体的均匀性
安装位置应确保流体在进入流量计之前是均匀分布的。对于多相流(如气液两相流或固液两相流)的情况,更要注意这一点。例如,在石油开采过程中,油井产出的流体可能包含油、气、水和固体颗粒,在测量这种复杂流体的流量时,要将流量计安装在经过足够的分离和混合装置之后的位置,使流体达到相对均匀的状态,以提高测量的准确性。
在一些工业流程中,可能需要使用整流器来改善流体的均匀性。整流器可以安装在流量计的上游,它能够将紊乱的流态转变为较为规则的层流,从而为流量计提供良好的测量条件。
二、特殊类型流量计的安装位置考虑
1.超声波流量计
超声波流量计的探头安装位置至关重要。探头需要安装在管道的合适位置,以确保超声波信号能够良好地穿透管道壁和流体。一般要求管道的材质和管壁厚度均匀,并且要避免在管道有焊缝、弯头等影响超声波传播的位置安装探头。
对于外夹式超声波流量计,安装位置的管道表面应清洁、光滑,并且不能有过多的锈迹或油漆层,否则会影响超声波信号的传输。同时,要根据管道的外径和流体的特性,准确计算探头之间的距离和安装角度。
2.电磁流量计
电磁流量计应安装在避免有磁场干扰的位置。由于它是基于电磁感应原理工作的,周围的强磁场可能会影响测量结果。例如,应避免将电磁流量计安装在大型电机、变压器等设备附近。
其安装位置的管道内要保证始终充满被测流体,不能有气泡或空管现象。因为气泡会改变流体的导电性,影响电磁感应产生的电动势,从而导致测量误差。所以,电磁流量计通常安装在管道的垂直上升段或具有一定坡度的管道上,以防止气体积聚。
3.容积式流量计
对于垂直安装的容积式流量计,如椭圆齿轮流量计,要确保安装垂直。如果安装不垂直,会导致内部的齿轮等计量部件运转不畅,影响测量精度,甚至可能损坏流量计。
容积式流量计的入口压力要稳定,避免因压力波动过大导致内部泄漏或计量不准。因此,它也应该安装在远离压力波动源的位置。
三、考虑维护和操作便利性
1.便于观察和操作
流量计的安装位置应便于工作人员观察读数和进行操作。例如,安装在便于接近的高度和位置,避免安装在过高或过低的位置,造成读取数据和操作仪表的困难。对于带有显示屏和操作按钮的智能流量计,要确保其安装位置能够让操作人员方便地查看流量数据、设置参数等。
在一些大型工业厂房中,可能会有集中的仪表监控室,此时可以通过信号传输将流量计的数据传输到监控室,但在现场也应该保留一定的观察和操作接口,方便现场巡检和紧急情况下的手动操作。
2.易于维护和检修
安装位置要考虑到流量计的维护和检修方便。要留有足够的空间,便于拆卸、维修和更换流量计的部件。例如,对于法兰连接的流量计,周围应留有足够的空间,以便使用工具拆卸法兰螺栓。
同时,安装位置应便于清理和检查流量计的上游管道和滤网(如果有)。如果流量计的上游管道容易积聚杂质,而又没有合适的清理空间,会增加维护的难度,并且可能影响流量计的正常工作。
楼主最近还看过