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管径的计算问题? 流量是标方,根据 压力计 算出工况下的体积,V=3600*0.875D*D(直径)*v(流速),当时不同的压力下,流速应该是不同的哦,需注意!楼主国庆不休息呀,辛苦了!查看更多 15个回答 . 4人已关注
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空分仪表控制系统? 一、概述 在工业生产中,为了正确地指导生产操作,保证生产安全,保证产品质量和实现生产自动化,一项必不可少的工作是准确,而及时地检测出生产过程中各个有关参数.目前,对于压力、物位、流量、温度等参数,系统实现了自动测量,有的与调节器、执行机构相配合实现了对生产过程的自动控制. 虽然压力、物位、流量和温度四个参数,对工业生产是必不可少而又极其重要的参数,但是,对保证产品质量来说,还是间接控制的参数,随着科学技术的发展,在生产过程中,已经开始采用工业自动分析仪表,自动地、连续地给出与产品质量直接有关的物性和物质成分等参数,有的直接参与控制产品质,如果将各参数的测量、调节仪表和工业分析仪表与计算机连用,则对生产的发展将发挥更大的作用. “ 空气分离设备 “就是要设法将空气中的氧气、氮气、氩气、稀有气体等分离出来,但是,在常温下要使它们分离是很困难的.人们在长期实践中发现,任何物质都可能以气体状态、液体状态或固体状态存在,并在一定条件下可以互相转化,当温度降低到一定程度时,氧气或氮气均可能变成液氧、液氮,但转化的条件(压力、温度)是不同的,这样就有可能在专门的设备(如精馏塔等)里将液化空气分自离成氧或氮.因此,要使空气中氧、氮分离的首要条件是将空气液化,而空气一般均以气体状态存在,要使空气液化必须将空气冷到零下140 ℃ 以下才有可能,目前在工业上广泛采用的制氧方法就是这种将空气深度冷冻分离的方法,其基本原理是:空气经压缩、冷却和液化后,利用空气中的氧、氮的沸点不同,采用多次蒸发、多次冷凝的方法进行精馏分离得到产品氧、氮,再按不同的用途将产品加压、贮存和输送,因此,对于整个空气分离的工艺流程来说,它中间各个部位的压力、液位、流量、温度等参数,都是保证产品质量、产量的重要因素;各个部机之间联锁控制是保证整套空分设备安全、可靠、正常运行的条件,所以说仪表控制系统是空分设备中非常重要,必不可少的组成部分之一。 二、压力测量 1 、定义:压力是垂直而均匀地作用在单位面积上的力,它的数值由两个因素决定,即受力面积和垂直作用力的大小,用数学式表示为: P=F/A 式中: P —压力 F —垂直作用力 A —受力面积 在工程技术上衡量压力单位主要有下列几种: (1) 工程大气压:是工业上常用的单位,即 1 公斤 垂直而均匀地作用在 1 平方厘米的面积上所产生的压力,以公斤力 / 厘米 2 表示,单位为 Kgf/cm2 。 (2) 毫米汞柱:即在平方厘米的面积上分别由 1 毫米汞柱的重量所产生的压力,单位为 mmHg 。 (3) 毫米水柱:即在平方厘米的面积上分别由 1 毫米水柱的重量所产生的压力,单位为 mmH2O 。 (4) 物理大气压:由于大气压随地点不同变化很大,所以国际上规定等于水银密度为 13 . 695 克 /厘米 2 、重力加速度为 980 . 665 厘米 / 秒 2 、高度为 76ham 汞柱作用在底面上所产生的压力。 (5) 帕( Pa ):帕是国际制( SI )单位,即 1 牛出的力垂直而均匀地作用在 1 平方米 的面积上所产生压力,以牛顿/米 2 表示,单位为 n / m2 ,我国已决定采用这一压力单位。 在压力测量中,常有表压、绝对压力、负压、真空度等之分,工业上所用的压力指示值多数为表压。即压力表的指示值是绝对压力和大气压力之差.所以绝对压力为表压和大气压力之和,工程上采用表压加 1 (以 Kgf / Cm2 为计量单位时)得到被测压力的绝对值,如果被测压力低于大气压,称为负压或真空度。 表压、绝对压力和真空(负压)关系,如图 16 — l 所示 2、 测量方法: ( 1 )液柱测压法: 以流体重力为基础,一用采用充有水或水银等液体的玻璃 U 形管进行测压. ( 2 )弹性变形法 当被测压力作用于弹性元件时,弹性元件使产生相应的弹性变形(位移).根据变形的大小,便可测知被测压力的数值. ( 3 )电测压力法 通过传感器直接把被测压力变换为电信号,利用某些机械和电气元件实现这个变换。 3、 弹簧管压力表 ( 1 )原理:单圈弹簧管是弯成圆弧形的空心管子,它作为压力一位移之间的转换元件,当它的固定端通入被压力后,迫使自由端向右上方扩张,自由端的弹性变形位移由传动机构带动指针作顺时针偏转,从而在面板刻度标尺上显示出被测压力的数值.由于自由端的位移与被测压力之间具有比例关系,因此弹簧管压力表的刻度标尺是线性的。 ( 2 )选型:压力表的使用应根据使用要求,针对具体情况作具体分析,主要考虑以下几个方面: 1 )量程:为确保弹性元件在弹性变形的安全范围内可靠地工作,在选择压力表量程时,必须 考虑有部分余地,一般在被测压力较稳定的情况下,最大压力值应不超过满量程的 3 / 4 ;在被测压力波动较大的情况下,最大压力值应不超过满量程的 2/3 .为了保证测量精度,被测压力应不低于满量程的 1/3 为宜。 2 )精度:根据生产允许的最大测量误差确定仪表的精度,在选择时,应在满足要求的情况下,尽可能选用精度低,价廉实用的压力表。 3 )考虑被测介质的性质,如温度高低、腐蚀性、易燃易爆等.因弹簧管的材料,是与被测介质的性质。被测压力的高低而不同,一般是 P<20MPa 时,采用磷铜, P > 20MPa 时,则采用不锈钢或合金钢。另外被测量氨气压力必须采用不锈钢弹簧管,而不能采有铜质材料,测量大气压时,则严禁油脂,以确保安全生产,通常选用氧气压力表. ( 3 )校验:将被校压力表与标准压力表以相同的压力,比较它们的指示数值,所选择的标准表的绝对误差一般应小于被校仪表绝对误差的 l/3 ,所以它的误差可忽略,认为标准表的读数就是实用表的数值,如果被校仪表对于标准仪表的读数误差,不大于被校仪表的规定误差,则被校仪表认为合格. 4 )压力表的安装 ( 1 )测压点的选择 1 )所选择的测压点能反映被测压力的真实性。要选在被测介质直线流动的管段部分,不要选在管路拐弯、分叉、死角或其他易形成旋涡的地方. 2 )测量流动介质的压力时,应使取压点与流动方向垂直,清除钻孔毛利. 3 )测量液体压力时,取压点应在管道下部,使导压管内不积存气体;测量气体时,取压点应在管道上部,使导压管内不积存液体. ( 2 )导压管铺设 1 )导压管精细合适。 2 )当被测介质易冷凝或冻结时,必须加保温伴热管线. 3 )取压口到压力表之间应装切断阀,应靠近取压口. ( 3 )压力表的安装 1 )压力表应安装在易观察和检修的地方。 2 )安装地点应力求避免振动和高温影响. 3 )测量蒸气压力时应加装凝液管,以防止高温蒸汽直接和测压元件接触,对于有腐蚀介质时,应加装充有中性介质的隔离罐. 4 )压力表的安装处应加装密封垫片. 三、物位测量 1 、定义:在生产过程中,常常需要测量界面位置,例如气体一液体间的液位高度,液体一液体间的界面高度,气体一固体与液体一固体间料位高度等,一般统称为物位测量。物位测量的目的在于正确地测知容器中贮藏物质的容量或重量;随时知道容器中物位的高低,从而根据具体情况,对物位上、下限进行报警,连续地监视生产和进行调节,使物位保持在所要求的高度。 在空分设备中,多数是测量气体一液体间的液位高度,所以一般也称液位测量, 2 、测量方法: (1) 直读法:用直接与被测容器旁通的波璃管或液位计显示容器中的液位高度,它的特点是直观,结构可靠. (2) 浮力法:利用漂浮于液面上的漂标量浸沉于液体中的浮筒对液体进行测量,当液体变化时,前者产生相应的位移,而所受到的浮力不变,后者则发生浮力的变化,因此,只要检测出浮标的位移或浮筒所受到的浮力的变化,就可以知道液位的高低。 ( 3 )静压法:通过测液柱静压的方法对液位进行测量. 其原理如图( 16 一 2 )所承, PA 为密闭容器中 A 点的静压(气相压力)”. PB 为 B 点的静压, H 为液柱高度, r 为液体密度,根据流体静力学原理可知, A 、 B 两点的压差为: ΔP=PB 一 PA=Hr ,如果为开口容器,则 PA 为大气压,则式变为 P=PB 一 PA=Hr ,式中 P 即为 B 点的表压力。 在测量中,如果 r 为常数,则在密闭容器中 A 、 B 两点的压差与液位高度 H 成正比,而在开口容器中则 P 与 H 成正比,也就是说只要测出 P 或 ΔP ,就能知道开口容器或密闭容器中液位的高度,因此凡是能够测量压力或差压的仪表,只要量程合适,皆可测量液位. 3 、开口容器液位的测量 (1) 利用测压仪表进行测量,测压仪表通过取压导管与容器底部相连,由测压仪表的指示,便可以知道液体高度. (2) 必须指出的是:只有测压基准点与最低液位一致,上述关系才能成立,如果不一致,必须减去相应高度的一段液柱差. (3) 关于测压仪表的安装问题与压力表安装部分相同。 4. 密闭容器液位的测量 由测量原理可知,凡是能够测量差压的仪表都可以用于密闭容器液体的测量,而在实际生产中,应用最多的是电动或气动差压变送器,由于我们空分设备中是采用气动 II 型单元组合仪表,因此,在测量液位上都是采用气动差压变送器,下面就以气动差压变送器为例,就液位测量中的一些特殊问题进行讨论. ( 1 )气体差压变送行的简单工作原理 被测压差 ΔP=P1 — P2 作用在膜盒上,并产生一个作用力 F 测 ,此力在杠杆上产生一个以密封片为支点的力矩 M1 ,使挡板靠近喷嘴,喷嘴背压升高,放大器的输出压力随之升高.这个输出压力同时进入反馈波纹管并产生一个反馈力 F 反 ,作用在杠杆上形成反馈力矩 M2 ,当 M1 与 M2 平衡时,放大器就有一个与被测差压 ΔP 成比例的输出气压 P 出 。 对于差压变送器的量程范围( ΔP 的变化范围)的输出气压范围为 0.2 —1.0Ksf/cm 2 . 这是气动仪表的标准气压. 附加在变送器上的拉伸弹簧可改变变送器的零点,使之往负方向移动,即称为负迁移或正迁移. ( 2 )迁移问题 利用差压变送器测量密闭液位时存在着无迁移、负在移和正迁移三种情况. 1) 无迁移:将差压变送器的正、负压室分别与容器下部和上部的取压点相连通,如果被测液体的重度为 r1 ,则作用于变送器正、负室的差压为 ΔP=H · r1 。 当液位由零变化到最高液位 Hmax 时, ΔP 由零变化到最大压差 ΔPmax ,变送器的输出从 0.2kgf/cm2 变化到 1.0kgf/cm2 .假如对应液位变化所要求的仪表量程 ΔP 为 0~500mmH2O ,则变送器的特性曲线如图 16-3 曲线 a 所示。 2 )负迁移:在实际应用中,有时为了防止容器内液体和气体进入变送器的取压室造成管线堵塞或腐蚀,以及保持负压室的液柱高度恒定,在变送器正、负压室与取压点之间分别装有隔离罐,并充以隔离液 r2 (通常 r2 > r1 ),这时正、负压室的压力分别为 根据上式可知,当 H=0 时 ,ΔP=-(h2-h1)r2, 势必使差压变送器挡板远离喷嘴,输出压力远小于 0.2kgf /cm2 ,又因在实际使用时,往往 r2 > rl ,所以,即使在测量最高液位时,负压室的压力也要大于正压室的压力,使变关器的输出仍小于 0.2 Kgf/cm2 ,这样就破坏了变送器输出与液位之间的正常关系。因此,我们必须调整变送器上的迁移弹簧,使变送器在 H=0 , ΔP= - (h2-h1)r2 时,输出气压为 0.2kgf /cm2 ,在变送器量程符合要求的条件下,当 H=Hmax (最高液位),最大差压 ΔPmax=Hmax.rl- (h2-h1)r2 时,变送器输出为 1.0kgf /cm2 ,这样就实现了变送器输出与液体之间的正常关系。 例如-B=-(h2-h1)r2=-700mmH2O 对应液体变化范围所要求的仪表量程和无迁移时相同,为 500 mmH2O , 则当 H=0 时, ΔP =-700mmH2O ,变送器输出为 0.2 Kgf/cm2 ;当 H= Hmax=500 mmH2O 时, ΔP=500-700=-200mmH2O 。 变送器输出为 1.0kgf /cm2 ,差压变送器的特性曲线如图 16 — 4 曲线 b 所示. 3 )正迁移:有时在实际使用中,变送器的安装位置往往不和测量的最低液位在同一水平面上,如图 16-6 所示.变送器的位置比最低液位 Hmin 低 h 距离,这时液位高度 H 与压差之间的关系式为: △P=H.r1+h.r1 由上式可知,当 H=0 时, △ P= h.r1 ,变送器输出大于 0.2 Kgf/cm2 ;当 H=Hmax 时,最大压差 △Pmax=Hmax.r1+h.r1 ,变送器输出大于 1.0 Kgf/cm2 。调整变送器的迁移弹簧使变送器, H=0 时, △ P= h.r1 ,变送器输出为 0.2 Kgf/cm2 ;在变送器量程符合要求的条件下,当 H = Hmax , △Pmax=Hmax.r1+h.r1 时,变送输出为 1.0 Kgf/cm2 ,这样便实现了变送器输出与液位之间的正常关系。 假如 hr1=200mmH2O , 仪表的量程仍为 500 mmH2O ,则当 H=0 时, △ P= 200mmH2O ,变送器输出为 0.2 Kgf/cm2 , 当H=Hmax时,,△Pmax=500十200=700mmH2O,变 送器输出为 1.0 Kgf/cm2 ,变送器的性质曲线如因 16 — 7 曲线所示。 从上述可知,正、负迁移的实质是通过迁移弹簧改变变送器的零点,即同时改变量程的上、下限,而量程的大小不变。 通常在差压变送器按需分配各注有是否带正、负迁移装置和迁移量,一般用 A 表示正迁移,如因 16 — 7 曲线 c 表示正迁移量 A= 200mmH2O ,用 B 表示负迁移,如图 16-4 曲线 b 表示负迁称量 B=700mmH2O 。 5 、对特殊液体介质液位的测量 当测量具有腐蚀或含有结晶颗粒,以及粘度大,易凝固等液体液位时,为了解决引压管线腐蚀或堵塞的问题,可采用法兰式差压变送器,如右图,作为敏感元件的金属膜盒经毛管与变送器的测量室相连通.在膜盒、毛细管和测量室所组成的封闭系统中,充有硅油作为传压介质,毛细管外套以金属蛇皮管保护。 这种变送器测量液位的原理与上述相同。 例:在空分设备的预冷系统中,空冷塔的液位就采用了这种双法兰式差压变送器,这是因为一方面考虑到水质的污染,不干净等,另一方面如采用一般的差压变送器,气相导压管容易进水,造成测量误差。 现假设空冷塔正常液位 H 正常 =100mm ,液位变化范用 H=800mm (±400mm), 最低液位至引出口高度 H0=100mm ,法兰开孔高度差h=1000mm, r :液体(水)比重=1g/cm2 r0 :毛细管中硅油比重=0.95g/cm2 求:法兰式差压变送器的迁移量? 解:迁移量= H0·r一h·r0=100X1—1000X0.95=-850mmH2O 差压量程=Hr=800mmH2O(-850 ~ 50mmH2O ) 变送器的特性曲线为 由此可看出, 双法兰差压变送器 的负迁移量只与两个法兰之间的高度差 h 和最低液位至引出口高度 H0 有关,与变送器安装位置的高低无关。 6 、其他 除了上述的直读凑法,浮力法,静压法测量物位外,还有电容法,放射性同位素法,超声波法以及激光法,微波法等等,由于与我们空分设备关系不大,所以不—一介绍了。 四、流量测量 1 、定义:单位时间内流过管道某截面流体的体积、质量或重量,即就叫体积流量、质量流量或重量流量。 1 ) 体积流量:如果流体通过管道某截面的一个微小面积 dA 上的流速为 V ,则通过此微小面积的体积流量为 dQ=VdA ,通过管道全截面的体积流量为 。 如果流体通过此管道截面各处的流速均相等,则可得体积流量与流速的关系为 Q=VA ,式中 A 为管道的截面积.实际上,流体在管过中流动时,同一截面上各处的速度并不相等,所以,式中 V 是指平均速度.体积流量一般用每小时立方米切( m3/h ),每小时升( L/h )来表示。 2) 质量流量:如果流体的密度为 ρ ,则质量流量 M=ρQ=ρVA ,质量流量一般用每小时公斤( Kg/h )来表示。 3) 重量流量:如流体的重度为 r ,重力加速度为 g ,则重量流量 G=rQ=ρgQ=Mg ,重量流量一般用每小时公斤力( Kgf/h )来表示。 4) 总重:又称累积流量,是指某一时间间隔内,流过管道截面积流体的总和,流体总重一般用 米 3 或公斤、吨来表示。 5) 质量流量与重量流量的关系:由于一公斤质量的物质在重力加速度等于 9.8m /S2 的地方,所受到的地心引力为 1Kgf 。所以在重量力加速度等于 9.8m /S2 的地方测得流量时,重量流量 GKgf/h 和质量流量 MKg/h 在数值上是相等的,由于地面上不同海拔而具有不同的重量,即重量流量可能受地区的影响,而质量流量就不会受地区的影响,这就是质量流量的重要特点。 6) 密度与重度:流体的密度或重度是随工况参数变化的。 对液体,由于压力变化时密度或重度的影响非常小,一般可忽略不计,但是,由于温度变化所产生的影响,则应引起注意,不过一般温度每变化 10°C ,液体的密度变化均在 1 %以内,所以除温度变化较大,测量准确度要求较高的场合外,往往也可以忽略不计。 对气体,由于密度受温度,压力影响较大。例如,在常温附近温度每变化 10°C ,密度变化约为 3% ;在常压附近,压力每变化 1 米 水柱,密度变化约 3% 。因此在测量气体体积流量时,必须同时测量流体的温度和压力,并将不同工况条件下的体积流量换算成标准体积流量 QN ( Mm3 / h ),所谓标准体积流量,在工业上,一般是指 20 ℃ 、 760mmHg 条件下的体积流量。 2 、测量方法 a )容积法:应用容积法测量流量的方法与日常生活中用容器(例如升)计量体积的方法相类似,所不同的,只是为适应工业生产的情况,要在密闭管道中连续的测流体的体积,所以这种测量方法,实际上用容积积分的方法,直接测量流体的体积总量。 需用的容积式流量计有: 椭圆齿轮流量计 ,腰轮流量计,刮板流量计,活塞式流量计,圆般式流量计等等。 b )面积法:这种测量方法的结构比较简单,在一上阔下窄的锥形管中,垂直地放置一阻力件即浮子(也叫转子),当流体自下而上流经锥形管时,由于受到流体的冲击,浮子便要向上运动,随着浮子的上升,浮于与锥形管间的环形流通面积增大,流速减低,直到浮子在流体中的重量与流体作用在浮子上的力相平衡时,将浮子停留在某一高度,维持平衡,当流量发生变化时,浮子将移到新的位量,继续保持平衡,将锥形管的高度用流量值刻度时,则从浮子最高边缘所处的位置,便可知道流量的大小。 由于流量不同,浮子的高度不同,亦即环形的流通面积要随流量变化,所以一般称这种测量方法为面积法。 常用的转子流量计就是属于这种测量方法。 c )差压法:在流通的管道中插入一流通面积较小的节流件,造成流体通过节流体时,在节流体的上、下游之间产生静压力差(简称差压),通过测量差压,求出流量值。 节流件的形式较多:最常用的有标准孔板,喷咀、文丘利管等,其他还有 1 / 4 圆喷咀,圆短孔板、双重孔板等等。 现以标准孔板为例,分析一下流体流经孔板时,在孔板附近产生的静压力、流速的分布情况。 流束在孔板的大约等于 D (管过宜径)处开的收缩,即位于边缘处的流体开始向中心加速,流束中央的压力开始下降,流束勇面积最小,流速最快,沁压力最低,在这以后,流速开始扩展,压力逐步恢复到最大,但不能恢复收缩前的最大压力位,这是由于实际流体经过孔板和管道时会有压力损失. 流体的静压力和流这在节流件前后的分布憎况,充分地反映了能量形式的转换,由于流动是租定的、不变的,亦即同一时间内迁过管进栽面 A 和节流件开孔我面邑的流体分子数相同,而流通羹面’远比省道出面 A 小,所以流体通过邑的流社必然要比 A 快.为了产生这个速度的改变,必须引起动能的增加,同时另一种形式的能量自减少,特别是构成位能的筹压力要降低,因而节流件前后出现了出任差,通过测量此必压力差使可以求出流速和流量. 3 、差压式流量计 在管道中流动的流体,具有动能和位能,根据能量守恒定律,这两种形式的能量可以相互转换,但参加转换的能量总和不变,应用动力能和防压能转换的原理组合成雨量流量的仪表称为差压式流量计. ( 1 )组成:差压式流量计由三部分组成. 1) 将被测流体的流量变换成差压信号的节流装置,其中包括节流件和取压装量. 2) 传物差压信号的信号管路. 3) 测量差压值的差压计或差压变送器及显示仪表. ( 2 )标准节流装置 包括标准孔板和标准喷咀。 通过大量试验总结出来的,该装置一经加工完毕便可以直接投产使用,无需进行实际标定,因此,设计、加工、安装和使用标准节流装置,必须严格按照规定的技术要求和试验数据去进行,只有这样,才能保证流量测量的精度. 标准孔板是一块具有与管道轴线同心的圆形开孔的,其直角入口边缘非常尖锐的金用薄板,在空分设备中,基本上均采用它. 标准取压装置:标准孔板有角修取压和法兰取压. 标准喷嘴只有角接取压 角接取压有两种结构型式:环室取压和单独钻孔取压结构. 在空分设备中,采用环室取压,因为环室取压的优点是压力取出口面积比较宽阔,便于测出平均压差和有利于提高回量槽度,并可约姐上游的直曹段长度和扩大 P 值 0 巾孔径比)的范围.但是缺点是加工制造和安装要求严格. (3) 准节流洪量的使用条件: l )流体充满回柱并连续地流动. 2 )管道内的流动应该是稳定的,在进行测员中,流体流量应不随时间变化,或变化的非常缓慢. 3 )流体必须是单相的、均匀的,流经节流讲.时不发生相变. 4 )流体在流进节流件以前,其在未必须与管道轴线平行,不得有旋转流. ( 4 )管道条件 1) 安装节流件用的管道应该是直的,并且是图形管道. 2) 管道内壁应该洁净,但可以是光滑的,也可以用粗糙. 3) 节流前的后自有足够的直管段长度. 376 因为标准节流装置的流量系数是在节流井前有很长宜管段的条件下得到的,其目的是为了使党体流动稳定,但是在工业管道上常会有拐弯、分叉、汇合、闸门等局部阻力出现,原来平出的流束经过这些阻力时会受到严重的扰乱,而后流经相当长的管段才会恢复平尚,因此,要根据局部阻力的不同用况,在节流件前后设五一定长度的直管段。 ( 5 )实用流量公式 其中回一质量流量 KS 八 Q 一工作状态下的体积流量 m ‘八— a —流量系数 g 一流束膨胀系数 d 一工作状态下折节流件开孔直径 mrn AP 一差压力 K8f / co ’ p ;一工作状态下 被同流体的密度 Ka / m ‘ 4 、差压式流量计的安装 包括:节流装置、差压信号管路和差压计三部分,正确的选用、精确的设计计算和加工制造固然重要,但是如果仪表在现场安装得不正确、不符合规定的各项技术要求的话,会对差压计的测量闲度和使用带来很大的影响,因此必须十分重视安装工作。 (1) 标准节流装置的安装 为了对保流体经过流体装置时流动状态能够和计算中所用数据的实鳖条件相符,以保设计计算时预定的流量和差压之间的定量关系能够准确实现,对标准节流装五的安装提出了严格的要求. 1) 节流件的入口端面要与管道轴线垂直,其价差不得超过 1mm . 2) 必须保证节流件与管道同心,其不同心度不得超过 0 . 015 ( l / B — l )的数值. 3) 夹紧节流件用的密封垫片,其厚度一般应为 0 . 5 ~ 1 . ho rn ,夹紧后整片不得突入管道内 g . 4) 为了正确确定工作温度下的 6 值,应采用已知热膨胀系数的材料制造管道和节流件,若管道材质和节流料材质热膨胀系数不一致,节流件的安装应保证夹紧后在受热情况下能自由膨胀,以免变形. 5) 管口与法兰密封面应平齐,夹紧环室或夹紧环的法兰密封面应为凸型,并与环室或夹紧环的凹们同合,着环室材质的热膨胀系数等于法兰材质的膨胀系数时,应采用轻遍配合,反之,应采用紧密配合. 6) 对新线管出系统必须在管进冲洗后再进行节流件的安装. 7) 与节流件的安装和使用有关的曹里和管件达志处不得有任何突变. 对于测量精度要求技高的场合,最好语节流讲、环室(或夹紧环)和上游 SD 、下游 ZD 长的带连接法兰的直管区先行组装,并检驳合格后再装入主管道. ( 2 )差压信号管路的安装 被测流体的流量经节流装置变成差压信号后,由差压信号管路把差压信号传给差压计,以显示出被日流合的大小,为了保证节流装置的输出差压可靠,准确地传送到差压计或差压变送去上,差压信号曹勇要按照规定敷设. 377 l )引压导管 导压管应按被测流体的性质和乡里使用过压、耐防蚀的材料制造,其内径不得小于 6mm ,其长区最好在 lbo 以内,可观被回流体的任区而定. 导压管应垂直或倾斜敷设,其倾斜度不得小于 l : 12 ,对于粘度高的流体,其倾斜度还应增大. 为了避免差压信号传迭失真,正负压导压管应尽量靠近出设,严寒地区导压管应加防冻设备,与主曹过采取相同措施. 2 )取压口 取压口一般设置在法兰、环室或夹紧环上,法兰、环宣、夹紧环的安装,应考虑波澜流体为液体时防止气体进入导压管,被出介质,气体时防止水和出物进入导压管. 若安装节流装置的主曾遭处于水平或们价位正,则取压口的位置选择如自 16 一! 0 K 示. 安装节流洪量的主管道处于垂直时,取压口的位过的平面上可以任意选择. 3 )沉降器、集气冷、冷历器和合断阀 被测流体为干净的湿气体时,在导压管的最低点应装设沉降移,积水分自治,以便收集和定用拓出信号管中的积水. 被测流体为液体时,应在导压管的最高点上装设集气器,以便收集排出信号管中的气体。被捆流体为蒸汽时,应在导压管上装设冷凝田,使被现蒸汽冷暖,并使正负导压管中的冷层浪面有相等的高度且保持恒定. 在靠近节流件的信号管路上应装自欧间,截断间的流通面积不小于导压管的流通面积.截断同的结构应能防止在其本体中聚积气体和液体,避免影响差压信号的传送. 4 )隔离器和隔离液 对于高粘度、有防蚀、易冻结、易析出团体物的波瞩气体,应采用隔离器和隔离液,使被测流体不与差压计或差压变送去接伯,以免显示仪表的正常工作性能. ( 3 )差压计的安装 差压计的安装主要是安装地点同团条件(例如:温度、温度、腐蚀性、振动等)的选择.如果现场安装的同回条件与差压计或基压变送石使用时规定的要求条件有明显差别时,应采取相应的预防措的,否则应改换安装地点,其次当口量液体流量时或引压导管中为液体介质时,应使两根导压管路内的液体温度相同,以免由于两边重度差别而引起附加的历量误差. 5 、差压式流量计使用中的测量误差 达成测量误差的原因,大致有如下几种,在应用中应引起注意,并予以适当处理. ( l )被测流体工作状态的变动 如果实际使用时被风流体的工作状态(温度、压力、湿度)以及相应的流体的量度,粘度等参数数值,与设计计算时有所变动,则在仅表上所指出来的流量值显然与实际流量值之间产生 378 误差,但是,如果我们知过了实际工作状态下备参数大小的活,可根据相应的修正公式进行修正. ( 2 )节流装置安装不正确 例如:孔板,其尖锐的一侧应迎着流向,为入口端,而其呈喇叭形的一刻为出口场,即孔板具有方向性,不能达反,另外,孔板开孔中心和省江中心而是否同心,管道实际内径和计算时所用的省进内径是否一致,节流起量安装时整片是否凸出,导压管路上是否员等,都能引起门量的误差. ( 3 )孔板人口边缘的磨损 节流装置使用日久,特别是在被扣介质夹杂有目体瞩拉本机化物增况下,或者由于化学历蚀,都会造成节流装置的几何形状和尺寸的变化,对于使用广泛的孔伍来讲,它的入日边缘的尖锐度会由于受到冲击,@损和所依而变优,这样,在相等贫量的流体经过时,所产生的压差 AP 8 变小,从而引起仪表指示值们低,故应注意检查、通信,必要时应技用新的孔板. (4) 节流装置内表面的结垢和流通截面积的变化. 在现场使用中,孔板邪表面可能会扭结上一层污垢,或者由于在孔板前后角落处日久而沉积有沉淀物,或者由于绝腐蚀作用都会使管道的流进台面积发生渐变,这些都会造成流量同量的误差. 6 、其他 流量流量在工业生产中不仅可指导工艺操作,监视设备运行。同时还可以进行经济核算,陪着生产的飞跃发展,流量而量所面临的任务更加勇重,要求也越来越高,条件也更加复杂.例如,在工艺条件下从低温低压到高温高压炯量对象有气体、液体、固体和两相流体;流体本身有低粘度、高粘度以及强腐蚀性等等 O 同量范田从每秒钟缴清到每小时数百吨等等.面对着这些复杂的俗况和要求,必须针对不同的流况采用不同的瞩量方法和流量仪表.因此在流量测量方面,其方法和仪表的种类,极其繁多,出综复杂,国防,除了上面所述的容积法,面积法和差压法同江流量外,还有电避法、声学法、热学法和光学法筹等. 关于流量测量的方法分类石 k 还没有统一的分类方法,近年来新的测量方法和新的仪表正在不断涌现,使得过去认为难以捍决的测量问题正在迈步得到解决.当然,随着生产和科学的发展,新的测量问题也在不断的出现. 五、温度测量: l 、定义:温度是表征抗体冷热程度的物理量,是工业生产和科学实验中最普遍、最重要的热工参数之一. 温度不能直接加以测量,只能借助于冷热不同的物体之间的热交换,以及物体的某些动理性质防冷热程度不同而变化的特性,来加以同志回合,很愿而评的方式可把调色分为该监法与非志色法两种. 任意两个冷热程度不同的物体格勇挫,必然要发生热交换现象,热量将由受热程度高的物体传到受热程度低的物体,直到两物体的冷热程度完全一致,即达到热平衡状态为止.接触法瞩温就是利用这一原理,选择某一物体同拉回台体相接伯,并进标热交换. 以接触法测温的常用温区计有玫瑰液体过进计、压力表式温度计、双金属温度计、热电价以及热电囹等,达的法瞩量简单、可羹,瞩星杨度高,但由于出温元件与被瞩介质需要进行充分的热交换,所以对运动状态的回你回祖困难技大,由于出祖元件与被瞩介质需要一定的时间才能达到流平衡,因而产生了旧沉的话后现象。 379 非接触法测温时,到温元件是不与技出物体直接接触的.例如应用热辐射原理进行而沉的辐射式记度计,其瞩量范围广,原理上不受温度的限幻,但受到物体的发射率,对象到仪表之间的距离、烟尘和水蒸汽等其它介质的影响,其测温误差较大. 温度的数值表示是温标记用定了抵住的洪救起点(零点)和测量温度的基本单位,温标的种类很多,主要有如下几种: (1)摄氏温标(℃),把在标准大气压下冰的的点定为零度(0℃),把水的沸点定为IO0度()00C)的一种温标,在OC到10Ot之间划分成,百等分,每一等分分为摄氏一度. (2)华氏温标(’F)规定在标准大气压下冰的融点为2’F,水的沸点定为212’F,中间划分为180等分,每等分称为华氏一度,它与摄氏温标的关系如下: n℃=(豆.sn+32)”F 其中 nM 氏温标的度放,可见当 n = OC 时,华氏为 3pp ,当 n 。 100C 时,华氏为 Z 12 ’ F 。 ( 3 )热力学温标记)又称凯氏温标,它规定分子运动停止,即没有热存在时的温度为绝对零度或称最低理论记度一。 OC 为 273 . 15K , OK 一为一 273 . 15W ~ 2 、测量方法 ( 1 )应用国体险状测量温库 例如双金属片温度计,它是利用两片线膨胀系数不同的金属片在焊在一起,当温度变化时,由于两金属片的出胀度不相同而产生弯曲,温度越高弯曲的角度越大应用此原理做成的仪表结构简单,成本低且较耐用,缺点是精度不高,量程不能做得很小。且使用范围受到限制. ( 2 )应用液体膨胀回量温度.常见的玻璃温度计就是应用这一原理制造的,液体的膨胀系数越大,液体的体积膨胀率也越大,一出采用水银做工作浪,因为水银的线性故好.此仪表构成简单、价格低廉、精度较高, ( 3 )应用气体压力测量温度.常见的气体压力温度计就是根据这一原理制造的.在温包。毛细管和金管的封闭系统中充以气体,一出以氮气作为工作气体,当温度变化时,封闭系统的压力随之变化,此压力由曾簧管出出。通过连杆机构在表盘上可指出相应的温度值。” ( 4 )应用热效应测量温度.所瞩热电效应就是把两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,如果将它们的两个清点分别置于温区各为 T 及 T 。(否定 T MMT 。)的热源片,则在该回路内就会产生热电势. 应用热电效应最简单的出色系统由热电瞩、毫伏瞩量仪表(动图仪表或电位差计等)以及连接热电偶和瞩量仪表的导线(用线及补偿导线)所组成,热电偶由二根不同的导体或半导体材料焊接或续接而成,焊接的一码称为热端(或工作端)’与导线连接的一端称作冷端.把热电瞩的热端插入需要瞩记的生产设备中,冷瑞生于生产设备外面,如果两端所处的温度不同(如:热端为 T ,冷端为 T .)则在热电份回路中使会产生热电势 E ,该热电势 E 与热电肥的温度 T 和 T 。均有关,如果保持 T 。不变,则 E 便只与 T 有关.换言之,在热电偶材料已定的情况下,它的电势主义是波澜温度的函数,用动国仪表或电位差计路得 E 的数值后,使可知道被测温度的大小. ( 5 )应用电阻原理测量温度,根据导体或半导体的电阻随温度变化的性质,将电阻值的变化用显示仪表反映出来,能达到测温的目的。在工业上广泛应用热电阻温度计测量 -200~+ 500 ℃ 范围的温度,应用热电阻温度计测量的特点是精度高,适宜测较低的温度。 3 .热电阻温度计 380 查看更多 0个回答 . 4人已关注
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简介
职业:上海川易设备工程有限公司 - 销售
学校:湖南化工职业技术学院 - 化学工程系
地区:四川省
个人简介:不用相当的独立功夫,不论在哪个严重的问题上都不能找出真理;谁怕用功夫,谁就无法找到真理。查看更多
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