楔形流量计在石化行业中广泛应用

时间：2014-01-02

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      测量气体液体流量中有好多品种，其中在测量脏污粘滞性流体流量中有孔板、V锥流量计、喷嘴、楔形流量计等等，但在流量仪表中，孔板和喷嘴为主的节流式差压流量计压力损失大，是一个重要的缺点，开发低压损节流件越来越受到人们的重视，因而楔式流量计的发展及应用便引起了人们的浓厚兴趣。自我国引进美国泰勒公司生产的楔形流量计，在化工企业的高黏度及脏污流体测量中使用效果令人满意。截至目前，国内已有许多厂专门从事楔式流量计的设计、制造、安装等工作，从而也加速了楔式流量计的推广及应用范围，但由于楔形孔板至今仍未标准化，这也成为其发展速度及应用范围的障碍。随着国内节能工作的发展，各行各业节能意识不断增强，节能的楔形流量计在石化行业的应用推广应该引起重视。测量原理，楔形流量计是根据伯努利公式，利用流体在流动过程中遵守能量守恒定律（即动能和静压能之和不变），流体通过起节流作用的楔块时流通面积减少，流速增大，静压减小，从而在楔形块两侧产生静压力差。此压差与流体流量成平方关系的原理而进行流量测量的，因此测得压差即可测得管道中的流量。楔形流量计的楔形块由两块平板（一般为不锈钢）制作而成，这两块平板在临界角上焊接在一起，然后插入槽内，差压引出管在位于楔形片中心两边等距离的地方，由楔式节流装置及差压变送器构成，当被测介质通过节流装置时，由于其体积流量变化而在节流件的前后产生压差，差压变送器将差压信号转换成电信号，同时，将被测介质的压力、温度电信号一起送入计算机进行运算，自动补偿修正，给出瞬时流量或累计流量显示或记录楔形流量计基本结构楔形流量计分为一体型及分离型，一体型是将节流楔形块及差压变送器做成整体，而分离型则是节流件与差压变送器分开设置。由于楔形流量计的结构形式*特，兼顾了其他几种节流式流量计的特点，具有较好的适应性。
    易于通过较脏污的流体，污物不易沉积、附着，提高了测量的准确性和使用维护周期，适合于冶金、石化、环保等行业多种介质的测量。改善了对孔板入口尖锐度的要求，使磨损减小，这样较大地减少了维护工作量并延长了仪表检定周期，提高了测量准确性。由于楔形块本身具有“导流”作用，流通能力要比孔板大，一般来说，楔形流量计流出系数典型值为0.8，孔板为0.6，在相同的流量下，楔形流量计的差压比孔板小，具有较小的“节流”作用，适合于高黏度介质的测量，用途广泛，即成为园缺孔板。夹角越小，产生的静压越大，但压损也相应增大。楔形孔板的结构在园缺孔板、喷嘴之间，由于楔形孔板呈倒三角形，而三角形具有导流作用，流体流动时能使流线圆滑过渡，与孔板相比，楔形孔板产生的压损较小。自清洗特点。楔形孔板具有园缺孔板的优点，当流体中含有杂质或固体物质时，流动线路无死角，容易从楔形孔板下部流过，不会沉积在楔形孔板周围，也就是说楔形孔板具有自清洗作用。适用于低雷诺数流量测量。标准孔板、文丘里管等不宜在低雷诺数下进行测量，标准孔板的流量系数通常在雷诺数4000以上时趋于稳定，在低雷诺数时，其流量系数会随雷诺数的变化而变化；当雷诺数小于1800时，流量与差压之间会偏离基本的平方根关系，显然会对测量的准确度造成较大影响。而楔形孔板是从该公司近几年应用楔形流量计的情况来看，仪表故障率较低，测量数据稳定，未发生因测量失灵而造成操作失误或停工的现象，仪表维修维护工作量大大减少，基本可实现“零维修”，确保了装置的平稳运行，给企业带来可观的经济效益。
      无论是在设计、制造、计算，还是安装使用等方面，楔形流量计尚缺乏相应的数据和规范。就目前而言，楔形流量计与孔板流量计共存，发挥各自的优势，但从长远来看，楔形流量计是新一代差压式流量计的发展趋势。楔形流量计应用在某些对计量结算要求不十分严格的场所会带来较大的直接节能效益和巨大的间接经济效益，在石化行业有着广阔的推广应用前景。

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