V錐流量計在煤氣流量測量中的優勢分析
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煤氣是工（gōng）業與民用領域使用非常廣泛的能源之一，由於其自身的特點，導致對（duì）其流量（liàng）的測（cè）量一直是（shì）流量測量（liàng）的難點課題，測量煤氣流量的儀表可以選（xuǎn）用的類型有多種，本（běn）文向朋友們介紹的V錐（zhuī）流量計在煤氣測量方（fāng）麵具有著資深的表現，關於V錐（zhuī）流量計如何正確的安裝與（yǔ）使用，用戶（hù）在此過程中（zhōng）需要注（zhù）意的（de）的有哪些方麵，通過本文有一個（gè）較為清晰的了解。
V錐流量計在焦化行業焦爐（lú）煤氣計量中的主要測量範圍包括：鍋爐煤氣摻燒、焦爐回爐煤氣、管式爐用煤氣（qì）和城市外供煤（méi）氣等，此外，還有發（fā）生爐煤氣（qì）計量等。焦爐煤氣過去一直使用標準孔板、均速管進行計量。使用過程（chéng）中主要存在以下幾（jǐ）方麵的問題：(1)焦爐（lú）煤氣髒，孔板容（róng）易汙染，由於連續不能拆除孔板進行清洗，影響係統測量精度;(2)焦爐煤氣髒汙（wū）容易使儀表導壓管堵（dǔ）塞，定期用蒸汽吹掃儀表導壓管，否（fǒu）則就會影響測量精度（dù），甚至係統不能正常運行;(3)煤氣中所夾帶的蒸汽或水霧（wù），當（dāng）溫度（dù）降低（dī）時凝結成水，在（zài）管（guǎn）道中很難排除，影響係（xì）統測量精度。(4)直管段要求（qiú）長，煤氣管道（dào）口徑通（tōng）常比較大，要保證流量測量準確的20~40D直管段很（hěn）難滿足。(5)量程比小（xiǎo），僅為3∶1，例如因城（chéng）市煤（méi）氣用量高峰或低穀時要求輸送煤氣量的（de）不同，出廠煤氣計量的（de）輸送量在（zài）一天（tiān）內的變動超過10∶1，孔（kǒng）板量程比小因而達不到使用要（yào）求。
一、 V錐流量計測量原理
因為管壁摩擦力減小了流過管壁的流體速度，所以在管（guǎn）道中流速分布為：在管（guǎn）壁處流速接近零，愈靠（kào）近管線中心流（liú）速愈（yù）大，在管線中心（xīn）處流速。而（ér）當流體（tǐ）流過錐形流量計時，因錐形流量計是通過在管線中心懸掛一個錐（zhuī）形體來節流，錐體直接與流體高速中心部分相互作（zuò）用，迫使管線中心的高（gāo）速流體與接近管壁的低速流體均勻化，即兩者的流速趨（qū）於一致。
與各種節流（liú）裝置的結構比較，標準孔（kǒng）板是流體在管道中心突然收縮，不僅阻力損失大，而且加劇了流體流速分（fèn）布的（de）不均勻性，管道邊緣阻斷，髒汙介質聚集在標準孔板前（qián）後;文丘裏管(和標準孔板（bǎn）一樣仍然（rán）是標準節流裝置的一種)則是在管道中心（xīn）逐漸收縮，雖（suī）然流體流速（sù）分（fèn）布的不均勻性仍然（rán）存在，但阻力損失（shī）稍有降低，髒汙介質聚集的情況有所改善，隻是製作困難;環形孔板是在管道中心置一圓盤，而管道邊（biān）緣則可流通，即從標準（zhǔn）孔板的管道中心突然收縮轉變（biàn）為管道邊（biān）緣突然收縮，因而可使管道內流速均勻化，可使髒汙介質不致聚集（jí）在（zài）環形（xíng）孔板前後;而V錐流（liú）量計是在管道中心置一圓錐，它的結構是管道邊緣逐漸收縮，阻力損（sǔn）失小，且可使管道內流速均勻化。由此得出：V錐形流量計是節流裝置（zhì）發展過（guò）程中一係列革新的必然結果（guǒ）。
二、V錐（zhuī）流量計的應用特點
奶茶视频儀表的V錐流（liú）量計（jì）在某焦化製氣廠使用有三年的曆史，檢測係統運行正常，而且日常的維護（hù）工作（zuò）量幾乎沒（méi）有，深（shēn）受現場工人（rén）和技術人員的歡迎。其主要特點如下：
(1)直管段要求低。雖然所有差壓式流量計（jì）都是依據伯努利定理進行測（cè）量（liàng），但伯努（nǔ）利定理有（yǒu）一個基本要求（qiú），即被測（cè）量的流體為理想流體。采用孔板（bǎn）、噴嘴等傳統的差壓流量計（jì）的節流裝置時，為（wéi）了盡量滿足伯努利定理的要求，有非常（cháng）長的前、後（hòu）直管段，以便將不規則流（liú）動（dòng）的（de）流體盡可能整形成為理想流體（tǐ）。而V錐流量計流量采用獨特的置於管道中心的（de）流（liú）線型節流結構設計，在檢測流（liú）量之前，同時對不規則流動的流體進行整流，在不增（zēng）加流（liú）體整流器的情況廠，巧妙地解決流體整流的問題。中心懸掛的流線型錐體能重塑流速曲線，在緊靠錐（zhuī）體上遊和下遊較窄的區（qū）域內(前0~3D，後（hòu）0~1D)，將流速（sù）不規則（zé）的流體（tǐ）直接整流成理想流體，可充分滿足伯努利定理的要（yào）求，獲得很高（gāo）的測量精度和重複性。不需要特別長的直管段整（zhěng）流，這（zhè）在流量計的安裝過程中有很（hěn）重要（yào）的意義。某焦（jiāo）化製氣廠使（shǐ）用（yòng）的（de）旭東牌V錐形流量計(口徑（jìng）270mm)在安裝過程（chéng）中，由於現場條件限製，流量計（jì）前、後直管的（de）距離分（fèn）別為1000mm和600mm，但流量計（jì）仍（réng）能（néng）正常穩（wěn）定運行。
(2)耐汙染，不易堵。焦化製氣廠煤氣類流量的測量，原來使用的（de）是孔板流量計和均速管流量計，由於煤氣中含有焦油、萘、硫（liú）、氨水（shuǐ）等多種雜質，孔板或均速管定期清洗或用蒸（zhēng）汽吹（chuī）掃，否則孔板上、下遊端麵、上遊側直角入口（kǒu）邊緣將（jiāng）受到汙染，儀（yí）表導壓管也會不暢通或堵塞，影響係統（tǒng）測量精度;孔板前、後直管段積水會使管道流通麵積減小，流速提高（gāo），差壓增加，流量顯示值偏高，嚴重時因（yīn）導壓管堵塞，變送器無法正常運行。為（wéi）確保儀（yí）表正常（cháng）穩定運行，儀表工維護工作量很大。V錐流量計有自吹掃式的結構設計特點，無滯（zhì）留死區。介質流過（guò）錐體時會加速，不斷衝刷正壓取（qǔ）壓孔、錐體（tǐ）外壁及錐體附近管壁，而負壓取壓孔則被（bèi）一小段不（bú）流動介質所隔離，髒汙雜質進不去，因（yīn）此錐形（xíng）流量計可用於各種含雜質、易結晶的髒汙（wū）介質（zhì），如焦爐煤氣、發生爐煤氣等介（jiè）質。某焦化（huà）製（zhì）氣廠（chǎng）采用的5台旭東（dōng）儀表的V錐流量計對焦爐煤氣、發生爐煤氣和石油液（yè）化氣的流量進行測量，有的使用已三年，至今未進行過維護，流量計未發現有節（jiē）流（liú）裝置汙染、儀表導（dǎo）壓管堵塞、管道積水、流量顯示值異常（cháng）等現象，大大（dà）降低了儀表維護的工（gōng）作量，提（tí）高了煤氣流量測量的準確性和可靠性。
(3)差壓值大，量程比（bǐ）寬（kuān），適用於低壓低流速介質的流量測量。在焦化廠煤氣流（liú）量測量過程（chéng）中，測量對象的特點是管道直徑大、壓（yā）力低，流速慢，孔板流量計一（yī）般選配微差壓變送器，在煤氣壓力為3500Pa時，正常的差壓在100~1000Pa之間變（biàn）化，流量計的差壓信號較小。而在采用均（jun1）速管流量計時，由於管道煤（méi）氣流速低，差壓信號非常小對係統精度影響很大，焦化製氣廠城市（shì）煤氣計量采用均速管流量（liàng）計，差壓隻有120Pa，正常值為2~5Pa，係統精度很差。差壓信號小會影響變送器（qì）校驗、使用（yòng）的精度;孔板（bǎn）有汙染、儀表導壓管不暢、管道有積水對係統精度影響也很大。而錐形流量計（jì）由於是類似孔板的節流件，差壓（yā）值遠大於均速管流（liú）量計，相對孔板來說，由於是管道邊緣逐（zhú）漸收縮，阻力（lì）損（sǔn）失小，因而可在（zài）阻力損失相同的（de）情況下（xià），設計時可選用差壓值較（jiào）大的V錐形流（liú）量計，測量煤氣時差壓值均大於孔（kǒng）板測量時的差壓值。提高了差壓信號，為變送器校驗創造了（le）條件，也提高了係統的測量精度。
V錐流量計在焦化行業焦爐（lú）煤氣計量中的主要測量範圍包括：鍋爐煤氣摻燒、焦爐回爐煤氣、管式爐用煤氣（qì）和城市外供煤（méi）氣等，此外，還有發（fā）生爐煤氣（qì）計量等。焦爐煤氣過去一直使用標準孔板、均速管進行計量。使用過程（chéng）中主要存在以下幾（jǐ）方麵的問題：(1)焦爐（lú）煤氣髒，孔板容（róng）易汙染，由於連續不能拆除孔板進行清洗，影響係統測量精度;(2)焦爐煤氣髒汙（wū）容易使儀表導壓管堵（dǔ）塞，定期用蒸汽吹掃儀表導壓管，否（fǒu）則就會影響測量精度（dù），甚至係統不能正常運行;(3)煤氣中所夾帶的蒸汽或水霧（wù），當（dāng）溫度（dù）降低（dī）時凝結成水，在（zài）管（guǎn）道中很難排除，影響係（xì）統測量精度。(4)直管段要求（qiú）長，煤氣管道（dào）口徑通（tōng）常比較大，要保證流量測量準確的20~40D直管段很（hěn）難滿足。(5)量程比小（xiǎo），僅為3∶1，例如因城（chéng）市煤（méi）氣用量高峰或低穀時要求輸送煤氣量的（de）不同，出廠煤氣計量的（de）輸送量在（zài）一天（tiān）內的變動超過10∶1，孔（kǒng）板量程比小因而達不到使用要（yào）求。
一、 V錐流量計測量原理
因為管壁摩擦力減小了流過管壁的流體速度，所以在管（guǎn）道中流速分布為：在管（guǎn）壁處流速接近零，愈靠（kào）近管線中心流（liú）速愈（yù）大，在管線中心（xīn）處流速。而（ér）當流體（tǐ）流過錐形流量計時，因錐形流量計是通過在管線中心懸掛一個錐（zhuī）形體來節流，錐體直接與流體高速中心部分相互作（zuò）用，迫使管線中心的高（gāo）速流體與接近管壁的低速流體均勻化，即兩者的流速趨（qū）於一致。
與各種節流（liú）裝置的結構比較，標準孔（kǒng）板是流體在管道中心突然收縮，不僅阻力損失大，而且加劇了流體流速分（fèn）布的（de）不均勻性，管道邊緣阻斷，髒汙介質聚集在標準孔板前（qián）後;文丘裏管(和標準孔板（bǎn）一樣仍然（rán）是標準節流裝置的一種)則是在管道中心（xīn）逐漸收縮，雖（suī）然流體流速（sù）分（fèn）布的不均勻性仍然（rán）存在，但阻力損失（shī）稍有降低，髒汙介質聚集的情況有所改善，隻是製作困難;環形孔板是在管道中心置一圓盤，而管道邊（biān）緣則可流通，即從標準（zhǔn）孔板的管道中心突然收縮轉變（biàn）為管道邊（biān）緣突然收縮，因而可使管道內流速均勻化，可使髒汙介質不致聚集（jí）在（zài）環形（xíng）孔板前後;而V錐流（liú）量計是在管道中心置一圓錐，它的結構是管道邊緣逐漸收縮，阻力損（sǔn）失小，且可使管道內流速均勻化。由此得出：V錐形流量計是節流裝置（zhì）發展過（guò）程中一係列革新的必然結果（guǒ）。
二、V錐（zhuī）流量計的應用特點
奶茶视频儀表的V錐流（liú）量計（jì）在某焦化製氣廠使用有三年的曆史，檢測係統運行正常，而且日常的維護（hù）工作（zuò）量幾乎沒（méi）有，深（shēn）受現場工人（rén）和技術人員的歡迎。其主要特點如下：
(1)直管段要求低。雖然所有差壓式流量計（jì）都是依據伯努利定理進行測（cè）量（liàng），但伯努（nǔ）利定理有（yǒu）一個基本要求（qiú），即被測（cè）量的流體為理想流體。采用孔板（bǎn）、噴嘴等傳統的差壓流量計（jì）的節流裝置時，為（wéi）了盡量滿足伯努利定理的要求，有非常（cháng）長的前、後（hòu）直管段，以便將不規則流（liú）動（dòng）的（de）流體盡可能整形成為理想流體（tǐ）。而V錐流量計流量采用獨特的置於管道中心的（de）流（liú）線型節流結構設計，在檢測流（liú）量之前，同時對不規則流動的流體進行整流，在不增（zēng）加流（liú）體整流器的情況廠，巧妙地解決流體整流的問題。中心懸掛的流線型錐體能重塑流速曲線，在緊靠錐（zhuī）體上遊和下遊較窄的區（qū）域內(前0~3D，後（hòu）0~1D)，將流速（sù）不規則（zé）的流體（tǐ）直接整流成理想流體，可充分滿足伯努利定理的要（yào）求，獲得很高（gāo）的測量精度和重複性。不需要特別長的直管段整（zhěng）流，這（zhè）在流量計的安裝過程中有很（hěn）重要（yào）的意義。某焦（jiāo）化製氣廠使（shǐ）用（yòng）的（de）旭東牌V錐形流量計(口徑（jìng）270mm)在安裝過程（chéng）中，由於現場條件限製，流量計（jì）前、後直管的（de）距離分（fèn）別為1000mm和600mm，但流量計（jì）仍（réng）能（néng）正常穩（wěn）定運行。
(2)耐汙染，不易堵。焦化製氣廠煤氣類流量的測量，原來使用的（de）是孔板流量計和均速管流量計，由於煤氣中含有焦油、萘、硫（liú）、氨水（shuǐ）等多種雜質，孔板或均速管定期清洗或用蒸（zhēng）汽吹（chuī）掃，否則孔板上、下遊端麵、上遊側直角入口（kǒu）邊緣將（jiāng）受到汙染，儀（yí）表導壓管也會不暢通或堵塞，影響係統（tǒng）測量精度;孔板前、後直管段積水會使管道流通麵積減小，流速提高（gāo），差壓增加，流量顯示值偏高，嚴重時因（yīn）導壓管堵塞，變送器無法正常運行。為（wéi）確保儀（yí）表正常（cháng）穩定運行，儀表工維護工作量很大。V錐流量計有自吹掃式的結構設計特點，無滯（zhì）留死區。介質流過（guò）錐體時會加速，不斷衝刷正壓取（qǔ）壓孔、錐體（tǐ）外壁及錐體附近管壁，而負壓取壓孔則被（bèi）一小段不（bú）流動介質所隔離，髒汙雜質進不去，因（yīn）此錐形（xíng）流量計可用於各種含雜質、易結晶的髒汙（wū）介質（zhì），如焦爐煤氣、發生爐煤氣等介（jiè）質。某焦化（huà）製（zhì）氣廠（chǎng）采用的5台旭東（dōng）儀表的V錐流量計對焦爐煤氣、發生爐煤氣和石油液（yè）化氣的流量進行測量，有的使用已三年，至今未進行過維護，流量計未發現有節（jiē）流（liú）裝置汙染、儀表導（dǎo）壓管堵塞、管道積水、流量顯示值異常（cháng）等現象，大大（dà）降低了儀表維護的工（gōng）作量，提（tí）高了煤氣流量測量的準確性和可靠性。
(3)差壓值大，量程比（bǐ）寬（kuān），適用於低壓低流速介質的流量測量。在焦化廠煤氣流（liú）量測量過程（chéng）中，測量對象的特點是管道直徑大、壓（yā）力低，流速慢，孔板流量計一（yī）般選配微差壓變送器，在煤氣壓力為3500Pa時，正常的差壓在100~1000Pa之間變（biàn）化，流量計的差壓信號較小。而在采用均（jun1）速管流量計時，由於管道煤（méi）氣流速低，差壓信號非常小對係統精度影響很大，焦化製氣廠城市（shì）煤氣計量采用均速管流量（liàng）計，差壓隻有120Pa，正常值為2~5Pa，係統精度很差。差壓信號小會影響變送器（qì）校驗、使用（yòng）的精度;孔板（bǎn）有汙染、儀表導壓管不暢、管道有積水對係統精度影響也很大。而錐形流量計（jì）由於是類似孔板的節流件，差壓（yā）值遠大於均速管流（liú）量計，相對孔板來說，由於是管道邊緣逐（zhú）漸收縮，阻力（lì）損（sǔn）失小，因而可在（zài）阻力損失相同的（de）情況下（xià），設計時可選用差壓值較（jiào）大的V錐形流（liú）量計，測量煤氣時差壓值均大於孔（kǒng）板測量時的差壓值。提高了差壓信號，為變送器校驗創造了（le）條件，也提高了係統的測量精度。
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