前言
自上世纪60年代末均速管流量计问世以来,虽不断改进(国外称Annubar、Verabar、Probar 、Torbar 、Itabar、Preso、Deltabar、Averaging Potit-tube等),名称各异,但都是基于皮托管测速原理www.cechina.cn,以测管道中直径(圆管)或长与宽(矩形管)上几点的流速来推算流量的一种插入式流量仪表。因其结构简单,装、拆方便,价格低廉及节能等优点,在无需准确计量进行贸易核算控制工程网版权所有,仅作为工况监控,特别是大于200毫米的口径情况下,在电力、冶金、石化等行业中,常做为首选仪表。
CONTROL ENGINEERING与Reed Research 集团联合对近两年全球流量仪表市场的调查表明:在20种常用流量仪表中,均速管流量计的排序处于8~9位;我国西气东输的世纪工程中,在干线内径为一米的管道上,选用了50台Emerson的均速管流量计,占总量96台的52%;此外,美国的Verabar均速管流量计在国内电力、冶金、石化等行业中,销售业绩斐然,令人瞩目。而国产均速管在大陆市场中几乎无立足之地,究其原因,无论是Emerson,还是Verabar公司,近20
热点之一 ——检测杆的截面形状
这是均速管发展过程最热的话题。近30年来,不断变化、创新,较典型的有以下几种:
1、 圆形
最早的均速管检测杆为圆截面;迎流向有多个总压孔,背流向为低压孔;中间用板隔开,后认为均速管既处于位流,整个截面静压应相等,改为仅在检测杆中央背流向一侧钻一个背压孔,用细管将背压传至差压变送器低压端,取消了隔板,简化了结构。
2、 菱形-Ⅰ
上世纪70年代末期,圆截面使用多年后,发现在雷诺数处于105~106之间时,流体在圆管上分离点将从78u移至130u,即所谓“阻力危机”现象,改变了圆截面上的压力分布,引起约±10%的流量误差,逐由菱形代替。菱形两侧为锐角,分离点确定,排除了阻力危机。其他结构不变。
3、 菱形-Ⅱ
菱形-Ⅰ使用7、8年后,又发现背压孔的传压细管,由于内径仅3毫米,易堵塞。美国Dieterich公司又推出了由3个腔体所组成的检测杆截面,总压孔由两对改为3到4对,背压孔与总压孔一一对应,取消了总背压引出管CONTROL ENGINEERING China版权所有,这种结构即或有一二个背压孔被堵,也不会影响均速管的正常工作。
4、 翼形
近20年来,不断有人从减少均速管阻力角度出发,推出了各种阻力较小的检测杆形状,如对称翼型、扁圆形、椭圆形(Preso)等。其实均速管的永久压损仅几十帕,可忽略不计,不必小题大做。而这类截面形状低压多取自两侧,却带来输出差压过低的弊病,扬短避长,得不偿失。但也有特殊情况控制工程网版权所有,Emerson公司就采用这种翼形剖面结构测蒸汽,由于蒸汽流速较高、密度较大,有可能获得较大的差压控制工程网版权所有,的确需要减小阻力,以增加强度,但仅限于一个型号,用于特殊场合。
5、 弹头形
美国Verabar公司推出,在弹头前端表面做了粗糙处理,(粗糙度X/KS约为200),宣称这样可以控制附面层的厚度,以此提高测量精确度。实际估算附面层对准确度的影响是可忽略不计的。弹头型的低压取自两侧,输出差压较菱形、圆形及T形小20% ~30%,不利于气体低流速情况下选用。
6、 T形
这是Emerson公司近两年推出的新结构(该公司称485型Annubar)。在T形检测杆上迎流向有两排总压孔,背流向漩涡区有两排背压孔。Emerson公司宣称,由于其创新的槽口设计,精确度将会有所提高;而背压处于T形漩涡区,较菱形、圆形可增大约20%输出差压。背部采取多个低压孔。这种结构总压、背压孔均不到2毫米,易堵塞,只能用于洁净流体。
7、 Delta
德尔塔巴(Deltaflow)均速管,由德国思科公司(Systec Co)推出。在MICONEX 2004展会上宣称有许多优点,而从截面形状及结构上与菱形-Ⅱ相比并无本质区别。它仍是一种插入式流量仪表,无法摆脱只测管道中直径上几点流速来推算流量的基本模式。厂家宣传其直管段仅3~7D,而精确度可达±0.6%,缺乏说服力,令人难以置信。但其材料的选用却有看点,一般均速管材料多使用316不锈钢;而Deltaflow选用的是1.4528或哈氏合金钢,耐温低至-200℃,高可达1000℃以上,且可适用于各种腐蚀性介质。
热点之二——检测孔的数量与位置
均速管是一种插入式