流量儀表之皮托管在能源檢測的行業(yè)分析
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在能源監(jiān)測儀表中,除電能用電表、固態(tài)煤用稱重儀表外,其他氣態(tài)、液態(tài)能源(如原油、成品油、重油、渣油、天然氣、液化氣、煤氣……)及載能工質(水、蒸汽)都必需采用流量儀表。即使對于固態(tài)能源煤,在流程工業(yè)連續(xù)作業(yè)時,也可采用沖板式流量計,或氣固二相微波流量計。因此,流量儀表在能源監(jiān)測儀表中具有舉足輕重、無法替代的重要地位。
“十一五”期間中央將下zui大的決心,把節(jié)能降耗作為經濟建設中的重中之重,在確保GDP翻番的同時,單位產值能耗五年內應下降20%。我國工業(yè)能耗占總能源的68%,人民生活耗能僅占11.4%,因此節(jié)能的重點應放在工業(yè)上,特別是高耗能產業(yè),如電力、冶金、鋼鐵、石化、建材、運輸等。
幾種能源監(jiān)測流量儀表的比較
1、節(jié)流裝置:基于節(jié)流產生差壓,測差壓的平方根可知流量大小。長期以來這類儀表由于可承受惡劣的工況,且已有國際標準作依據,曾占據了流量儀表的60~70%市場,類型多達二、三十種。
2、插入式:結構簡單,安裝方便,價廉,且可不斷流裝折,但準確度較低,僅適用于大管道流量檢測,在能源監(jiān)測中可用于準確度要求不高的場合。
①測點速:通過測管道中一點的流速推算流量的儀表,如雙文丘利管;插入式渦街、渦輪、電磁,皮托管。據ISO7145評估,準確度為±3%,如直管段不足30D,準確度將低于±5%*3。
其中L型皮托管參數:
◎皮托管測量介質:與304不銹鋼相兼容的氣體或液體。
◎皮托管主要用途:測量管道內的全壓、靜壓、動壓(即壓差)、還可計算流速及流量。
◎皮托管儀表連接:可連接各種壓力儀表(如U型壓力表,傾斜微壓計,斜管壓差計,數字微壓計,補償微壓計等)及壓差變送器、二次儀表和進口各種壓力儀表。
◎皮托管使用溫度:≤600℃◎執(zhí)行標準:國標JJG518-98◎皮托管使用濕度:≤HR45%◎測量流速范圍:空氣流速≤40m/s;水流速≤25m/s
◎皮托管標準系數:L型皮托管在0.99~1.01之間;S型皮托管在0.81~0.86之間。
zui近在市場上推出一種類似變形皮托管的測管,zui大優(yōu)點是不易堵塞,在管道上方安放三支,每支需用一個差壓變送器,價格較貴。據稱按ISO3966設計,但并未達到該標準所要求在橫截面上安排20個測點的要求。有關文章對其做了誤差分析*4,并未考慮到速度分布不理想時,影響準確度zui大的干擾系數γ*5。因此,測量誤差將會超出±3%。
②測徑向多點流速:典型的儀表為均速管,由于測點多,準確度可優(yōu)于測點速的插入式流量計。通常僅測橫截面直徑方向上的多點流速,在需提高準確度時,也可插互成900的二支均速管,則更符合ISO3966的測點要求。
3、無阻力件流量儀表。這類儀表的特點是機械結構簡單,管道內無任何阻力件,壓損小、準確高,是zui有發(fā)展?jié)摿Φ牧髁績x表,如超聲、科氏、電磁、近五年市場年增長率分別達到10.4%、6.9%、2.4%。
發(fā)展趨勢:目前流量儀表有很多類型,處于一種“春秋戰(zhàn)國”的狀態(tài),但科技在飛速的發(fā)展,新型儀表如電磁、超聲、科氏,以其結構簡單,功能完善,日益受到用戶的青睞。經典式(孔板、噴咀、文丘利)或因壓損大,要求直管段過長難以滿足等缺點,市場發(fā)展呈下降趨勢,年增長率為-2.3%。新的節(jié)流裝置也在不斷地涌現,所以新型流量儀表取代經典式傳統(tǒng)儀表將是一個較漫長的過程,并非一朝一夕之事。
皮托管除了用來測量飛機速度,同時還兼具其他多種功能。在科研、生產、教學、環(huán)境保護以及隧道、礦井通風、能源管理部門,常用皮托管測量通風管道、工業(yè)管道、爐窯煙道內的氣流速度,經過換算來確定流量,也可測量管道內的水流速度。用皮托管測速和確定流量,有可靠的理論根據,使用方便、準確,是一種經典的廣泛的測量方法。此外,它還可用來測量流體的壓力。
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