金属管浮子流量计应实施3项改进设计

金属管浮子流量计应实施3项改进设计

耐腐蚀材料选择和防腐措施
　　
　　查阅金属材料手册并结合现场其它设备材料的应用实际，阳极管道中的介质为含氯气的盐液，传感器中所有与介质接触的零件均采用钛（Ti）材制造，两法兰密封面及壳体与导管组件密封面均进行涂钯处理。
　　
　　整个传感器具有良好的抗氧化及耐腐蚀性能。而阴极管道中的介质为碱液和氢气及氯气等，传感器中所有与介质接触的零件均采用不锈钢（SUS316L）材质制造，整个传感器具有良好的耐腐蚀性能。经两年多的使用证明是可行的。
　　
　　连接尺寸与安装方式
　　
　　由于用户的原有流量计为水平安装，这与常规浮子流量计垂直安装、流体自下而上的流向*不同，因此必须将其设计成（水）平进（水）平出结构，由于已有管道的开档尺寸足够长，于是设计成如图1所示的浮子流量计。
　　
　　zui大限度地保证工作条件下流量计的稳定
　　
　　就流量计自身而言，克服波动（不论是外部还是内部原因所致）的常用而有效的措施是加装阻尼器。阻尼器一般分为机械式和电（磁）式，显然对浮子流量计应首先考虑选用前者。
　　
　　按阻尼介质不同又分为液体阻尼器和气体阻尼器。
　　
　　由于本应用对象中已产生和存在着气体且浮子波动幅度不十分剧烈，所以可采用活塞式气体阻尼器。另外，就阻尼器的结构位置而言可置于传感器上也可置于转换器上，但由于后者须对转换器内部结构做相当大的改动，工作量、试验量都很大。因此，确定选用前者，参见图1。应当说明，带有液体阻尼器的浮子流量计已有过设计和应用的报道，但尚无采用气体阻尼器的金属管浮子流量计信息。
　　
　　阻尼器的设计
　　
　　设计阻尼器必须了解和确定下列数据：
　　
　　波动幅度与频率：经在现场几小时观测统计未装阻尼器的流量计的波动幅度约为15%~25%，（士7.5%~士12%）；频率约为180~350次/min。
　　
　　（1）要求阻尼效果：波动幅度应不大于士2%；频率约不大于50~90次/min。当然，由于没有适当的仪器进行定量检测，所以阻尼的zui终效果是否达到预期目标，一定程度上还应通过实际应用由现场技术和操作人员判断和认定。
　　
　　（2）依照上述实际工况和阻尼目标，兼顾该浮子流量计结构尺寸、钛材管料规格等，求出阻尼系数之后，初步确定阻尼器结构及尺寸，如图2所示。而决定阻尼效果的阻尼室与阻尼体之间间隙的*尺寸必须经现场试验后才能确定。
　　
　　试验室试验验证
　　
　　为了初步验证这一阻尼器的效果，以阻尼管内径实测尺寸为准，精制了4组不同外径尺寸的阻尼头，使两者的配合间隙分别为0.8mm、0.6mm、0.4mm和0.2mm，分次装入特殊设计的浮子流量计进行试验。为造成浮子跳动并尽量少对水流量装置做较大变动，试验系统如图3所示。
　　
　　浮子的跳动由紧靠弯头的球阀快开、快关与水流经弯头的急剧流场变化造成，实际跳动情况借助于流量计的指针、度盘观察，也可由转换器的输出电流信号借助指针式电流表观测。
　　
　　试验时金属管浮子流量计上端自然存有空气做为阻尼介质。试验方法是：初始流量置于约50%zui大流量处，这时指针仍略有摆动但有满意读数（系流场不稳所致，可视为稳定），然后迅速开启（或关闭）球阀，使指针约达80%（或20%）zui大流量处并记下时间，等待指针虽摆动仍有可满意读数为止，再记下时间，即可得知阻尼时间。经多次试验统计结果大致如表1所示：
　　
　　间隙（mm）0.80.60.40.2
　　
　　阻尼时间（s）5～64～52～43～5
　　
　　从上述试验结果可以看出后两组间隙的阻尼器效果较好。但必竟现场实际工况与试验室条件有较大差别，因此还必须进行现场试验。
文章链接：江苏金冠测控/