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Wv-i系列插入式抗振型涡街流量计在换热站热水计量方面的应用案例
已阅:1443  2016/6/24 11:06:14

Wv-i系列插入式抗振型涡街流量计

在换热站热水计量方面的应用案例

    在北方许多热水站供热的过程中,热电厂产生的高温蒸汽(或高温的热水)先通过换热站转化成普通温度的热水,再经由热水管网传输到各个居民小区里用于供暖,出于对热量贸易结算的需求,要对输送到小区的热水水量进行精确计量,因此,该换热站的流量检测非常重要。

该热水测量的主要难题在于:

    1、房地产业的过度发展,导致很多小区入住率非常低,有的甚至不足1/10,而对于这些用户也必须要供热,在这种情况下,换热站实际供水量远远小于设计值,导致热水流速非常低,低流速直接导致了流量信号微弱,同时也使得水中微小的脏污,无法被冲刷,不断沉积形成水垢,附在管道内壁或者仪表接液部位。

    2、该测点热水除了供暖之外并无其他用途,因此对水质没有特殊要求,同时为了防止用户在热水输送过程中偷水,该水通常水质较差,脏污程度较高,加剧了水在输送过程中的结垢。

在此类测点中,对于普通差压式流量计而言,结垢会使得导压孔/管堵塞,差压无法传递,短时间之内就失去作用,已经被公认为无法检测。对于电磁流量计而言,管壁结垢层导电,但又不参与切割磁力线运动,因而表现为等效于在测量电极间接入漏电阻,直接导致测量值偏低及测量下限抬升,从而产生较大计量漏损。而对于超声波流量计来说,较厚的结垢层导致超声波因污物对于声波的吸收、折射,使接收器收到的声波强度严重衰减,难以测得流量信息,易出现有流量无指示的情形,不能计量,继而产生较大计量漏损。

    上述流量计的使用失败都是由于结垢或附在管壁上影响流量计工作,或堵塞传递信号的孔/洞导致无法测量。

    因此,该测点也被行业列入测量难点,未找到精确且耐脏污的解决方案,如果流量计能够耐脏污,那么所有的问题都将迎刃而解。

    我公司在涡街流量计的研发阶段首先解决了制约涡街流量计的主要问题对振动干扰敏感的问题,获得遥遥领先的重大突破,所以在此类测点中,我公司产品由于拥有经过国家权威部门认证的抗振能力,完全能够准确识别低流速导致的微弱信号,在此基础上我公司研发的Wv-i系列插入式抗振型涡街流量计:拥有独特的设计结构,没有各种传递信号的缝隙和孔洞,不易粘附脏污,能够彻底将涡街流量计的抗脏污性能发挥出来,同时由于卡门涡街有强大的剥离作用,脏物不容易吸附上去。

    200712月,我公司将研发成功的Wv-i插入式抗振型涡街流量交付山东青岛某热电厂使用,将该流量计安装在换热站热水总管上,现场流体(换热站进水)脏污程度较高,管壁结垢严重,经过4年的使用(期间未经任何维护),我公司将该涡街流量计进行返厂检查,情况如下:

    1、发现管道内部结垢现象严重,从下图可以看到:位于管道上方的法兰总成内壁已有10mm厚的结垢。

    2、流量计探头上附有 12mm 厚度污物,污物厚度远低于管壁处结垢。推测原因在于,探头插在管道中心处,而中心流速较高,令污物难于沉着,因而探头结垢较少,特别是在探头内壁,前/后涡街发生体表面、传感器表面结构层更薄,推测原因在于涡街的强力冲刷作用。

 

   3、为确定探头结垢对于精度的影响程度,在4 个流速点下,分别对比检定测试,测试记录如下:

测试流速(空气)(m/s)

3.95

5.98

9.03

13.91

涡街频率(Hz)

脏污状态

54.34

81.25

125.65

189.59

清洗后

54.84

82.26

126.84

193.29

探头脏污导致变化(%)

-0.91%

-1.23%

-0.94%

-1.91%

测量值平均变化率(%)

 

-1.25%

 

    根据上述标定测试记录得出结论,此种程度的脏污,造成流速测量-1.25%的附加测量误差,这一检测结果与理论分析吻合:原因在于,附着污物使后发生体宽度增大,导致仪表系数下降。

同时,由于管壁结垢,致使实际管径变小,按结垢厚度10mm 计算,管道流速面积缩减8.69%,而流量计依旧采用原管径计量,导致流量计量值偏大,加之污物导致的探头测量偏小1.25%,最终表现为流量计量偏大8.15%。

    总结:  

    1、插入式涡街流量计在此处脏污及结垢对于流量计测量能力(量程比)未见影响,但精度下降,表现为流量计量值偏大,计量漏损为负值。为避免需方(用热方)损失,应进行除垢处理。如不考虑1.5 级精度(即误差低于±1.5%)的保证,则无须维护,脏污不会导致小流量测量能力下降、计量误差超常的情况发生。

    2、许多像水一样看似洁净的流体在各种不同工况条件的运行过程中也会出现脏污和结垢的现象,将会大大影响流量计的正常工作,给贸易结算带来争端,严重影响了企业正常的生产运行。因此耐脏污的流量计在生产中很有必要。

    3、我公司产品在上述测点的使用情况,直接证明了我公司产品独特结构在该类实际场合应用中所实现的优异的抗污能力。

    4、我公司正在研发自吹扫插入式抗振型涡街流量计,其特点在于:

    a、继承Wv-i系列国际领先的抗振、量程比、低压损、低直管段需求性能,展现领先的现场适应能力。

    b、在基本不影响流量计检测的前提下,定期使用水、蒸汽等洁净流体,自动通入流量计流通本体之内进行喷射吹扫,从而解决污物附着的问题。避免人工维护,使流量计变得真正可用。该功能的实现,将颠覆对传统吹扫的认知,大大提高我公司产品的抗污能力。

 
 
 

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