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新型节流流量仪表近十年发展历程

行业聚焦点中国仪表网2012年12月13日 14:59人气:21482

  节流流量仪表由于可耐恶劣工况,成本较低,使用已有一百余年,积累了大量数据,有较成熟的国际、国家标准,且可干标,长期占流量仪表市场的首位。但它最大的缺点是要求较长的直管段,才能获得较高的准确度,特别是2003年ISOTC30公布了新标准ISO5167后,要求更长的直管段,才能获得较高的准确,使其矛盾更为突出,迫切需要研发一种新型节流流量仪表。这种仪表无需较长直管段,仍可保持较高的准确度。

      1)环形通道流量仪表:1986年美国McCrometer公司推出了内锥式流量仪表,主要是为了解决测高炉、焦炉煤气这一类粘污流体,应用中发现其环形通道具有整流作用,在直管段不足条件下仍具有较高准确度的特点。而在我国前几年由于过热地宣传,到处滥用,造成了多起重大事故,市场急剧下降,断送了它的发展前景。但内锥流量仪表的整流优点仍应肯定,不宜封杀。只要改进一些结构,仍不失为一种性能良好的流量仪表,如:后来研发的槽道式、梭式流量仪表、内文丘里管----等。
  
  2)调整孔板:为解决流量测量要取得较高准确度而减小必需的直管段长度,IS0TC30一直建议采用流动调整器。但流动调整器本身就需要2D长度,安装前后又需3~4D,现场应用仍有困难。2002年美国Rosemount公司首先推出了将流动调整器与节流件合二而一的四孔孔板的调整孔板,在前直管段长度为5D时,准确度可达±0.5%;为2D时,准确度可达±1%。首创了这类流量仪表的理念。
  
  3)平衡式流量仪表:继调整孔板之后,2004年美国A Flowtek公司推出了“平衡式流量仪表”,2007年进入中国。据称前后直管段长度仅需0.5D,准确度可达±0.5%。这种宣传似有些误导用户,因为它的仪表较长,其节流件(图5B)前即有不低于5D长度的管道,是要占直管段长度的,仅说二个法兰之间的距离显然是不合理的,而且缺乏应有的测试数予以验证。
  
  4)整流式流量仪表:我国天津某公司于2008年进行了近一年的研发、测试,其结构不同于美国A Flowtek公司的平衡式(图5A、5C)。测试数据表明:在前直管段为2D时,准确度可达±1%,如为5D,准确度可达±0.3%,β值建议取0.5~0.65之间。
  
  在前直管段长度约30D的条件下,对图3所示的三种结构进行了流出系数的重复性、不确定度、线性度的测试比较。测试数据表明:5A的技术性能优于5B,5C与5B相差无几。
  
  图5平衡式、整流式节流流量仪表
  
  5)型式多样,性能难分伯仲。以上的这些节流式流量仪表(调整孔板、平衡式、整流式…..)均具有结构简单、可靠,加工简单易行,使用中都有对前直管段要求不高、又保持较高准确度的优点。目前还很难说哪一种产品具有显著的优势而独傲群雄,更不能说是某家独创。
  
  推广应用的关键近七、八年以来,新型节流流量仪表发展很快,加上厂商的炒作,大有取代标准节流仪表之势。但它终究还是个新生事物,在研发、生产及应用中缺乏经验,无序的生产与滥用势必会埋下事故隐患,(2005年大连内锥事故应为前车之鉴)。这种炒作以谋取暴利的做法已引起业内专家的忧虑,在肯定创新的前提下应尽快制定标准,为此建议如下:
  
  1、节流件标准化优化当前推出的各种“多孔孔板”节流件,只有这样才能简化测试项目。
  
  2、积累测试数据标准节流流量仪表的标准制定,花费了几十年时间,积累了成千上万在试验室测试的数据才可能制定标准。切不可随心所欲、闭门造车地制定标准,必需建立在试验的基础上。C.Hodges提出了一些建议以缩短这个过程。
  
  3、阻力件影响试验测试首先要在标准试验室中进行,然后还需在不同的阻力件,不同的安装长度下,
  
  用数据来说明保证较高准确度所必要的直管段长度。
  
  二、感言
  
  1、理性选型、诚信宣传科学技术的突飞猛进的发展不断给流量仪表提出了新的要求,流量厂家也为此不断推出各种新原理、新结构的仪表。但至今仍很难找到一种流量仪表那么十全十美可以满足一切要求。任何一种流量仪表都只可能在某个领域中充分发挥其优势,而在其他领域则未必胜任。因此用户在选型时应理性,切勿轻信某一厂商言过其实的宣传;厂商的宣传也应以诚信为本,不要过度炒作,以谋取暴利。
  
  2、用标准、数据评估仪表质量优秀的流量仪表,必有标准可遵循。标准是根据大量试验数据,实用经验归纳总结的宝贵财富,不是一朝一夕可炒作出来的。有章可循则产品质量才有保证;但标准的制定需要假以时日,不能因此阻碍仪表的创新,一个新型仪表,在没有标准可遵循的情况下,评估的标准就是在一定资质试验室的测试数据。这里要强调的是,在这样的试验室工作的人员(特别是负责人)必须廉洁。
  
  3、专利产品未必优秀。在我国大力倡导科技创新的背景下,专利的审批门槛日益降低,每年专利数量突飞猛进,质量却徒有虚名。专利只不过说明它不是仿制,而未必一定优秀,不少厂商拉起专利大旗,无非是抬高身价以获暴利而已。用户千万不要为专利产品所迷惑,应深究其优在何处,是否适宜用
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