威力巴流量计运行试验及其应用

　　在传统的工业生产领域,蒸汽流量的测量普遍使用孔板、喷嘴等节流装置,尤其以孔板的应用最为广泛。这是因为蒸汽是一种高温高压介质,对于一次检测装置的耐高温高压性能要求比较严格。而孔板结构简单,无任何电子部件,工作可靠,成本低,又有丰富、可靠的实验数据,具有一定准确度,能满足工程测量的一般需要。但是,孔板的缺点同样比较明显,比如,节流损失严重,量程比较小,安装检修的工作量大,测量精度不是很高,尤其磨损和边缘沉淀后精度急剧下降等等。随着流量测量技术的发展,许多精度更高、节流更小、安装和维护更方便的流量检测装置日益成熟,正逐步取代孔板的传统位置。我们使用的威力巴流量探头,配以高性能的变送器和二次积算显示仪表,进行蒸汽流量测量的运行试验,取得了很好的效果。

　　1　蒸汽流量测量系统的设计

　　该系统由威力巴流量探头、差压变送器、压力变送器、温度元件和智能流量积算仪组成。由威力巴流量探头检测出管道内蒸汽流量的差压信号,经差压变送器转换为4~20 mA电流信号,输入智能流量积算仪进行蒸汽流量的计算、显示和累计,压力变送器检测管道内蒸汽的压力并转换为4~20mA电流信号,和温度元件测得的蒸汽温度信号一起,输入积算仪进行温度和压力补偿,使流量测量更加准确。

　　其中,威力巴探头是该测量系统的核心部分,其性能指标直接关系到蒸汽流量计量的准确与否,是整套流量系统试验的重点;变送器和积算仪的性能同样影响流量的测量。

　　2　威力巴探头的工作原理和性能特点

　　威力巴探头是在阿牛巴的基础上发展起来的,是一只在高、低压区有按一定准则排布的多对取压孔、截面是子弹形状的均速流量管,当流体流过探头时,在其前部产生一个高压分布区,高压分布区的压力略高于管道的静压。根据柏努利方程原理,　流体流过探头时速度加快,在探头后部产生一个低压分布区,低压分布区的压力略低于管道的静压。通过检测高、低压分布区的压力差进而计算出流体流量。特点有:

　　(1)子弹头截面形状的设计,使流体能产生精确的压力分布,固定的流体分离点;

  　 (2)探头迎流面设计成粗糙表面,使流体流过时形成一个稳定的紊流边界层,减小了流体牵引力和涡街脱落力,提高了低流速时的测量精度;

　　(3)低压取压孔位于探头侧后两边、流体分离点之前,远离涡流波动区域,可以生成稳定的差压信号,并且避开了探头后半部的杂质聚集区,可有效防堵;

　　(4)独有的的高强度子弹头形单片双腔结构,使其内部成一体化结构,避免了信号渗漏,提高了探头结构强度,能够保持长期的高精度测量;