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正确思维解读蒸汽流量计标定的时候如何用压缩空气代替蒸汽
公司为减少成本在标定的时候往往,会采用压缩空气来代替蒸汽进行标定,这样最大的好处就是减少资源浪费。

为了改变这种状况,国内外一些有能力的机构,研究所和企业正在积极投资和组织人力研究,用空气替代蒸汽,验证蒸汽流量计的问题,并确定这是未来的发展方向。但是,研究进展率并不理想。自1989年成立以来,我们的蒸汽流量计验证站尚未产生令人满意的数据。由于我听说我研究了这个主题(国外),它已经与外国公司联系了10多年。说说这个问题当他们提问时,他们仍然说他们正在学习。当然,由于保密的原因,一些在国内外研究取得快速进展的单位不愿透露更多信息。因此,我们还没有看到任何关于使用空气代替蒸汽进行蒸汽流量计验证的理论信息,更不用说用于推广和应用的测量或修订数据了。在这里,我想谈谈我个人肤浅的看法。我希望它能在吸引玉石和助长浪潮方面发挥作用。
  我们可以用压缩空气代替蒸汽来验证蒸汽流量计吗?是的,理论基础是什么?替代方法是什么?
  一、用压缩空气代替蒸汽测试蒸汽流量计的可能性
  理论依据是从流体力学的角度来看,根据相似的原理,两个几何相似的流,如果它们的雷诺准值相等,即流是流体动力学相似的,那么流量系数就是也是平等的。基于这一理论,当检查蒸汽流量计时,管道中流动的压缩空气的雷诺数值等于管道中流动的蒸汽的雷诺数,即两个流被认为是相似的。流体动力学。 ,它们的流量(流出)系数也相等,由检测设备检测,检查夹具上显示的值也是相同的,即,实现了用压缩空气替换蒸汽的目的。
  二、计算分析
  如何更换?基于上述原理,为了在同一管道中达到相同的空气和蒸汽雷诺数条件,计算和分析如下。
  根据不同的基础数据,可用于雷诺数计算的计算公式(系数)的形式是不同的。我们不是要求特定的雷诺数,而是在其公式中使用一个因子来分析压缩空气和蒸汽之间的关系。
  根据公式eRD-4qm / 7r,已知在相同管径D值管道中,当两个流的几何相似性相同时,质量流量qm值和分母动态粘度输出值如上公式可以是分析(两个值是常数),两者都是可变的,但qm值是手动规定的数字,动态粘度输出值是与两种气体的固有属性相关的参数,尽管它因操作条件而异。但是,在相同条件下,不同的气体,粘度产生值不同,雷诺数的计算方法也不同。因此,粘度输出值是分析雷诺数的关键。
  获得粘度输出值的方法是搜索方法和计算方法。搜索方法通常人为地大,并且计算方法的人为误差很小。此外,在Brownlee和Wilk对Hirschfeld方程进行校正后,所提出的低压气体粘度方程适用于我们的验证装置。在验证过程中,系统的压力不高,都属于低压类。因此,低压气体压缩空气和蒸汽的粘度产生值可以用这个等式计算,即
  从上图可知,在计算之前应确定验证装置中使用的压缩空气和过热蒸汽的工作温度条件。
  根据我们的中石化流量计校准站的情况,压缩空气的工作温度确定为20°C,即爪= 20 + 273·15 = 293.15(K)。蒸汽采用微过热蒸汽,具体操作条件为:工作压力为压力P = gkgfc / m名称(注:标准表和参考书中涉及的压力,粘度,密度等均为旧的单元系统可以转换成一个新的单元系统。考虑到这篇文章只是使用压缩空气代替蒸汽进行蒸汽流量计验证的示范。如果将其转换为合法的计量单位,则长度应为加长,这不利于解释。当应用时,转换可以基于该结果,结果是相同的。。因此,本文未使用合法的测量单位,过热温度为190°C(饱和温度为174.5°C),即
  粘度计算结果表明,在规定的操作温度下,空气和蒸汽的粘度高于蒸汽的粘度。
  在这里,先分析相同数量的体积 - 它可以称为等体积法。众所周知,蒸汽的运行条件,即P = gkgf / cm2(Ikgf / cm2 = 0.1MPa,下同),Tf = 190°C,其密度从表中可知ρ蒸汽= 4.3687kg / m3,所以空气密度是
  也就是说,当验证蒸汽流量计时,应在过热蒸汽条件下进行测试,压力为P = 9(kgf / cm2),工作温度为190°C。如果更换为压缩空气,按等体积法计算。当空气操作温度为20℃时,操作压力P= 4.3647(kgf / cm 2)。
  (或者将空气视为理想气体,压力和密度,温度等之间的关系是从理想气体方程pv = RT获得的。
  两次计算的计算结果大约为十分之五毫米。这是正常的,可以认为是空气和蒸汽数据表本身的准确性以及计算公式本身的准确性。 )
  如果密度ρ值相同 - 它可以称为等密度法。为了达到qm gas =ρ蒸汽,在ρwater=ρstea= 4.3687(kg / m3)的条件下,V gas / V vapor = 1.16546,也就是说,此时空气的体积流量应增加蒸汽流量为1.14566倍。此时的空气操作压力可以通过插值从空气密度计_内计算,或者可以通过气体方程获得。根据理想气体的压力与密度,温度等之间的关系计算,此时的空气工作压力为
  如果已知蒸汽流量计的现场运行条件,则直接使用现场蒸汽的实际运行条件,例如当工作压力P为4(kgf / cm2)且运行温度为150时°C(此压力下的饱和温度为143°C)。通过上述方法可以获得在20℃的操作温度下的压缩空气的操作压力,并计算如下。
  先如上所述计算在该操作条件下的蒸气粘度。
  (千克力/厘米2)。在该运行状态下,由于qm =Vρ,ρ的值是常数,如果需要ReD气体= ReD气体,并且qm气体/ qm蒸汽= 1.2716条件,则v值的体积值应增加到1.2716倍。原始金额。从上述计算可以看出,在工作温度恒定(室温)的前提下,蒸汽的压力和温度不同,压缩空气的相应工作压力也不同。也可以说,虽然现场蒸汽运行条件变化很大,但只要测试的蒸汽流量计的工作压力,温度和其他条件是已知的,如果蒸汽流量计用作测试介质蒸汽流量计,可以获得相应的工作压力。温度条件。
  无论是使用蒸汽流量计现场运行条件,确定压缩空气的运行条件,执行蒸汽流量计的验证,还是使用蒸汽流量计验证装置设计的蒸汽运行条件,确定压缩空气运行条件,并执行蒸汽流量计验证(从验证错误的方面分析,两种方法各有其优缺点),有一个问题,如何在验证后的字段的操作条件下切换到仪器错误实验室条件。
  三、消除错误观念
  为了适应上述转换,在验证记录表时,应添加以下内容,如下表所示。
  从表中可以看出,我们之前参数的计算主要是将b值转换为。验证后获得的值。 1 a。在值之后,您需要进一步转换。
  步是将C值转换为校正的蒸汽流量。d的数量。该转化过程实际上将常温20℃的量转换成对应于蒸汽条件(温度)的量。由于两种状态之间的温差很大,它会给出不同类型和不同材料的蒸汽流量计,造成不同的影响是产生的误差不同。对于孔板差压流量计,孔板的孔口直径热膨胀,孔径变为D = D20·[1 +λD(t-20)];对于夹紧式涡旋蒸汽流量计,可以使用K修复。 K [1 - λD(t-20)]。因此,根据该原理,校正计算以纠正该部分误差。对于诸如分裂转子的蒸汽流量计,应该使用大量实际数据来找到更准确的校正因子或校正公式。这项工作可以在实践中积累,先找到粗略(大误差)系数应用,然后进一步细化工作,后找到更准确的校正因子,使理论上对应的c值可以很容易地转换。实际条件下蒸汽量的d值。
  第二步是在现场操作条件下将校正的蒸汽量d值转换为蒸汽流量qm值。
  如果验证了蒸汽流量计的压缩空气流量的运行条件,则在现场的实际运行条件下计算,并且流量计在验证后转换为个。步骤d值可以是,d值也是现场运行条件蒸汽量qm值。 如果压缩空气操作条件来自初由蒸汽流量计验证装置设计的固定蒸汽条件,则还需要该第二步转换。 可以通过浓度校正系数方法校正该转换。
  四、结论
  使用压缩空气代替蒸汽来验证蒸汽流量计是重要且困难的。最主要的他们之间的密度也是不一样的,所以还要进步来认证。

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