Pesquisa Experimental e Simulação Numérica de Verificação On-Line de Medidores de Vazão de Líquidos

Resumo: Pesquisas experimentais de verificação on-line e informações de simulação numérica de medidores de vazão de líquidos são fornecidas por excelentes fabricantes de medidores de vazão e medidores de vazão e fabricantes de cotações. De acordo com o princípio da Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD), a simulação numérica de diferentes condições de dutos é realizada para analisar a distribuição do campo de fluxo no duto e, por meio da comparação dos resultados do teste de fluxo real e do teste de simulação numérica CFD, os fatores que afetam os resultados da verificação do medidor de vazão on-line são discutidos. . . Mais fabricantes de medidores de vazão escolhem modelos e cotações de preços. Sinta-se à vontade para perguntar. A seguir, os detalhes da pesquisa experimental de verificação on-line e simulação numérica de medidores de vazão de líquidos. De acordo com o princípio da Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD), a simulação numérica de diferentes condições de dutos é realizada para analisar a distribuição do campo de fluxo no duto e, por meio da comparação dos resultados do teste de fluxo real e do teste de simulação numérica CFD, os fatores que afetam os resultados da verificação do medidor de vazão on-line são discutidos. . A aplicação da tecnologia CFD na verificação on-line de medidores de vazão no local pode otimizar os resultados da verificação e garantir a confiabilidade dos dados, resolvendo assim melhor o problema de rastreabilidade de alguns medidores de vazão que não podem ser verificados off-line. Introdução O medidor de vazão de líquidos é um instrumento de medição indispensável na produção industrial, liquidação comercial, economia de energia e redução de emissões, e está listado no catálogo nacional de instrumentos de medição de verificação obrigatória. Na verificação de acompanhamento, muitas vezes é necessário testar o medidor de vazão off-line, e alguns usuários não conseguem interromper o fluxo devido à produção contínua, de modo que alguns medidores de vazão em uso não podem ser desmontados a tempo e verificados periodicamente, e a precisão é difícil de confirmar. Ao mesmo tempo, é muito problemático desmontar e transportar o medidor de vazão de grande diâmetro para inspeção. Para isso, a maioria das empresas está equipada com medidores de vazão ultrassônicos portáteis para autocalibração e autoverificação on-line. Além disso, muitas instituições de metrologia legal também usam medidores de vazão ultrassônicos portáteis para verificação on-line em seu trabalho diário. No entanto, no processo de uso, as condições de trabalho de campo do medidor de vazão ultrassônico são muito diferentes das condições de trabalho calibradas no laboratório, e a precisão desvia-se até certo ponto. Para resolver os problemas acima, de acordo com o princípio da Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD para breve), a simulação numérica de diferentes condições de tubulação é realizada, e os resultados da distribuição do campo de fluxo na tubulação são obtidos. Ao comparar os dados de verificação no local sob algumas condições de instalação com os dados de simulação numérica do campo de fluxo, os parâmetros que afetam os resultados da verificação do medidor de vazão de líquidos online são discutidos mais detalhadamente e suas influências são avaliadas. Espera-se que os resultados da verificação possam ser otimizados e a confiabilidade dos dados possa ser garantida usando o método de simulação numérica. 1 Teste de campo de fluxo real 1.1 Esquema de teste O teste usa um medidor de vazão ultrassônico externo de nível 1.0, e todos os testes são definidos em tubulação DN100 e o meio é água. Sob a condição de vazão de 100m3/h, os resultados da medição são comparados com a tabela padrão do medidor de vazão eletromagnético de nível 0,2. Os dados de medição são 6 vezes como um grupo, dos quais a seção de tubo reto frontal do grupo de dados 1~8 é maior que 15D. (1) Reprodutibilidade Meça o erro e a repetibilidade do medidor de vazão ultrassônico no tubo de aço inoxidável e meça um conjunto de dados. Sob o mesmo operador e as mesmas condições de instalação, o teste de reprodutibilidade do medidor de vazão ultrassônico foi realizado e dois conjuntos de dados foram medidos. Três conjuntos de dados foram combinados e comparados. (2) Influência da parede do tubo Após a conclusão do último teste do teste 1, os dados obtidos são usados ​​como dados básicos. Não há necessidade de remontar e desmontar o medidor de vazão ultrassônico, apenas alterar os parâmetros de espessura da parede e medir dois conjuntos de dados. (3) Influência do revestimento Instale tubos curtos de aço carbono com quatro revestimentos diferentes (a sem revestimento com uma pequena quantidade de ferrugem, b argamassa, c tinta, d PTFE) em estações DN100 e compare os resultados de medição de diferentes condições de revestimento abaixo. Cada conjunto de dados (ponto de fluxo de 100 m3/h) é medido e, se não houver sinal, ele será descartado conforme apropriado. (4) O campo de fluxo afeta o medidor de vazão ultrassônico sob diferentes condições de tubulação, incluindo válvula reguladora (como válvula de esfera) e cotovelo, compare os resultados da medição. 1.2 Análise de dados de teste 1: A influência da repetibilidade e reprodutibilidade do medidor de vazão ultrassônico na verificação online. Os dados (1 a 3) são obtidos pela mesma pessoa sob as mesmas condições de medição: a repetibilidade dos três grupos é inferior a 0,2% para atender aos requisitos, mas o valor de erro da desmontagem e montagem repetidas dos três grupos no mesmo ponto de medição difere em quase 0,4%, o que é relativo a 1,0 A tabela padrão de notas não pode ser ignorada. Portanto, ao instalar o medidor de vazão ultrassônico para verificação on-line, o operador deve ser cuidadoso e cuidadoso e instalá-lo de acordo com as regras operacionais e os requisitos de uso ultrassônico. Ao mesmo tempo, o valor médio de 0,17% dos três grupos de dados de teste foi considerado o valor padrão de referência de erro. Análise 2: A influência dos parâmetros de espessura da parede do tubo e diâmetro interno na detecção on-line. O teste (3) e os dados (4) refletem que a confiabilidade dos dados de espessura da parede do tubo deve ser garantida o máximo possível ao medir e definir a espessura da parede do tubo. Nos dados (4), a espessura da parede é reduzida em 0,5 mm e o resultado da medição é deslocado em 0,37%; e quando o valor da espessura da parede ou a diferença do diâmetro interno excede 1 mm, o medidor de vazão ultrassônico exibe "Sinal ruim ou parâmetros incorretos", a vazão exibida de cerca de 300 m³/h excede em muito o valor padrão. Análise 3: Influência do revestimento da tubulação na verificação on-line. No teste, quatro tubos curtos de aço carbono com revestimentos diferentes foram instalados, respectivamente. Como o PTFE não tem sinal, três conjuntos de dados foram obtidos no local como dados (5 a 7). Pode-se observar a partir dos dados que os resultados da medição de tubos de aço carbono sem revestimento com uma pequena quantidade de ferrugem e revestimento de tinta são consistentes com os resultados da medição de tubos de aço inoxidável, enquanto os resultados da medição de tubos revestidos com argamassa de aço carbono são compensados ​​em 0,60%. Após a análise de vários conjuntos de testes, o motivo é que a argamassa contém bolhas de ar ou impurezas durante o revestimento. Os dados (8) são os dados de teste do uso de parâmetros de asfalto para revestimento de argamassa, ou seja, o uso indevido dos parâmetros de revestimento. No entanto, os dados resultantes estão mais próximos do valor padrão de referência, compensados ​​em 0,66% do que os resultados medidos dos parâmetros do revestimento de argamassa. Portanto, a seleção dos parâmetros de revestimento e a situação real do revestimento são muito importantes para a detecção online.

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