(1)孔板流量計變形的原因
孔板流量計變形的事件發(fā)生得并不多。標準孔板變形常常表現(xiàn)為A面(迎流面)下凹,B面突出,嚴重時就像脫了底的鐵鍋。
發(fā)生變形的孔板往往口徑較大,流體溫度高,例如過熱蒸汽,孔板厚度相對較薄的環(huán)室取壓的節(jié)流裝置。由于加工制造時孔板和環(huán)室溫度低,接近室溫,而在實際使用時溫度高,因此它們的幾何尺寸都發(fā)生了顯著的變化。由于環(huán)室的材質一般為碳鋼,線膨脹系數一般以11×10-6℃-1計,而孔板的材質為不銹鋼,線膨脹系數一般以16×10-6℃-1計,所以膨脹系數的差值為5×10-6℃-1。當節(jié)流裝置投入使用后,與高溫流體接觸,孔板和環(huán)室都相應膨脹,其中孔板外徑膨脹的增量要比環(huán)室相應部位內徑膨脹的增量大,所以,加工制造時必須通過計算留有足夠的膨脹間隙。
變形孔板拆開檢查時往往發(fā)現(xiàn)上述間隙并不小,將孔板與環(huán)室按zui高工作溫度計算,仍然有一定的間隙,既然如此,為什么還會出現(xiàn)變形呢?
有一點是可以肯定的,即孔板變形是由于受熱膨脹后,孔板外徑與環(huán)室之間的間隙消失,孔板繼續(xù)膨脹時由于無法向外徑方向擴大,于是在孔板兩邊差壓的作用下,產生出口側凸出的變形。
對發(fā)生孔板變形的現(xiàn)場進行調查時,常常會發(fā)現(xiàn)相關聯(lián)的線索。
①同正負環(huán)室結合處泄漏有關。無法用旋緊螺栓的方法消除泄漏,于是拆下節(jié)流裝置更換密封墊片,然后發(fā)現(xiàn)孔板變形。
②同天氣有關。節(jié)流裝置本來無泄漏現(xiàn)象,由于天氣暴冷,西北風勁吹,引起正負環(huán)室結合處泄漏。
③同節(jié)流裝置處絕熱保溫不佳有關。保溫良好的節(jié)流裝置未出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。
(2)孔板流量計變形的解決方法
在找到了孔板流量計變形的根本原因之后,預防孔板變形就有了簡單而有效的方法,即設計計算時,考慮到環(huán)室的溫度可能比孔板低得多的實際情況,合理計算間隙。計算時環(huán)室外圓處溫度不應高于100℃。