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弯管机在弯管时存在误差的原因解决方案

    弯管机在弯管时呈现差错,那么怎么消除弯管机的工作差错?从差压变送器引起的差错导出公式可知,首要原因是因为差压计算时高差的存在,即H≠0引起的。为消除H的存在,即要求弯管传感器两个取压点在同一个水平面内。就是说,原则上或许选用水平布置计划,可是,确实不能选用水平计划时,应该缩短差压管线的长度和采纳在线实时补偿计划等办法,在对热膨胀引起的曲率半径比值公式进行讨论可知:在L1=L2时,R′和R的违背长度最小,即要求尽量使弯管两侧的直管长度持平。此外,为削减管线伸长在弯管流量计处应力的会集,可以采纳伸长量分流的办法,即在弯管流量计两侧满意弯管流量计装置要求的长度以外别离设置膨胀节或考虑π型装置方式,流经弯管的流体因为受到管壁施加的向心力效果而发作向心加速运动,形成全体的空间旋转活动。(流态表述)活动向心加速运动的强烈程度由流体的向心加速度表征,并且可以通过丈量弯管内、外侧的流体差压信号来断定。在确知弯管弯径比(曲折程度)和流体介质密度的条件下,测得内、外径的差压时即可以通过公式计算流量。
    弯管流量计选用90°规范弯管传感器作为流量传感器,并通过在传感器内、外侧45°点测取差压信号进行流量丈量,流体流速一般由下式断定
    V=α[(R/D)×ΔP/ρ1)][1/2]
    式中,V为均匀流速;α为流速系数;R/D为弯管弯径比;ρ1为管内流体密度;ΔP为引起流体向心运动的差压信号。
    差压信号ΔP为:
    ΔP=ΔP1-ΔP2
    ΔP1=P1-P10,ΔP2=P2-P20,
    式中,ΔP1为弯管传感器45°点外弯侧A点流体的压力增量;ΔP2为弯管传感器45°点内弯侧B点流体的压力增量;P1为流体以流速V活动时A点的压力;P10为流体静止时A点的静压力;P2为流体以流速V活动时B点的压力;P20为流体静止时B点的静压力。
    在流体静止时A、B两点的静压力差(P10-P20)由两点的高度差H及流体的密度断定。即有:ΔP=P1-P2-ρ1gH
    在实践使用中,弯管流量计常常用于热水管道等其他与设计条件相比存在温差的环境。因为环境改变,因此丈量起来就会有差错的存在。
    下面首要剖析一下弯管机存在误差的原因。
    (1)差压变送器引起的差错
    在弯管流量计的计算公式中,P为弯管内外壁上取点的差压信号。现在丈量差压信号ΔP一般选用各种差压变送器,典型的丈量体系如图2所示。压力P1由A点取出,压力P2由B点取出,并别离通过导压管L1和L2接至差压变送器G的A′和B′端,A与A′、B与B′的高度差别离为H和H′,差压变送器直接丈量的差压信号ΔP′为:
    ΔP'=P'1-P'2=(P'1+H1ρ0g)-(P2+H2ρ0g)
    ΔP'=-ΔP+(ρ0-ρ1)gH
    式中,ρ0为导压管中水的密度,它在常压下为温度的函数。在常温条件下,主管道内水温文导压管内的水温相同,即有相同的密度,即
    ρ0=ρ1
    在当主管道内水温高出环境温度时,因为热传导的存在,进而使主管道内水和导压管内的水密度不同。
    实验证明,导压管中的水以热辐射为首要传导方式,导压管内水的温度随导压管长度的延长而迅速衰减。当导管长度到达一定长度L0后,导管内水温文环境温度相同,即密度在L0以后不在改变,在L0范围之内,ρ0为温度的函数,也是长度的函数。
    上式表明,由差压变送器直接丈量的差压信号除含有引起热水的向心加速运动发作的差压信号ΔP外,还含有两取压点的高度差H和主管道内热水密度和导压管内水密度的不同而发作的差压差错信号项。
    (2)热膨胀引起的曲率差错
    因为弯管本身是一个柔性元件,供热管道的热伸长必将向弯管处会集,这样弯管就会发作曲折变形,进而造成弯管的曲率半径和设计时的曲率半径不同。
    进一步了解发作的差错情况,咱们依据实践管网体系(如图3所示),作如下假定加以计算:(1)忽略弯管抗力,即弯管内力抗拒曲折变形而使L1和L2段削减的伸长量为0;(2)假定弯管发作形变后仍为圆弧形,与两侧管线依然相切;(3)L1和L2段管线作为杆件处理,一切变形均为小变形范围。设L1和L2形变量别离为ΔL1和ΔL2。依据假定的条件可知,L1和L2可以看作别离以A、B为固定点的悬臂梁,因温度改变而发作的挠度为YC和YD;可得ΔL1=ηL1Δt;ΔL2=η2L2Δt;
    式中η为管道材质的线膨胀系数
    由管线的连续性近似有:
    YC=ΔL2;YD=ΔL1
    由几许关系,使用材料力学常识可得C、D点的转角别离为:
    θC=PDL12/2EI;θD=PCL22/2EI
    C、D点的挠度别离为:
    YC=PDL13/3E1;YD=PCL23/3EI

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