## 涡街流量计直管段设计要求
涡街流量计的测量精度与安装条件密切相关,其中直管段的长度对测量精度的影响尤为显著。涡街流量计直管段设计应遵循以下要求。
### 上游直管段长度
上游直管段是指涡街流量计传感器前方的直管段,其长度应满足以下条件:
- **10D原则:**上游直管段长度应大于或等于10倍管道直径(D),以确保流场充分发展,形成稳定的涡街。
- **推荐长度:**当管道雷诺数Re≥10^5时,推荐上游直管段长度为10D~20D;当Re<10^5时,推荐长度为20D~30D。
- **流场干扰因素:**考虑管道拐弯、三通等流场干扰因素的影响时,上游直管段长度应适度延长,一般为1.5~2倍的推荐长度。
### 下游直管段长度
下游直管段是指涡街流量计传感器后方的直管段,其长度应满足以下条件:
- **5D原则:**下游直管段长度应大于或等于5倍管道直径,以确保涡街充分衰减,不影响后续传感器测量。
- **推荐长度:**一般推荐下游直管段长度为5D~10D。
- **出口扰动因素:**考虑管道汇流、扩散器等出口扰动因素的影响时,下游直管段长度应适度延长,一般为1.5~2倍的推荐长度。
### 直管段安装要求
直管段安装时应注意以下事项:
- **同轴度:**直管段与管道须同轴连接,偏心度不得超过管道直径的0.5%。
- **光滑度:**直管段内壁应光滑,粗糙度系数不应超过0.001。
- **密封性:**直管段与管道之间的连接处应密封良好,避免泄漏。
- **不支持:**直管段不得作为其他管道或设备的支撑杆。
- **无震动:**直管段应避开阀门、泵等振动源,以避免影响测量精度。
### 特殊工况下的直管段设计
对于某些特殊工况,需根据实际情况调整直管段长度。
- **高粘度流体:**粘度大于100cP的流体,流场发展较慢,需要延长上游直管段长度至20D~50D。
- **多相流:**多相流中气、液两相分布不均匀,会影响涡街产生,需要延长直管段长度,具体长度视流场分布而定。
- **强脉动流:**脉动频率接近涡街频率时,会影响涡街产生,需要延长直管段长度,一般为20D~30D。
### 直管段设计实例
对于公称直径为100mm,管道**流速为2m/s的涡街流量计,直管段长度设计如下:
- **上游直管段:**根据10D原则,长度应为10×100mm=1000mm。由于管道雷诺数Re≈2×10^6,大于10^5,推荐上游直管段长度为10D~20D,取中间值15D,即1500mm。
- **下游直管段:**根据5D原则,长度应为5×100mm=500mm。推荐长度为5D~10D,取6D,即600mm。
综上,该涡街流量计的直管段长度设计为:上游直管段1500mm,下游直管段600mm。
### 结论
涡街流量计直管段长度设计对测量精度至关重要。直管段长度应根据管道直径、雷诺数、流场干扰因素等综合考虑。特殊工况下,需根据实际情况调整直管段长度。合理设计直管段能够确保涡街流量计稳定可靠运行,达到预期的测量精度。