關(guān)于我國(guó)孔板流量計(jì)發(fā)展和展望2
關(guān)于我國(guó)孔板流量計(jì)發(fā)展和展望2
2.. 如何應(yīng)對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)的頒布
2. 1.. 貫徹新標(biāo)準(zhǔn), 提高測(cè)量準(zhǔn)確度
新標(biāo)準(zhǔn)與舊標(biāo)準(zhǔn)相比較最主要的是新標(biāo)準(zhǔn)各項(xiàng)規(guī)定的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持的基礎(chǔ)不一樣, 新標(biāo)準(zhǔn)是基于近20余年來(lái)試驗(yàn)的成果, 它具有更高的可靠性和可信度。新標(biāo)準(zhǔn)的直管段長(zhǎng)度規(guī)定引起國(guó)內(nèi)業(yè)界的強(qiáng)烈關(guān)注, 有人稱新標(biāo)準(zhǔn)提出全新及更長(zhǎng)的要求, 并且僅列出..= 0. 6以上的數(shù)據(jù)說(shuō)明, 而不是全面地介紹新標(biāo)準(zhǔn)的豐碩成果, 對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安裝有更科學(xué)的指導(dǎo)意義等, 這樣對(duì)于貫徹新標(biāo)準(zhǔn)是沒(méi)有什么幫助的。
經(jīng)過(guò)國(guó)際流量界80余年的努力, 現(xiàn)場(chǎng)安裝規(guī)定取得豐碩成果, 并使國(guó)際上長(zhǎng)期存在的直管段長(zhǎng)度規(guī)定不統(tǒng)一的問(wèn)題獲得解決, 應(yīng)該說(shuō)這是新標(biāo)準(zhǔn)最重要的成果之一, 現(xiàn)列舉若干特點(diǎn)如下。
.. 現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)的典型阻流件結(jié)構(gòu)類型增多與細(xì)化。新標(biāo)準(zhǔn)與舊標(biāo)準(zhǔn)比較, 新增結(jié)構(gòu)類型4種, 同一平面上與在垂直平面上依據(jù)兩個(gè)彎頭之間間距的不同分為二種, 并且為S形狀(另一種為U形狀)。溫度計(jì)套管只允許使用.. 0. 03D, 取消0. 03D /0. 13D 一檔。與
舊標(biāo)準(zhǔn)比較在垂直平面上的規(guī)定更合理。
.. 推薦使用流動(dòng)調(diào)整器。
.. 阻流件串聯(lián)使用應(yīng)遵守的規(guī)則。在現(xiàn)場(chǎng)各類阻流件串聯(lián)使用是一個(gè)普遍的情況, 如何界定影響節(jié)流裝置的阻流件是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題, 例如在需要較長(zhǎng)直管段長(zhǎng)度的阻流件之間插入一種必要的管段長(zhǎng)度較短的阻流件, 如何估算需要的長(zhǎng)度呢? 舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此沒(méi)有明確規(guī)定, 使得使用者無(wú)所適從, 而新標(biāo)準(zhǔn)有比較明確的規(guī)定, 并且舉實(shí)例說(shuō)明。
.. 在..= 0. 5以下舊標(biāo)準(zhǔn)的一些規(guī)定甚至比新標(biāo)準(zhǔn)還長(zhǎng), 而在..= 0. 6以上則新標(biāo)準(zhǔn)比舊標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)得多, 設(shè)計(jì)者了解這個(gè)特點(diǎn)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際可能的管道安排進(jìn)行..值的選擇。
2. 2.. 偏離工作條件利用已有資料進(jìn)行修正
應(yīng)該指出, 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的工作條件一般只有實(shí)驗(yàn)室才能滿足, 在現(xiàn)場(chǎng)偏離規(guī)定的工作條件是難免的, 這就提出一個(gè)普遍的問(wèn)題: 要獲得可靠的準(zhǔn)確測(cè)量怎么辦? 節(jié)流裝置的幾十年研究試驗(yàn)(不是個(gè)別廠家或科研群體而是! )已積聚深厚的現(xiàn)場(chǎng)偏離標(biāo)準(zhǔn)的修正或估算的資料, 這些資料我們稱之為軟實(shí)力, 一種通用型流量計(jì)具備雄厚的軟實(shí)力是現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的條件, 在全部節(jié)流裝置中標(biāo)準(zhǔn)孔板的軟實(shí)力是的, 它是標(biāo)準(zhǔn)孔板獲得廣泛應(yīng)用的重要條件。前面提到文獻(xiàn)[ 1]的第七章就是這些資料的一部分, 使用現(xiàn)場(chǎng)如何充分利用這些資料實(shí)際上應(yīng)該舉辦專門(mén)的研討班, 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表工作者進(jìn)行培訓(xùn), 把這些資料運(yùn)用起來(lái)。
2. 3.. 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)與使用的方式應(yīng)予以改進(jìn)
傳統(tǒng)的節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)方式是用戶提供現(xiàn)場(chǎng)使用參數(shù), 由設(shè)計(jì)院或生產(chǎn)廠計(jì)算并設(shè)計(jì)節(jié)流裝置, 提供給用戶的節(jié)流裝置為對(duì)號(hào)入座使用, 這種量體裁衣小生產(chǎn)方式有諸多弊端, 多年前國(guó)內(nèi)已提出采用定值節(jié)流裝置的使用方式, 所謂的定值節(jié)流裝置(例如..= 0. 3, 0. 5, 0..7等) 與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械零件一樣在市面銷(xiāo)售, 用戶根據(jù)設(shè)計(jì)自行選購(gòu)使用, 這是成衣供貨方式。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)量部門(mén)便于質(zhì)量監(jiān)督, 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)是產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)的推動(dòng)力, 生產(chǎn)廠規(guī)模生產(chǎn)可實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效和低耗。目前標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置中的噴嘴和文丘利管的使用潛力遠(yuǎn)未發(fā)揮, 定值節(jié)流裝置的采用將使這些廓形節(jié)流裝置制造成本大幅下降, 它為大量采用這些節(jié)流裝置創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)上的條件。
2. 4.. 新標(biāo)準(zhǔn)中意義深遠(yuǎn)的二項(xiàng)內(nèi)容
2. 4. 1.. 流出系數(shù)RG公式的應(yīng)用
孔板流量計(jì)流出系數(shù)C 采用里德.. .. .. 哈利斯/加拉赫(Reader..H arris /Gallagher)公式, 簡(jiǎn)稱為RG 公式。該公式是由流出系數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)擬合而得, 而數(shù)據(jù)庫(kù)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)是集中最的11個(gè)流量實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)得到的。
流量是自然界不存在實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)出量, 其實(shí)物標(biāo)準(zhǔn)就好像一個(gè)流量標(biāo)準(zhǔn)裝置, 把基本量(長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間、溫度)在裝置上合成為導(dǎo)出量.. .. .. 流量, 但是, 流量標(biāo)準(zhǔn)裝置不僅應(yīng)靜態(tài)溯源(計(jì)量容器、秤及計(jì)時(shí)器等單獨(dú)向國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)溯源)還應(yīng)輔以動(dòng)態(tài)溯源(用一種流量計(jì)為傳遞標(biāo)準(zhǔn)來(lái)檢驗(yàn)流體的流動(dòng)特性, 目前常用的傳遞標(biāo)準(zhǔn)有渦輪流量計(jì)、音速噴嘴、孔板流量計(jì)等, 而孔板流量計(jì)由于對(duì)流場(chǎng)比較敏感, 更有一些特點(diǎn)。2003年1月美國(guó)石油學(xué)會(huì)(API)出版標(biāo)準(zhǔn)性文件..石油測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)..第5章第7節(jié)..差壓式流量?jī)x表測(cè)試協(xié)議..里規(guī)定, 必須用孔板流量計(jì)對(duì)進(jìn)行流量計(jì)測(cè)試的流量標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行流量值溯源準(zhǔn)確性驗(yàn)證。驗(yàn)證的方法即為RG公式, 由此可見(jiàn), 具有RG公式的孔板流量計(jì)是檢驗(yàn)流量標(biāo)準(zhǔn)裝置的性傳遞標(biāo)準(zhǔn)。過(guò)程也越煩雜。為了計(jì)算這些數(shù)值, 通常需要采用專門(mén)的計(jì)算分析工具。目前國(guó)際上一些中介公司、安全系統(tǒng)集成公司都相繼開(kāi)發(fā)了此類工具, 機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所在資助下, 也開(kāi)發(fā)了一個(gè).. E /E /PE 安全系統(tǒng)安全完整性優(yōu)化工具軟件.., 用于SIL確認(rèn)過(guò)程中對(duì)SFF、RRF、SIL等參數(shù)的計(jì)算與分析。專用工具的使用使安全完整性的參數(shù)計(jì)算過(guò)程變得簡(jiǎn)單了, 但困難的是目前安全設(shè)備供應(yīng)商在他們的產(chǎn)品手冊(cè)中大都沒(méi)有提供如安全失效率、危險(xiǎn)失效率和診斷覆蓋率、失效模式因子等相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)。從通用可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)獲得的數(shù)據(jù), 與實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)相比差異性很大。為了解決這個(gè)問(wèn)題, 我們從EXIDA、PLIZ、西門(mén)子等公司獲得了一批針對(duì)特定應(yīng)用的失效率數(shù)據(jù), 為計(jì)算系統(tǒng)的SFF、RRF、SIL等參數(shù)提供了參考。提高對(duì)安全相關(guān)系統(tǒng)功能安全證實(shí)活動(dòng)重要性的理解, 并逐步開(kāi)始功能安全證實(shí)活動(dòng), 建立我國(guó)功能安全評(píng)估與認(rèn)證體系, 是提高我國(guó)安全相關(guān)系統(tǒng)功能安全與可用性的基礎(chǔ)。
4.. 結(jié)束語(yǔ)
功能安全基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)IEC61508已經(jīng)等同于采用為中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB /T20438, 與國(guó)際接軌的中國(guó)功能安全標(biāo)準(zhǔn)系列正在建立, 這套標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于用自動(dòng)化技術(shù)控制危險(xiǎn)、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)保障技術(shù)現(xiàn)代化具有重要意義。但如果處理不好, 這套標(biāo)準(zhǔn)會(huì)導(dǎo)致我國(guó)安全控制設(shè)備及系統(tǒng)的供應(yīng)商在競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)。從建立配套的安全審批制度入手, 進(jìn)行培訓(xùn)建立我國(guó)功能安全人才隊(duì)伍、進(jìn)行安全證實(shí)活動(dòng)形成我國(guó)的功能安全認(rèn)證評(píng)估體系, 是我們目前面臨的三個(gè)重要任務(wù), 也是推動(dòng)功能安全標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施與全面落實(shí)的關(guān)鍵。
2. 4. 2.. 流動(dòng)調(diào)整器的發(fā)展
新標(biāo)準(zhǔn)中流動(dòng)調(diào)整器有突出的內(nèi)容: .. 舊標(biāo)準(zhǔn)只列舉若干流動(dòng)調(diào)整器型式, 如何使用基本未涉及。新標(biāo)準(zhǔn)不但包括舊標(biāo)準(zhǔn)中的全部型式還增加許多研發(fā)的新型式, 標(biāo)準(zhǔn)還詳細(xì)規(guī)定了流動(dòng)調(diào)整器的使用方法(列表); .. 新標(biāo)準(zhǔn)增加流動(dòng)調(diào)整器合格性測(cè)試的內(nèi)容, 其意義甚為深遠(yuǎn), 按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定, 只要通過(guò)合格性測(cè)試, 任何類型流動(dòng)調(diào)整器皆可使用, 這給流動(dòng)調(diào)整器的開(kāi)發(fā)提供一把鑰匙, 只有不斷研發(fā)新型式的流動(dòng)調(diào)整器才能滿足現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜需求。
使用流動(dòng)調(diào)整器的意義是使流量檢測(cè)件處于規(guī)范化的流場(chǎng)中, 它可保證受阻流件達(dá)到類型規(guī)定必要的直管長(zhǎng)度, 但它仍具有不確定性之處, 因?yàn)橥瑯用Q的阻流件由于其結(jié)構(gòu)、制造質(zhì)量及安裝情況的差別, 必要的直管段長(zhǎng)度亦可能是有差別的。當(dāng)然流動(dòng)調(diào)整器可以縮短必要的直管短長(zhǎng)度這亦是其主要的一種功能。但是流動(dòng)調(diào)整器是一把劍, 它可使現(xiàn)場(chǎng)阻流件干擾消除, 縮短必要的直管段長(zhǎng)度, 使流量計(jì)準(zhǔn)確度的可信度提高, 但是其負(fù)面影響亦很多, 壓損增大, 易產(chǎn)生污物堵塞, 需要經(jīng)常性的維護(hù)等, 如何處理這對(duì)矛盾是發(fā)展流動(dòng)調(diào)整器必須解決的課題。
3.. 結(jié)束語(yǔ)
以標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置為檢測(cè)件的差壓式流量計(jì)是一種從設(shè)計(jì)、制造到安裝使用要求都很?chē)?yán)格的儀表, 任何一個(gè)環(huán)節(jié)的失誤都會(huì)使測(cè)量失效, 反過(guò)來(lái)說(shuō), 如果能?chē)?yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定, 則它的測(cè)量質(zhì)量是有保證的, 目前其它類型流量計(jì)還不敢下這個(gè)結(jié)論。
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