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超聲波流量計揭示了管道高溫失效的原因
本文講述超聲波流量計揭示了管道高溫失效的原因，現(xiàn)在通過一下示例來講解：
超聲波傳感器
東海岸的一個大型發(fā)電機出現(xiàn)了嚴重的問題，管道過早損壞。其中一個400兆瓦煤粉發(fā)電廠的給水加熱器。該公司要求不要這么做，但表示，它認為這一問題的性質(zhì)可能會廣泛存在，并愿意與大家分享解決方案與其業(yè)。
這家工廠的蒂姆說“我們在水墻里發(fā)現(xiàn)了一些熱點，”
首席工程師：“我們非常確定這是導致管道故障的原因，也許是唯一的原因。我們可以很容易地測量水冷壁上不同位置的溫度，但是我們認為問題可能是由于水流不一致造成的，所以我們需要找到一種測量的方法回水的動。”
然而，測量水流有兩個問題。
首先，該公司沒有這么做，要在管道內(nèi)產(chǎn)生流量測量。第二個是回水，蒸汽在壓力下凝結(jié)，所以管子的溫度在650華氏度左右。
為了尋找解決方案，蒂姆上網(wǎng)去看看有什么可用的，找到了一個外夾式超聲波流量計，它可以測量高達750華氏度的流量。
蒂姆說：“我一直聽說夾緊式超聲波流量計在高溫應用中不能保持接觸。”
外夾式超聲波流量計廠家表示，用于超聲波傳感器和管道之間的聲學耦合的凝膠或墊片具有有限的溫度容限，其高溫解決方案取決于儀表。此外，高溫加速老化換能器的壓電元件和降低他們的工作壽命。波注入器傳感器安裝夾具的設計就是為了克服這些因素。它允許傳感器安裝在距離管道安全的距離，同時仍然保持準確的讀數(shù)。直接安裝在管道上的夾緊式傳感器只能工作到400華氏度左右。所述波注入器采用安裝結(jié)構，該結(jié)構將傳感器從管道中移除，并將其置于波導板上。它還使一套標準傳感器能夠在-256華氏度至750華氏度的溫度范圍內(nèi)精確工作。
超聲波流量計是如何測量流量的？超聲波流量計利用了超聲波信號的傳輸速度這一事實取決于載體介質(zhì)的流速。就像一個游泳者逆流而上，信號在逆流中比在逆流中移動得慢。當進行測量時，儀表通過流體中的介質(zhì)- 1發(fā)出超聲波脈沖方向與方向相反。換能器作為發(fā)射器和接收器交替使用。的過境時間順流信號比逆流信號短。這表測量的是時間差值決定了介質(zhì)的平均流速。因為超聲波信號傳播進來固體，儀表可直接安裝在管道上，無侵入性地測量流量，消除任何雜質(zhì)需要切斷管道。而且，有了新技術，它可以從過熱的環(huán)境中分離出來，并且仍然提供準確的數(shù)據(jù)。
最初的問題，被測的六根管子直徑14英寸，壁厚1.5英寸。從蒸汽桶直接向下150英尺。
蒂姆說：“我們安裝了波注射器和超聲波儀就在接近頂部的地方，六個向下的家伙從鼓里出來。這確保了電表很容易拿到，但是安裝好電表后，我們沒有收到任何信號，只有很多噪音液體。”
“我們出去看看出了什么問題，”“我們調(diào)查后得出的結(jié)論是液體中有空氣。我們建議汽包水位過低，只有a左右?guī)子⒋�，這就造成了一個漩渦，當它排進下降角時，空氣就進入了混合。廠家認為，空氣的引入使液體變成了兩相液體，而儀表卻不能閱讀。然而，管理層確信這其中沒有空氣，這意味著唯一的選擇難道只有在系統(tǒng)啟動時，才能拉動波噴射器并使用儀表來測量流量嗎？
瞬態(tài)超聲流量計通過向介質(zhì)中發(fā)送超聲脈沖來產(chǎn)生流量測量，一個在相同的流動方向，一個在相反的流動方向-測量時間的差異，將流向傳感器的信號與到達管道另一側(cè)的時間進行比較，帶流量的信號到達管道對面的換能器。然后時差就被習慣了計算管道中流動流體的流量。
尋找流動解決方案
蒂姆說：“起初我們并不認為空氣是個問題，然后，在關閉期間，我們提高了在比典型的650-700華氏度低得多的溫度下，將滾筒壓至20英寸左右。溫度是實際上降到120華氏度。較高的水位消除了噪音，水表能夠做到精確測量流量。“(只是)現(xiàn)在我們無法在升高的壓力下測量流量當系統(tǒng)運行時，我們想要的溫度，”
然而，在較低溫度可以用泵浦曲線來推斷從那個溫度到操作溫度。蒂姆說：“這幫助我們決定我們需要做什么來解決管故障問題，“這并不理想，但我們能夠找到正確的流量來消除高溫點，修復損壞的管子，并安裝正孔。”
從泥桶中出來的管子有不同的孔口尺寸，其中一些孔口是真的消失了。隨著時間的推移，管子的一些末端被腐蝕掉了，所以有些管子也被腐蝕掉了管的末端，而不是管口。管子的兩端被剪掉了，而且是新的端部焊接新孔，并根據(jù)溫度讀數(shù)來分配流量墻壁。
蒂姆說：“我們在水墻的不同位置測量了溫度和外推流量測量，“我們知道哪里的溫度升高了，然后我們就能夠確定正確的孔板尺寸，并在離線時更改它們。它給了我們一個好主意如何更均勻地分配氣流和溫度。“
結(jié)果，這家公司是能更好地保護水冷壁，延長管道壽命，成功的安裝。
一年過去了，在較低的溫度下進行的較冷的測量使蒂姆意識到低溫蒸汽鼓的水位是問題的一部分。
蒂姆認為在給水泵的下游，增加的壓力可能會崩潰，使測量更精確。廠家進行了測試，安裝了波注入器和儀表
管道在地下室靠近入口的另一個桶的泵的排出側(cè)。
測試成功了，但只測試了六根管子中的兩根。大家一致同意提高蒸汽中的水位滾筒至10英寸，使所有六根管子上的流量讀數(shù)都準確。這花了一些時間，但解決方案蒂姆所尋找的最終實現(xiàn)了。
蒂姆說。“我們現(xiàn)在認為排隊的空氣可能與熱點有關，但是流分配不當也是一個原因。當然，在你所在的地方，熱量傳遞并不好空氣進入管道�，F(xiàn)在機組上的管和流量問題已經(jīng)解決，公司計劃為姊妹單位推出類似的解決方案。我們確信，根據(jù)我們所學到的，我們能夠立即得到準確的流量讀數(shù)，”
超聲波傳感器
東海岸的一個大型發(fā)電機出現(xiàn)了嚴重的問題，管道過早損壞。其中一個400兆瓦煤粉發(fā)電廠的給水加熱器。該公司要求不要這么做，但表示，它認為這一問題的性質(zhì)可能會廣泛存在，并愿意與大家分享解決方案與其業(yè)。
這家工廠的蒂姆說“我們在水墻里發(fā)現(xiàn)了一些熱點，”
首席工程師：“我們非常確定這是導致管道故障的原因，也許是唯一的原因。我們可以很容易地測量水冷壁上不同位置的溫度，但是我們認為問題可能是由于水流不一致造成的，所以我們需要找到一種測量的方法回水的動。”
然而，測量水流有兩個問題。
首先，該公司沒有這么做，要在管道內(nèi)產(chǎn)生流量測量。第二個是回水，蒸汽在壓力下凝結(jié)，所以管子的溫度在650華氏度左右。
為了尋找解決方案，蒂姆上網(wǎng)去看看有什么可用的，找到了一個外夾式超聲波流量計，它可以測量高達750華氏度的流量。
蒂姆說：“我一直聽說夾緊式超聲波流量計在高溫應用中不能保持接觸。”
外夾式超聲波流量計廠家表示，用于超聲波傳感器和管道之間的聲學耦合的凝膠或墊片具有有限的溫度容限，其高溫解決方案取決于儀表。此外，高溫加速老化換能器的壓電元件和降低他們的工作壽命。波注入器傳感器安裝夾具的設計就是為了克服這些因素。它允許傳感器安裝在距離管道安全的距離，同時仍然保持準確的讀數(shù)。直接安裝在管道上的夾緊式傳感器只能工作到400華氏度左右。所述波注入器采用安裝結(jié)構，該結(jié)構將傳感器從管道中移除，并將其置于波導板上。它還使一套標準傳感器能夠在-256華氏度至750華氏度的溫度范圍內(nèi)精確工作。
超聲波流量計是如何測量流量的？超聲波流量計利用了超聲波信號的傳輸速度這一事實取決于載體介質(zhì)的流速。就像一個游泳者逆流而上，信號在逆流中比在逆流中移動得慢。當進行測量時，儀表通過流體中的介質(zhì)- 1發(fā)出超聲波脈沖方向與方向相反。換能器作為發(fā)射器和接收器交替使用。的過境時間順流信號比逆流信號短。這表測量的是時間差值決定了介質(zhì)的平均流速。因為超聲波信號傳播進來固體，儀表可直接安裝在管道上，無侵入性地測量流量，消除任何雜質(zhì)需要切斷管道。而且，有了新技術，它可以從過熱的環(huán)境中分離出來，并且仍然提供準確的數(shù)據(jù)。
最初的問題，被測的六根管子直徑14英寸，壁厚1.5英寸。從蒸汽桶直接向下150英尺。
蒂姆說：“我們安裝了波注射器和超聲波儀就在接近頂部的地方，六個向下的家伙從鼓里出來。這確保了電表很容易拿到，但是安裝好電表后，我們沒有收到任何信號，只有很多噪音液體。”
“我們出去看看出了什么問題，”“我們調(diào)查后得出的結(jié)論是液體中有空氣。我們建議汽包水位過低，只有a左右?guī)子⒋�，這就造成了一個漩渦，當它排進下降角時，空氣就進入了混合。廠家認為，空氣的引入使液體變成了兩相液體，而儀表卻不能閱讀。然而，管理層確信這其中沒有空氣，這意味著唯一的選擇難道只有在系統(tǒng)啟動時，才能拉動波噴射器并使用儀表來測量流量嗎？
瞬態(tài)超聲流量計通過向介質(zhì)中發(fā)送超聲脈沖來產(chǎn)生流量測量，一個在相同的流動方向，一個在相反的流動方向-測量時間的差異，將流向傳感器的信號與到達管道另一側(cè)的時間進行比較，帶流量的信號到達管道對面的換能器。然后時差就被習慣了計算管道中流動流體的流量。
尋找流動解決方案
蒂姆說：“起初我們并不認為空氣是個問題，然后，在關閉期間，我們提高了在比典型的650-700華氏度低得多的溫度下，將滾筒壓至20英寸左右。溫度是實際上降到120華氏度。較高的水位消除了噪音，水表能夠做到精確測量流量。“(只是)現(xiàn)在我們無法在升高的壓力下測量流量當系統(tǒng)運行時，我們想要的溫度，”
然而，在較低溫度可以用泵浦曲線來推斷從那個溫度到操作溫度。蒂姆說：“這幫助我們決定我們需要做什么來解決管故障問題，“這并不理想，但我們能夠找到正確的流量來消除高溫點，修復損壞的管子，并安裝正孔。”
從泥桶中出來的管子有不同的孔口尺寸，其中一些孔口是真的消失了。隨著時間的推移，管子的一些末端被腐蝕掉了，所以有些管子也被腐蝕掉了管的末端，而不是管口。管子的兩端被剪掉了，而且是新的端部焊接新孔，并根據(jù)溫度讀數(shù)來分配流量墻壁。
蒂姆說：“我們在水墻的不同位置測量了溫度和外推流量測量，“我們知道哪里的溫度升高了，然后我們就能夠確定正確的孔板尺寸，并在離線時更改它們。它給了我們一個好主意如何更均勻地分配氣流和溫度。“
結(jié)果，這家公司是能更好地保護水冷壁，延長管道壽命，成功的安裝。
一年過去了，在較低的溫度下進行的較冷的測量使蒂姆意識到低溫蒸汽鼓的水位是問題的一部分。
蒂姆認為在給水泵的下游，增加的壓力可能會崩潰，使測量更精確。廠家進行了測試，安裝了波注入器和儀表
管道在地下室靠近入口的另一個桶的泵的排出側(cè)。
測試成功了，但只測試了六根管子中的兩根。大家一致同意提高蒸汽中的水位滾筒至10英寸，使所有六根管子上的流量讀數(shù)都準確。這花了一些時間，但解決方案蒂姆所尋找的最終實現(xiàn)了。
蒂姆說。“我們現(xiàn)在認為排隊的空氣可能與熱點有關，但是流分配不當也是一個原因。當然，在你所在的地方，熱量傳遞并不好空氣進入管道�，F(xiàn)在機組上的管和流量問題已經(jīng)解決，公司計劃為姊妹單位推出類似的解決方案。我們確信，根據(jù)我們所學到的，我們能夠立即得到準確的流量讀數(shù)，”
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