CN103323060A - 一种管道气体流量与流速的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种管道气体流量与流速的测试方法，将管道截面分割成若干个同心圆环，分别在各同心圆环上选择测点，并计算出各测点距管道中心的距离Sn；用皮托管测出各测点的气体动压值，计算出管道中气体的平均动压值Hd；根据平均动压值Hd计算出气体流速Vn；再根据管道的截面积和平均动压值Hd求出单位时间内通过管道内气体流量Q。本发明能够快速准确测定计算出管道内气体的流量与流速，从而合理匹配风机，并随时掌握风机的运行状态，准确了解系统有害漏风情况，从而及时采取措施，实现节能降耗。

Description

一种管道气体流量与流速的测试方法

技术领域

本发明属于管道检测技术领域，特别涉及一种用于管道内气体流量与流速的测试方法。

背景技术

冶金企业在生产过程中，由于管道漏风和压力损失，导致风机的额定风量和流速与实际不相符合，只能从理论上定性分析，实际测试难度较大，方法笨拙。即通过测定系统的漏风量来计算有效风量，测试起来相当困难。对于常温下气体的流量和流速测定还可以，对于热状态下气体的流量与流速测定就显得更加困难。由于管道内气体的流量与流速难以准确测定，因此无法合理匹配风机和掌握风机的运行状态，了解系统的漏风情况，从而造成能量的散失和小号的增加。

发明内容

本发明提供一种管道气体流量与流速的测试方法，旨在准确掌握风机的运行状态，了解系统有害漏风情况，从而及时采取措施，实现节能降耗的目的。

为此，本发明所采取的解决方案是：

一种管道气体流量与流速的测试方法，其具体方法及步骤为：

1、将圆型管道截面分割成若干个同心等面积的圆环，分别在各同心圆环上选择测点，并计算出各测点距管道中心的距离Sn：

Sn=R×〔（2n－1）/2Z〕^1/2

R为管道半径，m；n为从管道中心向外的测点顺序号；Z为同心圆环划分个数，Z根据管道直径对应确定，管道直径越大，Z的个数越多；

2、不同截面气体动压的测定：

用皮托管测出各测点的气体动压值，然后计算出管道中气体的平均动压值Hd：

Hd = 1/n〔（Hd1）+（Hd2）……+（Hdn）〕

Hd1 、Hd2 、Hd3……Hdn 为各测点的动压值；

3、根据平均动压值Hd计算出气体流速Vn：

Vn = 0.0766 K × ( 273＋ts )/2×（Hd）/2 

0.0766为换算系数；K为皮托管修正系数；273为标准状况下开尔文温度；ts为管道内烟气温度，℃；

4、根据管道的截面积求出单位时间内通过管道内气体流量Q：

Q = Vn × F×3600

F为测点管道截面积，m²；3600为时间换算系数。

2、根据权利要求1所述的管道气体流量与流速的测试方法，其特征在于：同心圆环划分个数Z与管道直径的对应关系为：

管道直径 mm	＜300	300～＜500	500～＜800	800～＜1100
					Z	2	3	4	5
管道直径 mm	1100～＜1500	1500～＜2000	2000～＜3000	3000～4000
					Z	6	8	10	11

本发明的有益效果为：

本发明能够快速准确测定计算出管道内气体的流量与流速，从而合理匹配风机，并随时掌握风机的运行状态，准确了解系统有害漏风情况，从而及时采取措施，实现节能降耗。

附图说明

图1是管道截面5个同心圆环划分示意图。

具体实施方式

下面结合以直径为￠800mm的管道为例对本发明作进一步说明。

1、根据同心圆环划分个数Z与管道直径的对应关系，直径为￠1000mm的管道截面分割成5个同心等面积的圆环（即Z=5），（见图1）在各同心圆环上分别选择一个测点，共5个测点，测点1顺序号n为1, 测点2顺序号n为2, 测点3顺序号n为3, 测点4顺序号n为4, 测点5顺序号n为5。根据各测点距管道中心的距离Sn的计算公式：Sn=R×〔（2n－1）/2Z〕^1/2

将数值代入得：

S₁=0.5×〔（2×1－1）/2×5〕^1/2 =0.158m；

S₂=0.5×〔（2×2－1）/2×5〕^1/2 =0.274m；

S₃=0.5×〔（2×3－1）/2×5〕^1/2 =0.387m；

S₄=0.5×〔（2×4－1）/2×5〕^1/2 =0.442m；

S₅=0.5×〔（2×5－1）/2×5〕^1/2 =0.474m。

得到的各测点距管道中心的距离Sn即为5个同心圆环的半径。

2、不同截面气体动压的测定：

用皮托管测出5个测点的气体动压值，然后根据Hd = 1/n〔（Hd1）+（Hd2）……+（Hdn）〕计算出管道中气体的平均动压值Hd。

3、将5个平均动压值代入Vn = 0.0766 K × ( 273＋ts )/2×（Hd）/2 ，由于皮托管修正系数K为已知，管道内烟气温度ts可实测获得，因此可直接计算出气体流速Vn的数值。

Claims (2)

1.一种管道气体流量与流速的测试方法，其特征在于，具体方法及步骤

（1）、将圆型管道截面分割成若干个同心等面积的圆环，分别在各同心圆环上选择测点，并计算出各测点距管道中心的距离Sn：

Sn=R×〔（2n－1）/2Z〕^1/2

R为管道半径，m；n为从管道中心向外的测点顺序号；Z为同心圆环划分个数，Z根据管道直径对应确定，管道直径越大，Z的个数越多；

（2）、不同截面气体动压的测定：

用皮托管测出各测点的气体动压值，然后计算出管道中气体的平均动压值Hd：

Hd = 1/n〔（Hd1）+（Hd2）……+（Hdn）〕

Hd1 、Hd2 、Hd3……Hdn 为各测点的动压值；

（3）、根据平均动压值Hd计算出气体流速Vn：

Vn = 0.0766 K × ( 273＋ts )/2×（Hd）/2 

0.0766为换算系数；K为皮托管修正系数；273为标准状况下开尔文温度；

ts为管道内烟气温度，℃；

（4）、根据管道的截面积求出单位时间内通过管道内气体流量Q：

Q = Vn × F×3600

F为测点管道截面积，m²；3600为时间换算系数。

2.根据权利要求1所述的管道气体流量与流速的测试方法，其特征在于：同心圆环划分个数Z与管道直径的对应关系为：

管道直径 mm ＜300 300～＜500 500～＜800 800～＜1100 Z 2 3 4 5 管道直径 mm 1100～＜1500 1500～＜2000 2000～＜3000 3000～4000 Z 6 8 10 11

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