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用超聲波流量計測量煤礦井下瓦斯氣體流量

發布:2022/9/21 15:34:33人氣:272
基于超聲測流技術的礦用氣體超聲波流量計解決了煤礦井下瓦斯氣體流量測量的4大難題。
(1)低流速瓦斯氣體流量的測量。煤礦井下瓦斯管道大口徑、低流速的情況較常見,如瓦斯抽采末端 管道。差壓式流量計,如孔板、V錐、巴類等,以及渦街流量計、旋進旋渦流量計,其測量流速下限一般為3~5m/s,氣體流速低于該下限不能準確測量,甚至儀表不能正常工作,這是由其測量原理決定的。山西某集團很多礦使用孔板、V 錐、渦街、旋進旋渦等流量計,計量瓦斯氣體體積流量,在低流量時,這些流量計都不能穩定工作,甚至無法工作。氣體超聲波流量計,在低流速時,流體噪音更小,相對于高流速,測量更穩定?,F場工況流速為0.5m/s時,也能準確測量。
(2)瓦斯氣體含大量煤灰、煤粉、臟污雜質及水分的工況下儀表長期在線穩定運行。瓦斯抽放管道中含大量煤灰、煤粉、等臟污雜質及水分,介質組分及密度變化大,氣體密度很難準確計算,氣體中水分會形成一定的分壓,雜物易易堵塞取壓孔,等等,就造成孔板、V錐等差壓式流量計不能在這種復雜工況下長期穩定、可靠地工作。渦街流量計,其插入管道道內的流量檢測部件易被雜質粘附、包裹,從而改變了其迎流面幾何尺寸,影響正常測量。旋進旋渦流量計對臟污雜質容忍度更低,所以也不能在這種工況下長期穩定、可靠地工作。氣體超聲波流量計測量與介質密度無關,測量介質中水分對其測量無影響,超聲波穿透能力較強,臟污雜質即使包裹測量探頭,對測量也基本沒影響,測量無需取壓孔,不會存在取壓孔堵塞問題。因此,這種工況下氣體超聲波流量計能長期、穩定、可靠地運行,這是其區別于其他氣體流量計的關鍵、本質的特性。
(3)管道瓦斯氣體流速范圍變化較大場合的流量測量。為滿足智能化礦山、綠色礦山的建設需求,節約能源,瓦斯抽采會根據現場情況適時調整抽采動力,這樣管道內瓦斯氣體流速會不斷變化,而且變化范圍較大??装辶髁坑?、V錐流量計、渦街流量計等量程比達到1∶10時,其精度已經很難保證了。氣體超聲波流量計,正常流速范圍0.5~30m/s,量程比通常為1∶60,極端惡劣工況下至少也能保證量程比1∶30,能適應瓦斯抽采時流速范圍變化大的工況。
(4)解決瓦斯氣體流量儀表日常維護量大的難題??装?、V錐、渦街、旋進旋渦等流量計,需要定時維護流量檢測部件,否則不能正常工作。根據目前山西某集團五陽煤礦井下瓦斯抽放情況,一般1~2月左右需維護1次瓦斯流量計。氣體超聲波流量計,安裝在管內的探頭無活動部件、無取壓孔、無旋渦渦流發生體,能容忍瓦斯氣體中的水分及臟污雜質,儀表安裝調試正常工作后,較長時間內無需維護。
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