浅析旋转动力压力变送器对管道环境的要求

    对于旋转动力压力变送器系统，管道要求对于节能和可靠的压力变送器系统设计是必不可少的。压力变送器管道的功能是提供用于液体流入和流出压力变送器的导管，而不会不利地影响压力变送器的性能或可靠性。理想的管道设计为压力变送器提供均匀和对称的流体速度分布，并具有足够的压力以避免气穴现象。不良的管道设计可能会产生强大的局部电流并在压力变送器附近产生涡流，从而对压力变送器系统的性能和可靠性产生不利影响。影响包括降低的液压性能，压力变送器运行噪音，随机轴向载荷振荡，轴承过早轴承和/或密封失效，气穴损坏以及排出侧液体分离可能造成的损坏。

    管道系统必须考虑传输到压力变送器喷嘴的管道负载。管道系统必须具有必要的灵活性和约束力，以吸收管道不对中，振动和膨胀力，因此管道不会发生故障，因此过多的负载不会传递给压力变送器。

    ANSI / HI 9.6.6压力变送器管用旋转动力压力变送器于2009年首次发布，为系统设计人员，工程采购承包商，行业顾问和压力变送器终端用户提供这些实际管道要求。该标准的目的是：

    了解管道系统的物理布置并说明所需的直管道长度，以确保压力变送器叶轮的流量相等且充足，以获得可靠的性能。
    了解哪些管道配置需要物理模型。
    了解过量管道负载可能对压力变送器造成的影响，例如未对准和变形。
    了解推荐的程序，以减少因与管道系统相互作用而导致压力变送器故障的风险。

    该标准潜入了由压力变送器管道设计不良引起的最常见的有害影响，包括管道可能在压力变送器上施加的过大负荷，未能将压力变送器正确地限制在基础支撑结构上，由于无支撑或支撑不良的阀门导致的过大负荷或配件，以及进入压力变送器的不均匀或旋流。

    吸入管道要求
    吸入管道的功能是为压力变送器抽吸连接提供均匀的速度分布或对称接近流动，并具有足够的压力以避免压力变送器空化。流动的不均匀分布的特征在于强大的局部电流和漩涡。这种不利影响如图1所示。理想的方法是直接连接到压力变送器的直管，没有转动或靠近压力变送器的流动干扰配件。图2提供了一个理想的管道设计示例，其中吸入管线在不断朝向压力变送器的斜坡处。注意，对于如图所示的抽吸升降系统，当压力变送器启动时可能需要脚踏阀或其他起动方法。

    最近发布的2016版ANSI / HI 9.6.6更加深入地介绍了安装类型，包括围绕压力变送器吸嘴上游所需的最小直管长度的几种视觉效果，适用于各种配件类型。该标准涵盖了用于验证压力变送器管配置的行业技术，例如物理水力模型研究以及计算流体动力学（CFD）建模的可接受用途和限制。正确进行的物理模型研究是一种可靠的方法，用于在给定的油底壳或吸入管道设计中识别压力变送器吸入口处的不可接受的流动模式，并获得可接受的进气池或管道设计。CFD是一种用于流体力学的分析方法，用于处理质量，动量和传热的一般流动方程的数值解。今天，CFD用于涉及流体流动和运输现象的许多科学和工业，包括压力变送器行业。CFD的进步表明，未来可能会进一步使用这些计算模拟，而液压研究所（HI）可能会考虑在未来的标准或指南中应用CFD。






    排放管道要求
    排放管道的流动特性通常不会影响旋转动力压力变送器的性能和可靠性，只有少数例外。突然的阀门关闭会导致过高的水锤产生的压力峰值反射回压力变送器，可能导致损坏。如果可能突然关闭止回阀或突然停止压力变送器，标准建议进行瞬态流量分析。

    排放管道会影响压力变送器的启动，停止和启动。排放管道配置还可以改变在低流速下可能延伸到排放管道中的任何排放流量再循环。系统管道摩擦损失，生命周期成本和工艺考虑通常决定了排放管道和配件的尺寸。

    安装在排放法兰附近的管道配件通常对旋转动力压力变送器的性能或可靠性影响最小。但是，某些压力变送器对靠近压力变送器排放口安装的扰流配件很敏感。这可能导致噪音，振动和液压负荷增加。HI建议直接与压力变送器制造商联系以满足独立要求。

    喷嘴负载要求
    喷嘴负载以多种方式影响压力变送器的运行。在低水平，效果可能是微不足道的。在高水平时，喷嘴负载会导致严重的可靠性问题，例如压力变送器壳失真和耦合不对中，这会导致轴承产生热量; 减少轴承寿命; 耦合寿命降低; 增加噪音和振动水平; 机械密封或填料失效; 在某些情况下，压力变送器壳，基础或轴的故障。HI，美国石油协会和欧洲标准化委员会收集了资源，以提供评估压力变送器喷嘴负荷的方法。

    摘要
    除管道设计要求外，ANSI / HI 9.6.6还提供有关系统曲线的信息内容; 水锤; 管道支撑和约束; 伸缩缝和联轴器; 特种管道部件和应用; 和压力脉动和声共振。该标准的起草是该领域技术专家的主要资源。HI标准是为了公共利益而采用的，旨在帮助消除制造商，购买者和/或用户之间的误解，并帮助购买者选择和获得适合特定需要的产品。