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孔闆(pǎn)變形對其測(ce)量的影響

    孔(kǒng)闆變形的事(shi)件發生得并(bìng)不多。标準孔(kǒng)闆變形常常(cháng)❗表🏃🏻現爲A面(迎(yíng)流面)下凹,B面(miàn)突出,嚴重時(shi)就像脫了底(di)的鐵鍋。如圖(tú)的虛線所示(shi)。
孔闆變形後(hou)的形狀(圖示(shi))
孔闆變形後(hou)的形狀
    發生(sheng)變形的孔闆(pǎn)往往口徑較(jiào)大,流體溫度(du)高,例如過熱(rè)蒸汽,孔闆厚(hòu)度相對較薄(bao)的環室取壓(ya)的節流⛱️裝置(zhì)。由于加工制(zhì)造時孔闆和(he)環室溫度低(dī),接近室溫,而(ér)在實際使😍用(yong)時溫度高,因(yin)此它們的幾(jǐ)何尺寸都發(fa)生了顯著的(de)變🌐化。由于環(huan)室的材質一(yi)般爲碳🥵鋼,線(xian)膨脹系數一(yi)般以11×10-6℃-1計,而孔(kǒng)闆的材質爲(wei)不鏽鋼,線膨(peng)脹系數一💋般(bān)以16×10-6℃-1計,所以膨(péng)脹系數的差(chà)值爲5×10-6℃-1。當節流(liu)裝置投入使(shi)💃用後,與高溫(wen)流體接觸,孔(kong)闆和環室都(dou)相應膨脹,其(qi)中孔闆外徑(jing)膨脹的增量(liang)要比環室相(xiàng)應部♌位内徑(jing)膨脹的增量(liang)🤩大,所以,加工(gōng)制造時必須(xu)通過計算留(liu)有足夠的膨(péng)脹間隙。
    變形(xing)孔闆拆開檢(jian)查時往往發(fa)現上述間隙(xì)并不小,将孔(kong)闆🏃🏻‍♂️與環室按(àn)最高工作溫(wēn)度計算,仍然(ran)有一定的間(jian)隙,既然如此(cǐ),爲什麽還會(huì)出現變形呢(ne)?
    有一點是可(kě)以肯定的,即(jí)孔闆變形是(shi)由于受熱膨(péng)脹後,孔闆外(wai)徑與環室之(zhī)間的間隙消(xiāo)失,孔闆繼續(xù)膨脹時由㊙️于(yú)無法向外徑(jing)方向擴大,于(yú)是在孔闆兩(liang)邊差壓的作(zuo)用下,産生💃出(chū)口側凸出的(de)變形。
對發生(sheng)孔闆變形的(de)現場進行調(diào)查時,常常會(hui)發現相🎯關聯(lián)的線索。
①同正(zhèng)負環室結合(hé)處洩漏有關(guān)。無法用旋緊(jǐn)螺栓的方法(fǎ)㊙️消除洩漏,于(yú)是拆下節流(liú)裝置更換密(mi)封墊片,然後(hou)🌐發現孔闆變(biàn)形。
②同天氣有(you)關。節流裝置(zhi)本來無洩漏(lou)現象,由于天(tiān)氣暴冷🌈,西北(bei)風勁吹,引起(qi)正負環室結(jié)合處洩漏。
③同(tong)節流裝置處(chu)絕熱保溫不(bu)佳有關。保溫(wēn)良好的節流(liu)裝置未出現(xian)洩漏現象。
    将(jiang)上述相關線(xiàn)索聯系起來(lai)可對孔闆變(biàn)形原因作出(chū)推理分析。節(jiē)流裝置設計(jì)計算時,孔闆(pan)外徑與環室(shi)配合處的間(jian)隙留得足夠(gòu)大是假定孔(kong)闆和環室溫(wēn)度相同,但實(shi)際上不可能(néng)相同,孔闆被(bei)環室包圍着(zhe),而且有高溫(wēn)流體爲其提(tí)供熱量,所以(yi)溫度高,得到(dao)充分膨脹。而(ér)環室内圓與(yu)流體接觸,但(dàn)外圓與大氣(qì)接觸,加上“保(bǎo)溫不佳”、“天氣(qi)暴冷”、“西北風(feng)勁吹”等因素(su),使其溫度下(xia)降得很低,從(cong)而導緻預留(liu)的間隙不夠(gou)用,引起孔闆(pan)變形。
    孔闆變(bian)形與正負環(huán)室處洩漏相(xiàng)關聯,如果不(bu)是因爲⚽密封(feng)墊㊙️片損壞造(zao)成洩漏,就是(shì)因爲孔闆變(biàn)形後導緻正(zhèng)負環室💃🏻之間(jiān)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的間隙增大(dà),密封墊片與(yu)環室之間出(chū)現縫隙⭕。
(2)孔闆(pǎn)變形的解決(jué)方法
    在找到(dao)了孔闆變形(xing)的根本原因(yīn)之後,預防孔(kong)闆變形🐆就有(you)了🔆簡單而有(you)效的方法,即(ji)設計計算時(shi),考慮到環🔞室(shi)的溫度可能(néng)比孔闆低得(dé)多的實際情(qing)況,合理計算(suàn)間隙。計算時(shi)環🌈室外圓處(chu)溫度不應高(gāo)于100℃。
對于已經(jing)變形而檢定(ding)不合格的孔(kong)闆隻能報廢(fei)。
(3)孔闆變形引(yǐn)起的流量測(cè)量誤差估算(suàn)
    孔闆變形對(dui)流量測量示(shì)值的影響,現(xian)在還沒有标(biāo)準,也無實驗(yan)數據,但是影(ying)響方向是顯(xiǎn)而易見的。
    孔(kǒng)闆變形的程(cheng)度差異較大(dà),嚴重變形時(shi),其形狀與噴(pen)嘴有些相似(si),從節流裝置(zhi)的标準知,标(biao)準孔闆的流(liú)出系數約0.6多(duo)一些,而噴嘴(zuǐ)的流出系數(shù)約爲0.99,以此🔞爲(wèi)基礎進行分(fen)析,孔闆變形(xíng)後其實際❌流(liú)出系數相應(yīng)增大,流量示(shi)值相應偏低(dī)。嚴重變形時(shí),如果假定其(qí)流出系數與(yu)噴嘴接近,則(zé)流量示值将(jiang)要降低到應(ying)有示值的60%左(zuo)右。因此有理(lǐ)由說孔闆變(biàn)形後流量示(shi)值可能會比(bi)應有示值🔞低(dī)0~40%R。


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