多孔平衡流量計(jì)

1、 目錄1概述22 工作原理 23 主要特點(diǎn) 34 技術(shù)參數(shù) 45 主要結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)間距尺寸 56 安裝77 調(diào)試及運(yùn)行118 選型資料12 1概述 FWE 多孔平衡流量計(jì)是由多孔平衡節(jié)流裝置,差壓變送器、顯示儀表(也可以直接接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。FWE 多孔平衡節(jié)流量計(jì)是一種基于差壓原理進(jìn)行流量測量的流量儀表,流量傳感器的結(jié)構(gòu)是將孔板與整流器進(jìn)行合理的組合,即在一塊板上依據(jù)一定的計(jì)算和函數(shù)關(guān)系開若干個(gè)孔,通過測量板兩側(cè)的差壓,進(jìn)行流量測量。多孔平衡式節(jié)流裝置與差壓變送器、顯示儀表(或計(jì)算機(jī)配套使用,可實(shí)現(xiàn)對流量的測量、顯示、累積。多孔平衡流量計(jì)由于其特殊的結(jié)構(gòu),特別適合現(xiàn)場直管段短、介質(zhì)較臟、流量較

2、低的流量測量。同時(shí)由于其結(jié)構(gòu)較簡單、安裝維護(hù)方便,因此可廣泛應(yīng)用于冶金、電力、化工、紡織、輕工、供熱等工業(yè)的流量測量中。2 工作原理 FWE 多孔平衡節(jié)流裝置由于是在孔板基礎(chǔ)上發(fā)展而成的,與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的工作原理是一樣的,即基于伯努力方程和流體連續(xù)性方程。當(dāng)流體流經(jīng)多孔平衡節(jié)流裝置時(shí),流體流速加快,從而靜壓降低,這樣在多孔平衡節(jié)流裝置前后產(chǎn)生一個(gè)靜壓差,通過對差壓的測量,實(shí)現(xiàn)對流體流量的測量(見圖一,差壓的平方根與流量成正比。多孔孔板流量傳感器是一個(gè)多孔的圓盤節(jié)流整流器,當(dāng)流體穿過圓盤的整流孔時(shí),流體將被平衡整流,流體被最小化,形成近似理想流體,故稱平衡流量計(jì),也稱自整流流量計(jì)。 1質(zhì)量流量與

3、差壓的關(guān)系由下式確定: 體積流量與差壓的關(guān)系由下式確定: 式中:q m 流體的質(zhì)量流量,Kg/sq v 流體的體積流量,m 3/sC 流出系數(shù)可膨脹系數(shù),對于液體 =1,對于氣體、蒸汽 <1d 節(jié)流件開孔尺寸,m直徑比,=d/DD 管道內(nèi)徑,m 被測流體密度,/m 3 p 差壓,Pa 。3 主要特點(diǎn)由于F WE 多孔平衡流量計(jì)采用了類似整流器一樣的幾何結(jié)構(gòu),因此其即保留了孔板的一些優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也吸收了整流器的很多優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中有如下特點(diǎn)和優(yōu)勢:3.1 測量精度高由于多孔平衡流量計(jì)具有多孔對稱結(jié)構(gòu)特點(diǎn),能對流場進(jìn)行平衡整流,降低了渦流、振動(dòng)和信號離汛,流場穩(wěn)定性大大提高,此結(jié)構(gòu)還兼?zhèn)淞讼?/p>

4、聲的特點(diǎn),可以大幅度降低介質(zhì)噪聲,使傳輸?shù)男盘柛臃€(wěn)定。精度比傳統(tǒng)節(jié)流裝置提升了 510 倍。3.2 直管段要求短多孔平衡流量計(jì)能將流場整流穩(wěn)定、且壓力恢復(fù)比傳統(tǒng)節(jié)流裝置快 2 倍,大大縮短了對直管段的要求。一般情況下直管段要求為前 25D 、后 2D ,從而省去大量直管段,尤其是特殊昂貴的材料的管道。3.3 量程比寬測量的范圍度可以達(dá)到 1:10;甚至如果進(jìn)行分段補(bǔ)償,范圍度可達(dá) 1:15;如果采用雙變送器測量,范圍度可以達(dá)到 1:30甚至 1:40。多孔孔板流量計(jì)的值范圍為 0.250.90。3.4 永久壓力損失低多孔平衡流量計(jì)多孔對稱的平衡設(shè)計(jì)減少了渦流的形成和紊流的摩擦,降低了動(dòng)能的損

5、失,在產(chǎn)生同樣差壓值情況下,永久壓力損失約為傳統(tǒng)節(jié)流裝置的 1/3,可大大降低運(yùn)行成本,是一種節(jié)能型儀表。3.5 耐臟污不易堵流量計(jì)多孔對稱的設(shè)計(jì),減少了渦流的形成和紊流的摩擦,降低了流場死區(qū),臟污介質(zhì)可順利通過函數(shù)孔,因此多孔孔板流量計(jì)可用于測量各種臟污介質(zhì),如煤氣等。多孔的結(jié)構(gòu),提高了儀表耐臟污性能,且不易堵塞。3.6 適用范圍廣多孔平衡流量計(jì)可測量各種氣體、液體和蒸汽;流體條件可以從超低溫到超臨界狀態(tài),過程溫度最高可達(dá) 650,最大工作壓力可達(dá) 42MPa 。 4 技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目測量精度 0.5%,1%,1.5%、2%重復(fù)性 0.1%,0.2%,0.5%測量范圍 10:1、甚至可達(dá) 20

6、:1,雙變送器范圍可達(dá)40:1直管段0.5D2D口徑DN15DN2000連接方式法蘭式、夾持式、焊接式取壓方式法蘭取壓、螺紋取壓、焊接取壓最高壓力等級42.0MPaANSI Class 2500整流元件 304SS、316SS、Ti、哈氏合金等材質(zhì)管道部分碳鋼、304SS、316SS、Ti、哈氏合金等適用流體液體、氣體、蒸汽流體溫度最高650防護(hù)等級本體部分IP68,變送器部分IP66 5 主要結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)間距尺寸5.1法蘭結(jié)構(gòu) 平焊結(jié)構(gòu)間距尺寸A(mm 對焊結(jié)構(gòu)間距尺寸A(mm管徑DNPN0.25 PN0.6 PN1.0 PN1.6 PN2.5 PN2.5 PN4.0 PN6.3 PN10.0

7、15 65 65 65 65 65 138 138 154 15820 65 65 65 65 65 142 142 168 17225 65 65 65 65 65 142 142 180 17632 65 65 65 65 65 145 145 184 18040 65 65 65 65 65 152 152 188 18050 65 65 65 65 65 158 158 188 20865 65 65 65 65 65 165 165 200 22880 65 65 65 65 65 178 178 208 248100 65 65 65 65 65 192 192 220 268 1

8、25 65 65 65 65 65 198 198 240 284 150 65 65 65 65 65 212 212 254 316 200 70 70 70 70 70 225 242 285 350 250 70 70 70 70 70 242 275 315 388 300 70 70 70 70 70 250 295 345 430 350 70 70 70 70 70 265 315 365 470 400 70 70 70 70 70 285 335 385 480 450 70 70 70 70 70 285 335 / / 500 70 70 70 70 70 315 34

9、5 / / 600 70 70 70 70 70 315 365 / / 5.2焊接結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)間距尺寸A (mm管徑D N管道外徑PN2.5 PN6.3 PN10.0 PN16 PN25165 210 250 250 2701821.315165 210 250 250 270252026.9165 210 250 250 2703233.725165 210 250 250 275383242.4165 210 260 260 2804548.340167 213 263 263 2835760.35076167 213 263 263 28376.165175 223 283 283 30

10、38988.989180 223 303 303 303 108114.3100180 223 313 313 323 133139.7125159180 223 353 353 383 168.3150195 243 373 373 383 219219.1200273203 243 423 423 443 273250325210 247 443 443 443 323.9300350 355.6 377 210 253 / / /400 4.6.4 426 230 263 / / / 450 457 480 243 290 / / / 500 508 530 295 313 / / /

11、600 610 630 330 333 / / / 6 安裝6.1 管道條件安裝多孔平衡式節(jié)流裝置的管道應(yīng)該是直的。在緊接裝置上、下游2D 長度管段范圍內(nèi)的圓度應(yīng)該實(shí)測,其圓度偏差分別為:上游2D 內(nèi)±0.3%,下游2D 內(nèi)±3%。且應(yīng)以上游2D 長度內(nèi)的測得的平均直徑作為多孔整流式節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)用直徑。管道內(nèi)壁可以是光滑的,也可以是粗糙的,但均應(yīng)是干凈的。安裝直管道要求(數(shù)值以管徑D 倍數(shù)表示 0.20 0.40 0.65單個(gè) 90° 彎頭或 T 型三通2 2 2 兩個(gè)或兩個(gè)以上 90° 彎曲在同一面上 2 2 2 兩個(gè)或兩個(gè)以上 90° 彎

12、曲在不同面上2 2 2 漩渦流體偏離達(dá) 10° 2 2 2 減壓閥(管線尺寸的 1 倍2 2 2 孔板上游側(cè)入口蝶閥(75% 開2 2 2 流量計(jì)下游側(cè)入口2 2 26.2 多孔平衡式節(jié)流裝置的安裝要求(1 節(jié)流裝置必須在管道清洗、掃線后方可進(jìn)行安裝。(2 節(jié)流件在管道中的安裝應(yīng)保證垂直,即節(jié)流件上游端面與管段軸線垂直度偏差在±1°之內(nèi)。(3 作為貿(mào)易結(jié)算計(jì)量時(shí),建議將節(jié)流件、法蘭等及上游側(cè)3D 、下游側(cè)2D 長測量管組裝調(diào)整后接入主管道。 (4 安裝時(shí)各管段與管段的連接處不得有任何管徑突變,且所有墊片不得突出管內(nèi)壁,尤其是與節(jié)流件緊鄰處的墊片,否則會引起測量誤差

13、。 (5 安裝在水平或傾斜的管道時(shí),取壓口的位置應(yīng)視被測介質(zhì)的不同,放在不同的位置;安裝在垂直管道上時(shí),取壓口的位置可在取壓裝置的平面上任意選擇,但應(yīng)注意下引出管應(yīng)向上彎至兩引出管位于同一水平面。6.3 平衡閥與三閥組的安裝要求平衡閥或三閥組的作用 (1 調(diào)整差壓變送器的零點(diǎn) (2 防止差壓變送器的正負(fù)、壓室過壓 (3 請按下圖所示方法與引壓管路連接 6.4差壓變送器的安裝要求6.4.1 將平衡流量計(jì)正壓側(cè)引壓管導(dǎo)入三閥組接至差壓變送器的正壓室,將平衡流量計(jì)負(fù)壓側(cè)引壓管導(dǎo)入三閥組接至差壓變送器的負(fù)壓室6.4.2 差壓變送器在工藝管道上的安裝位置與被測介質(zhì)有關(guān),為了獲得較好的安裝效果,應(yīng)注意考慮

14、下面情況:(1防止變送器與腐蝕性或過熱的被測介質(zhì)直接接觸(2防止渣滓在引壓管內(nèi)沉積,堵塞(3正負(fù)壓兩側(cè)引壓管的長度應(yīng)盡量相同(4正負(fù)壓兩側(cè)引壓管內(nèi)的液柱壓頭應(yīng)保持平衡(5引壓管安裝在溫度梯度和溫度波動(dòng)最小的地方6.4.3 測量液體流量時(shí),差壓變送器應(yīng)安裝在被測管道的旁邊或下面,以便氣泡排入管道中6.4.4 測量氣體流量時(shí),差壓變送器應(yīng)安裝在被測管道的旁邊或上面,以便積聚的液體容易流入管道中6.4.5 測量蒸汽流量時(shí),差壓變送器應(yīng)安裝在被測管道的下面,以便冷凝水能充滿在引壓管中。應(yīng)特別注意,測量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時(shí),要防止差壓變送器接觸介質(zhì)的溫度超過變送器使用的極限溫度。6.4.6差壓變送器的安

15、裝形式圖示如下:6.4.6.1水平管道安裝(1介質(zhì)為濕氣時(shí),安裝如下圖示: (2介質(zhì)為干氣時(shí) (3介質(zhì)為液體時(shí) (4介質(zhì)為冷凝蒸汽時(shí) 6.4.6.2 垂直管道安裝(1介質(zhì)為干燥清潔氣體時(shí) (2介質(zhì)為濕氣或臟氣時(shí) (3介質(zhì)為液體時(shí) (4介質(zhì)為冷凝蒸汽時(shí) 6.5 溫度、壓力傳感器/變送器的安裝要求(1 溫度一體化變送器安裝在被測管道上,必須在平衡流量計(jì)前5D 直管段或后2D 直管段以外,溫度探頭頂端應(yīng)插入超過管徑二分之一,以保證測量精度。 (2 差壓變送器的壓力取壓點(diǎn),必須在平衡流量計(jì)前5D 直管段或后2D 直管段以外,其間安裝開關(guān)閥。對于溫度一體化變送器和壓力變送器的安裝,原則上只要符合常規(guī)的安

16、裝規(guī)范就可以滿足本系統(tǒng)的要求,其具體的安裝要求可分別參見各自的安裝說明書。7 調(diào)試及運(yùn)行安裝完成后,在系統(tǒng)調(diào)試之前要檢查所有設(shè)備、管道、閥門、接頭、導(dǎo)線、接線端子、信號插頭等是否齊全、正確、牢靠,管道和設(shè)備有無堵塞、泄露現(xiàn)象,導(dǎo)線和信號接插點(diǎn)有無接錯(cuò)、短路、斷線、接觸不良等問題,經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,其調(diào)試步驟如下:7.1 引壓管排污(1 將平衡流量計(jì)兩側(cè)取壓閥打開(注意:必須將閥全部打開; (2 將三閥組兩側(cè)的正負(fù)壓閥關(guān)閉、中間的平衡閥打開; (3 將引壓管兩側(cè)正負(fù)壓排污閥打開,進(jìn)行排污,清潔引壓管。7.2 引壓管冷凝(1 關(guān)閉排污閥,讓介質(zhì)在引壓管中自然冷凝,直到整個(gè)管道內(nèi)全部

17、充滿冷凝水為止(大概需要4個(gè)小時(shí); (2 當(dāng)引壓管中已有足夠的冷凝水時(shí),可將三閥組兩側(cè)的正負(fù)壓閥打開(此時(shí)中間的平衡閥仍處于開啟狀態(tài),讓冷凝水分別進(jìn)入差壓變送器正負(fù)壓室中。由于冷凝水的積沉需要一定的時(shí)間,因此開始差壓變送器的顯示值不會準(zhǔn)確,等冷凝水完全充滿整個(gè)測量系統(tǒng)(包括取壓體、引壓管和差壓變送器的正負(fù)壓室后,差壓變送器的指示值會趨于正常(大概需要2個(gè)小時(shí)。7.3 差壓變送器的排氣為保證差壓變送器正負(fù)壓腔中的殘余空氣排除干凈,將變送器正負(fù)壓室上的排氣閥打開進(jìn)行排氣。 7.4 差壓變送器調(diào)零 (1 關(guān)閉差壓變送器正負(fù)壓室上排氣閥。(2 將三閥組兩側(cè)的正負(fù)壓閥關(guān)閉(此時(shí)中間的平衡閥仍處于開啟狀

18、態(tài)。(見右圖注:差壓變送器調(diào)零注意事項(xiàng):1. 零位調(diào)整螺釘和量程調(diào)整螺釘切勿搞混、搞錯(cuò);安裝現(xiàn)場切勿進(jìn)行差壓變送器的量程調(diào)整;2. 變送器調(diào)零時(shí)正負(fù)壓室及兩側(cè)引壓管溫度必須相同,如果兩側(cè)有溫差則調(diào)整的零點(diǎn)會隨時(shí)間產(chǎn)生漂移;3. 若在現(xiàn)場用變送器進(jìn)行正、負(fù)遷移補(bǔ)償,則應(yīng)在投運(yùn)狀態(tài)下做零位調(diào)整。若遷移量過大,則不能再差壓變送器上進(jìn)行遷移補(bǔ)償。 15 1-1/2” DN40 8 選型表型號 FWE X X XX X X X X XX設(shè)計(jì)版本號 A安裝形式 法蘭式 夾持式 焊接式12口徑1/2” DN15 1” DN25 2” DN50 3” DN80 4” DN100 5” DN125 6” DN150 8” DN200 10” DN250 12” DN300 14” DN350 16” DN400 18” DN450 20” DN500 24” DN600 00 01 02 03 04 05 06 08 10 12 14 16 18 20 2