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溫壓補償蒸(zhēng)汽流量計與楔形流量計的優缺(quē)點(diǎn)及選型注意事(shì)項

點(diǎn)擊次數:3525 發布時間:2021-01-07 16:03:05
在(zài)工業生產中,流量測量是一(yī)項非常重要也非常普遍(biàn)存在的(de)工作,利用差壓變送(sòng)器通過測量(liàng)差壓值從而計算管道內流量的流量計有很(hěn)多種,溫壓補償蒸汽流量(liàng)計,楔形流量計,V錐流量計,阿牛巴流量計,威力巴流量(liàng)計(jì),彎(wān)管流(liú)量(liàng)計等,其中溫壓(yā)補償蒸汽流量計和楔形流量計是兩種使(shǐ)用量很大,也較為常見(jiàn)的兩類差壓式流量計,溫壓補償蒸(zhēng)汽(qì)流量計與楔形流量計同屬於壓差(chà)測流量,而不(bú)易被髒汙介質堵(dǔ)死,更適合粘(zhān)稠、雜質(zhì)、高溫等各種狀況的楔形流量計在(zài)維護方麵優勢明顯。那麽,溫壓補償蒸汽流量計又(yòu)有哪些不可(kě)替代的優勢呢?本文即從兩類流量計的不同(tóng)的產品結構和測量(liàng)功能方(fāng)麵來(lái)給各位作一個簡單的介紹。
孔(kǒng)板、楔形流量計一樣的原理
溫壓補(bǔ)償蒸汽流量(liàng)計、楔形流量計,屬於恒截(jié)麵(miàn),變壓差型流量計。也就(jiù)是說它們的概念相同

溫壓補償蒸汽流(liú)量計,就是在管道內部加裝一個中間開孔的圓板,然後測量蒸汽在孔板(bǎn)前後的壓力差,經過(guò)計算換算出蒸汽的流量。
因為蒸汽的流(liú)速在節流(liú)件(jiàn)處(孔板(bǎn))形(xíng)成(chéng)局部收(shōu)縮(suō),靜壓力降(jiàng)低,流速增加,於是在節流件(jiàn)前(qián)後便產生(shēng)了壓差。根據流動連(lián)續性方程(質量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定(dìng)律),流量的大小與差壓的大小存在一定的比例關係:M2∝ΔP。式中,M 為流量;ΔP 為差壓。
通過引壓管將差壓信號引入差壓變送器(qì),差壓變送器將差(chà)壓信號送入流量積算儀,積算儀將差壓信號換算成流量信號。同時通過溫度和壓力(lì)傳感器測出蒸汽的溫度和壓力,積算(suàn)儀根據當時的溫度和壓力計算出補償(cháng)後(hòu)的流量。

楔形流量計是流體通過楔形流量計時(shí),由(yóu)於楔塊的節流作用,在其上、下遊側產生(shēng)了一個與流量值成平(píng)方關係的差壓,將此差壓從楔塊兩側取壓口引出,送至差壓變送器轉變為電信號輸出,再(zài)經經專用智能流量積算儀運算後,即可獲知流量值。
孔板、楔形流量計不一(yī)樣的特點
為什麽選擇溫壓(yā)補償(cháng)蒸(zhēng)汽流量計(jì)

溫壓補償(cháng)蒸汽流量計的優點:
▲節流裝置結構易於複製,簡單、牢固,性能穩定可靠,使用期限長,
▲適用於較大口徑管道的計量(目前口徑大於DN 600 mm 的流量計一般隻能選用孔板);
▲經久耐用;
▲標定全麵;
▲價格便宜。
溫壓補償蒸汽流量計的缺點:
▲對節流裝置、引壓管、冷凝罐安裝要(yào)求很高,安裝較為複雜。
溫壓(yā)補償蒸汽(qì)流量(liàng)計整體校驗比較困難,目(mù)前隻能對差壓傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器單獨進行校驗,整體的精度(dù)難於確保。

▲孔板的結構決定了流體流經孔板時流體的靜壓明顯減小,流速顯(xiǎn)著加大,造成流體衝刷孔(kǒng)板嚴重(chóng),侵蝕孔板中心的銳口金屬邊緣,致使孔板精度不斷下降。液化(huà)氣、丙烯(xī)等易氣化的液體流量測量中,流(liú)體物理形態的改變造成孔板侵蝕(shí)更加嚴重。
▲孔(kǒng)板的結構形式造(zào)成了流體流過孔板後有較大的靜壓損失(shī),從整體上看溫壓補償蒸汽流量計是一(yī)個耗能較大的(de)儀表,使機泵機械功率的損失加大,不利於裝(zhuāng)置的能效提高,對於越來越嚴(yán)格的節能要求是(shì)一個(gè)不利(lì)因素。
為什麽選擇楔形流量計(jì)
楔形流量計的(de)優點
▲特別(bié)適合(hé)於高粘度、低雷諾數、帶(dài)懸浮顆粒或氣泡的介質測量;
▲測量精度不受流體介質介電常數等特性的影響和限製;
▲楔形件結構設計特殊,有導流作用,防堵塞;
▲具有流體粘度變化(huà)、溫(wēn)度變化、密度變(biàn)化(huà)等補償功能;
▲抗振動、抗衝擊、抗髒汙(wū)、抗(kàng)腐蝕;
▲具(jù)有(yǒu)雙向流量(liàng)測量功(gōng)能;
▲節能(néng)減排:楔形流量計(jì)結構簡單、牢固、高可靠性,安裝方便,運行維(wéi)護費用低;
▲無運(yùn)動部件、無(wú)磨(mó)損,長期使用時不(bú)需要重新標定。
楔形流量計的缺點
但相對於溫壓補償(cháng)蒸汽流量計來說,楔(xiē)形流量計(jì)還具有(yǒu)價格高、必須每台標定等不足,無論是在設計、製造、計算,還是安裝使用等(děng)方麵,楔形流量計尚缺乏相應的數據和規範。
總結:就目前而言,楔形流量(liàng)計與溫壓補償(cháng)蒸汽流量計共(gòng)存,發揮各自的優勢,但從長遠來看,楔(xiē)形流量(liàng)計是(shì)新一代差(chà)壓式流(liú)量計的發展趨勢。
安裝注意事項
溫壓補償蒸汽流量計安裝(zhuāng)前的(de)十條注意事項

1.儀表安裝前,工藝管道應進行吹掃,防止管道中滯留的鐵磁性(xìng)物質附(fù)著在儀表裏,影響儀表的性能,甚至會損壞儀(yí)表。如果不可避免,應在儀表的入口安裝磁過濾器。儀表本身不參加投產前的氣掃,以(yǐ)免損壞儀表。
2.儀(yí)表在(zài)安裝到工藝管道之前,應檢查其有無損壞。
3.儀表的安裝形式分為垂直安裝和水平安(ān)裝,如果是(shì)垂直(zhí)安裝形式(shì),應(yīng)保(bǎo)證(zhèng)儀表的中心垂線與鉛垂線夾角小於2°;如果是水平安裝,應保證儀表的水平中(zhōng)心線與水平線夾角小於2°。
4.儀表(biǎo)的上下遊管道應與儀表的口徑(jìng)相同,連接法蘭或螺紋應與儀表的法(fǎ)蘭和螺紋匹配,儀表上遊直管段長度應保(bǎo)證至少是(shì)儀表公稱口徑的5倍,下遊直(zhí)管段長度大於等於250mm。
5.由於儀表是通(tōng)過磁耦合傳遞信號的,所以為了保證儀表的性能,安裝周圍至少250px處,不允(yǔn)許(xǔ)有鐵磁性物質存在。
6.測量氣體的儀表,是在特定壓力下校準的,如果(guǒ)氣體在儀表的出口直接(jiē)排放(fàng)到大氣,將會在 ?浮子處產生(shēng)氣壓降,並引起數據失真(zhēn)。如果是這(zhè)樣的工況條件,應在儀(yí)表的出口安(ān)裝一(yī)個閥門。
7.安裝在管道中的儀表不應受到應力的作用,儀表的出入口應(yīng)有合適的管道支撐(chēng),可以使儀表處於*小應力狀態。
8.安裝PTFE(聚四氟乙烯(xī))襯(chèn)裏(lǐ)的儀表時,要特別小心。由於在壓力的作用下,PTFE會變形(xíng),所(suǒ)以法蘭螺母(mǔ)不要隨意擰(nǐng)得過緊。
9.帶有液晶顯示的儀表,安裝時要盡量避免陽光直射顯示器,降低液晶使用(yòng)壽命。
10.低溫介(jiè)質測量時,需選夾套型。
溫壓補償蒸汽流量計安裝過程中的二十八條注(zhù)意事項

1.儀表開孔應(yīng)避免在成型管道(dào)上開孔。
2.注意流量計前後直管段(duàn)長(zhǎng)度。
3.如(rú)有接地要求的電磁、質量等流量計,應按說明進行接地(dì)。
4.工藝管道焊接時,接地線應避開儀表本體,防止接地電流流經儀表(biǎo)本體入地,損壞(huài)儀表。
5.工藝(yì)焊接時(shí),避免接(jiē)地電流流經單、雙法蘭儀表的毛細導壓管。
6.中、高(gāo)壓引壓管能(néng)采用氬弧焊或承插焊(hàn)的,應采用氬弧焊或承插焊。風速>2m/s,應有防風措施,否則應采用藥(yào)皮焊絲,風速>8m/s,必須有防風措施,否則應停止施焊。
7.注意流量計節流裝置取(qǔ)壓口(kǒu)的安裝(zhuāng)方向。
8.不鏽鋼引壓管嚴(yán)禁熱(rè)煨;嚴禁將引壓管煨扁。
9.儀表引壓管、風管、穿線管(guǎn)的安裝位置,應避免將來妨礙(ài)工藝生產操作,應避開高溫腐蝕場所,應固(gù)定牢固;從上引下(xià)的穿線管,其*低引線端應低於所接儀(yí)表的接線進口端;穿線管*低端應(yīng)增加滴水三通;靠近儀表側宜增加Y型或錐形防爆(bào)密封接頭;儀表主風(fēng)線*低處(chù)應加排凝(汙)閥。
10.儀(yí)表使用的銅墊片,如無退(tuì)火處理,使用前應退火,並注意各種材質墊片(piàn)的許用溫度、介(jiè)質和壓力等條件。
11.現場儀表接(jiē)線箱內,不同接地係統的(de)接地不能混接,所有儀表的屏蔽線應單獨連接上下屏蔽層,嚴禁擰在(zài)一起連接上下屏蔽。
12.儀表處於不易觀(guān)察、檢修位置時,改變位置或加裝(zhuāng)平台。
13.儀表線中間嚴禁接頭,並做好(hǎo)隱蔽記錄,補償導線接頭應采用焊接或壓接。
14.不鏽鋼焊口應進行酸洗、鈍化、中和處理。
15.需要進行脫脂的儀表、管件(jiàn),應嚴(yán)格按照規範進行(háng)脫脂處理,並做好儀表、管件脫脂後的密封、保管工作,嚴防(fáng)保管和安裝過程中被二次汙染。
16.不鏽鋼管線嚴禁(jìn)與碳(tàn)鋼直接(jiē)接觸。
17.鍍鋅、鋁(lǚ)合金電纜(lǎn)橋架嚴禁(jìn)用電、氣焊切割和開孔,應采用無齒鋸及專用開孔器等類似機械切割和開孔。
18.不鏽鋼管嚴禁用電、氣焊切(qiē)割和(hé)開(kāi)孔,應采用等(děng)離子或機(jī)械切割、開孔。
19.大於36V的儀表穿線管(guǎn)、櫃(guì)、盤(pán)等應接地(dì),接地儀表穿線管絲扣用導電膏處理;小於等於36V的儀表穿線管絲扣至少應有防鏽處(chù)理;外露絲扣不宜大於一個絲扣。
20.爆炸危險區域的儀表穿線(xiàn)管,應保持電氣的連續性。
21.100伏以下絕緣(yuán)儀表線路(lù)應用250V搖表測量線路(lù)絕緣電(diàn)阻,且≥5兆歐。
22.鋁合金橋架應跨接短接(jiē)線,鍍鋅橋架應不少於兩個防鬆(sōng)螺絲擰(nǐng)緊,長度30米(mǐ)以內(nèi)應兩端可靠接(jiē)地,超過(guò)30米的應每隔30米增加(jiā)一個接地點。
23.不同(tóng)接地(dì)係統的儀表線或儀表線與電源線共用一個槽架時,應用金屬隔板隔(gé)開。
24.儀表盤(pán)、櫃(guì)、箱、台的安裝(zhuāng)及加工中嚴(yán)禁使用氣焊(hàn)方法,安裝(zhuāng)固定不應采用焊接方式,開孔宜采用機(jī)械開孔方法。
25.儀表伴熱、回水的盲(máng)端不應大於100mm。
26.變送器排(pái)汙閥下口宜增加防閥泄漏的管帽(特別在防爆(bào)區)。
27.儀表及其(qí)穿線管、引壓管一端固(gù)定於熱膨脹區(如塔、隨塔熱(rè)膨脹移動的附(fù)件),一端固定於非熱膨脹區(如勞動保護間),連接儀表時應根(gēn)據現場實際情況,其柔性管、穿線管、引壓管必須留出一定熱膨脹裕度。
28.附塔橋(qiáo)架、穿線管應根據現(xiàn)場實際情況留有(yǒu)熱膨脹伸(shēn)縮節或柔性連接。
楔形流量(liàng)計安裝使用中四條注意事項
1.要按照楔形流量(liàng)計標注的方向進行安裝
雖然有的文章及資料上(shàng)說,楔形流量計安裝沒(méi)有方向要求,可用於反向流(liú)的測量,從楔形流量計(jì)的測量原(yuán)理看如果(guǒ)是標準(zhǔn)的V形楔塊,其對於(yú)流體的節流正反都一樣。但在(zài)楔形流量(liàng)計的表(biǎo)體(tǐ)上,生產廠家都標注了楔形流量計流體的流向(xiàng)箭頭,從(cóng)楔(xiē)形流量計的兩端法蘭看進去,其楔塊的安裝位置也不在楔形流量計的正中(zhōng),因此我們要按照楔形流(liú)量計的標注方向進行安裝(zhuāng),防止安裝方向不對(duì)加(jiā)大測量誤差。

楔形流量(liàng)計表體上標注了(le)流體的流動方向
2.關於取壓接口的方向問題
按照測量儀表取壓引壓(yā)規範,測(cè)量氣體流量時,取壓(yā)口在(zài)節流元(yuán)件的(de)中上(shàng)部,測(cè)量液體流量時取壓口在(zài)節流(liú)元件的中下側,測量髒汙介質時取壓口在節(jiē)流元件的中部位置。但(dàn)楔形流量計與溫壓(yā)補償蒸汽流量計的不同之處在於節流楔塊在(zài)表體內(nèi)腔(qiāng)不是均勻(yún)分(fèn)布的(de),取壓口(kǒu)的位置生產廠家已給固定預製好,其在楔塊焊接處的前後(hòu)上方。
若嚴格按照(zhào)取壓規(guī)範(fàn),當測量液體時,如果取壓口安裝在管(guǎn)線的中(zhōng)下部,那麽其楔形流量計內部的楔塊也在管線的中下部,而造成(chéng)流體要從楔形流量計的上方流過,這種方(fāng)式會造成流體內介質雜質顆粒的沉澱在楔形流量計的下部表體內腔(qiāng),有堵塞楔塊前方取壓口的隱患(huàn),易造成流量計失(shī)靈(líng),因此在現場安(ān)裝過程中要根據實際情況區別對待。
3.垂直管道安裝
楔形流量計建議水平安(ān)裝,盡可能的減少垂(chuí)直安裝方(fāng)式,是因為在垂直安裝過程中,楔(xiē)形流量計零點的校準無法進行。
楔形流(liú)量計零點校準的要求時,工況介(jiè)質充滿楔形流量計(jì),後關閉管線前後閥門,在確保楔形(xíng)流量計內部流體靜止狀態(tài)下,進行流量計的校準。由於(yú)節流元件的流量表普遍(biàn)不設計副(fù)線切除設施,因此節流元件前後普(pǔ)遍無工藝切斷閥門,這種狀況下校準楔形流量計就比較困難。如果楔形流量(liàng)計水平安裝,我們可以認為靜(jìng)止的流體對於楔形流量計檢測的差壓沒有附加影響,因此我們隻需把楔形流量計的前後取壓閥門關(guān)閉同時泄壓通大氣即可實(shí)現流量計的零點校準。
若楔形流量計垂直安裝,此(cǐ)時靜止的介質在楔形流量計內(nèi)腔會產生一個靜(jìng)止的靜壓力,這個靜(jìng)壓作用於變送器的正壓室(shì)會增大差壓變送(sòng)器的壓差(chà)值(zhí),使楔形流量計的零點差壓值不在(zài)是(shì)零,且(qiě)負壓測(cè)引壓管內也會產(chǎn)生靜壓附件誤差。所以此時對於(yú)零點的校準變得困(kùn)難。即使使用雙法蘭變送器,負壓測的靜壓附加(jiā)我(wǒ)們(men)可以算出,但被測介質的密度我們隻能通過設(shè)計時的理想值進行計算,而(ér)粗略的算出楔形流量計測量管內的靜(jìng)壓,在進行校準修訂,這種方法其零點的可信度就會降低。
下(xià)圖垂直安的楔形流量計給流(liú)量計零點校準帶來困難

因此實際安裝中*好(hǎo)不要垂直安裝(zhuāng)楔形流(liú)量計,若工藝(yì)無法滿足水平安裝,垂直安裝過程中除保證楔形流量計滿管的情況下,我們還要對楔(xiē)形流量計零點的修正壓差進(jìn)行準確的換算,而不能隻單單的關閉正負取壓閥門後就進行零點校(xiào)準。
4.安裝(zhuāng)排汙減壓(yā)閥(fá)
楔形流量計+雙法蘭變送器的流(liú)量檢測模式,在取壓閥門與雙法蘭連接(jiē)部件之(zhī)間要設置排汙泄壓閥門。這(zhè)個閥門非常重(chóng)要,在流量(liàng)計(jì)校(xiào)準過程中既可以保證(zhèng)正負雙法蘭之(zhī)間的受壓(yā)一(yī)致都為大氣壓確(què)保校準可靠,更能保證維修人員的(de)安全。
若雙法蘭變(biàn)送器損壞需要更換,通(tōng)過排汙泄壓閥(fá)門能夠判斷取壓(yā)一次(cì)閥(fá)門是否滲漏,隻有在確保(bǎo)安全的情況下,才能拆卸雙(shuāng)法蘭(lán)變送器。很多工程安裝過(guò)程中,省略了排汙泄壓閥門(mén)的安裝,這是不正確的,一定要進行整改(gǎi)。

安裝排汙閥的(de)楔形流量計維護維修工作更加方(fāng)便
總結:無論哪一種流量計(jì)的安裝使(shǐ)用都需要按照說明書所寫以及結合它自身(shēn)的特性來操作。
技術參數:

應用範圍
溫壓補償蒸汽流量計可廣泛應用於石油、化工、天然(rán)氣、冶金、電力、製藥、食品、農藥、環(huán)境保護等行業中,各種液體、氣體、天(tiān)燃氣以及蒸汽的體積流量或質量流量的連續測量。
楔形流量計是一種新型節流差壓式(shì)流量測量儀表,它可以在高粘度、低雷(léi)諾數、雷諾數、500即可(kě)使用的流體情況下(xià)進行高精度的流量測(cè)量,在流速較低(dī)、流量小、管(guǎn)徑大的(de)流量測(cè)量場合有無(wú)可比擬的優勢和不可替代的作用。
如在石化/煤化工行業的應用:
煉油裝置、乙烯裝置(zhì)
高(gāo)粘度和(hé)很髒的介質
高溫和高(gāo)壓,高磨損的(de)介質(zhì)
水煤漿(黑水,灰水(shuǐ))、油煤漿等

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