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平衡流量計

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平衡流量計

  • 所屬分類:節流裝置

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  • 發布日期:2021/04/27
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詳細介紹

一、概述及用途

平衡流量計是由多孔平衡節流裝置,差壓變送器、顯示儀器組成。多孔平衡節流裝置(又稱多孔孔板)是在標準孔板和流動調整器的基礎上研發的一種新型節流式流量傳感器。平衡流量計用於安裝在各種擾動的下遊,以短的直管段敷設提供性能。

二、工作原理

   平衡流量計是一種差壓式流量儀表,其工作原理與其它差壓式流量計一樣,都是基於密封管道中的能量轉換原理:在流體的情況下管道中的流量與差壓的平方根成正比;用測出差壓值根據伯努利方程即可計算出管道中的流量。平衡流量傳感器是一個多孔的圓盤節流整流器,安裝在管道的截麵上,每個孔的尺寸和分布是基於特殊的公式和測試數據而定製的,稱為函數孔。當流體穿過圓盤的函數孔時,流體將被平衡整流,形成近似流體,通過取壓裝置,可獲得穩定的差壓信號,根據伯努利方程計算出體積流量、質量流量。

三、平衡流量傳感器結構

1.夾持式平衡流量傳感器 (圖1)

1.取壓法蘭;2.平衡節流件;3.金屬纏繞墊片;4.高低壓取壓管;5.標牌;6.彈墊;7.螺母;8.平墊;9.螺栓

2.焊接式平衡流量傳感器 (圖2)

1.本體焊接鍛件;2.平衡節流件;3.高低壓取壓管

3.管道式平衡流量傳感器(圖3)

1.法蘭;2.測量導管;3.平衡節流件;4.高低壓取壓管

四、平衡流量計特點

  • 線性度高、重複性好 

平衡流量傳感器具有對稱多孔結構特點,能對流場進行平衡,降低了渦流、振動和信號噪聲,流場穩定性大大提高,使線性度比標準孔板提升了5~10倍,重複性提高了54%,為0.15%。

●耐髒汙不易堵

多孔對稱的平衡設計,減少了紊流剪切力和渦流的形成,從而大大降低了滯留死區的形成,保證髒汙介質順利通過多個孔,減小了流體孔被堵塞的機會。
●可直接替換孔板

其與孔板具有相同的使用方法和外形,因此可以直接進行替換,不需要任何配管的變化和相關儀表的更改,很適合全廠能源計量改造中將孔板改為平衡流量計。  

●長期穩定性好

由於其紊流剪切力的明顯減小,大幅度降低了介質與節流件直接的摩擦,其β值長期保持不變,整個儀表無可動部件,因此可以長期保持穩定性。
●可測高溫高壓介質

與孔板等節流裝置一樣,工作溫度壓力取決於管道和法蘭的材質和等級,工作溫度可達850℃,工作壓力可達42MPa。
●可測複雜工況介質

由於其特殊的結構設計,使其具有特殊的性能,它可以進行氣液兩相,各種混合氣體(如瓦斯、沼氣、煤氣等等)、各種低溫氣體(如LNG、液氮、液氧、液氬、液氫、液氯、液化乙烯、液化石油氣等等)、氣液兩相介質(如濕氣)、漿料、多相水流、震動水流、電磁幹擾介質和雙向流(因為平衡流量計左右完全對稱)。

  • 一體化結構易於使用、檢驗和排除故障。

五、主要技術參數

  • 管徑範圍: DN15~DN1000(大口徑也可以做到)

  • 精度: ±0.3%、±0.5%、±1%;

  • 直管段要求: 0.5D~2D;

  • 永久壓損: 孔板的1/3~1/4;

  • 量程比: 10:1,合適的工況數據可以做到更寬;

  • 重複性: 0.1%;

  • 雷諾數範圍: Re 200~107;

  • β範圍: 0.25~0.9;

    測量雙向流:平衡流量計左右完全對稱。

六、產品外形尺寸

  • 管道式平衡流量傳感器、夾持式平衡流量傳感器 具體的尺寸是根據客戶要求的壓力等級、指定的法蘭標準和現場管道尺寸而定的。

  • 焊接式平衡流量傳感器

七、平衡流量計選型

八.平衡流量計安裝

      1.安裝前應核對平衡流量計的編號、位號、規格是否與管道情況、流量範圍等參數相符。

      2.新設管路係統,必須先經衝洗、掃線後再安裝孔板,以防管內雜物堵塞或損傷孔板。

      3.平衡節流件的中心應當與管道中心同軸,同軸度誤差不得超過±[0.015*(1/β)-0.015。並且節流端平麵應當與管道的垂直,誤差不得超過±1°。

      4. 平衡流量計安裝時,墊片夾緊後不得突入管道內壁。

      5. 平衡流量計安裝處必須嚴密,不允許有泄漏現象。安裝後,進行試壓。

      6. 導壓管應垂直或傾斜敷設,其傾斜度不得小於1:12。粘度較高的流體傾斜度還應增大。當差壓訊號傳送距離超過3米時,導壓管應當分段傾斜,並在各較高點和較低點分別安裝集氣器和沉降器。

      7. 平衡流量計前後若需安裝閥門,選閘閥且在運行中全開;調節閥則應在下遊5DN之後的管路中。

      8. 引壓管路應有牢固的支架托承,兩根取壓管路應盡可能互相靠近並遠離熱源或震動源,測量水蒸汽流量時,應用保溫材料一同包紮,必加伴熱管防止結冰。在測量髒汙流量時,應附設隔離器或沉降器。

      9. 測量液體流量時引壓管水平段應在同一水平麵內。若是在垂直管道上安裝節流件,引壓短管之間相距一定的距離(垂線方向),這對差壓變送器的零點有影響,應通過“零點遷移”來校正。

    10. 引壓管路的內徑與管路長度和介質髒汙程度有關,通常在45米以內用內徑為8-12mm的管子。

    11. 引壓管路內必須始終保持單相流體狀態。被測流體是氣體時,引壓管路(包括差壓計的壓力腔)內全部是氣相;被測流體是液體時,引壓管路內全部是液相,不能有氣泡。

    12. 平衡流量計在垂直管道上安裝時,取壓口位置可以在取壓裝置的平麵上任意選擇。當孔板水平或傾斜安裝在主管道內時,取壓口位置如(圖4)所示。


 

測量無腐蝕液體流量的安裝示意圖(圖5)

1-節流裝置;2-閥門;3-沉降器;4-差壓計;5-集氣器

測量腐蝕液體流量的安裝示意圖(隔離液密度大於被測液密度)(圖6)

1-節流裝置;2-閥門;3-隔離器;4-沉降器;5-差壓計;6-集氣器

測量腐蝕液體流量的安裝示意圖(隔離液密度小於被測液密度)(圖7)

1-節流裝置;2-閥門;3-隔離器;4-集氣器;5-差壓計

測量無腐蝕性氣體流量的安裝示意圖(圖8)

1-節流裝置;2-閥門;3-吹洗閥;4-沉降器;5-差壓計

測量腐蝕性氣體流量的安裝示意圖(液體隔離)(圖9)

1-節流裝置;2-閥門;3-隔離器;4-差壓計;5-沉降器

測量蒸汽流量安裝示意圖(圖10)

1-節流裝置;2-閥門;3-保溫層;4-沉降器;5-差壓計;6-集氣器

安裝注意事項

(1)可水平,垂直或傾斜安裝,應保證管內充滿介質;
(2)節流裝置前,後直管段應是直的,無肉眼可見彎曲,同時應是“圓的”,內壁應潔淨,無凹坑與沉澱物;
(3)直管段長度要求及節流裝置安裝應符合GB/T26224—93有關規定;
(4)引壓管路安裝應符合標準規定的規範。

十、常見故障及解決方法


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