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旋進(jìn)旋渦天然氣流量計-氣體流量計

簡要描述:旋進(jìn)旋渦天然氣流量計
這種流量測量方式,其設(shè)計比較復(fù)雜,故價格也比較高。使用范圍也僅是在天然氣輸送管道比較多?;径际谴笮推髽I(yè)在使用。測量精度高。

  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時間:2023-10-30
  • 訪  問  量:1421
詳情介紹
  • 1.氣體渦輪流量計:精度高,測量簡單。但是,因為有葉輪,使得流量計上下端有壓差的存在,葉輪一直承受的壓力,對葉輪的軸承的要求很高。這也是為什么2-3年,渦輪流量計要更換的原因。其價格比較適中。被大量使用在城市燃?xì)庹镜鹊胤?。這種流量測量方式,其設(shè)計比較復(fù)雜,故價格也比較高。使用范圍也僅是在天然氣輸送管道比較多?;径际谴笮推髽I(yè)在使用。測量精度高。旋進(jìn)旋渦天然氣流量計
    2.氣體羅茨流量計:始動流量小,量程比寬,適用于計量負(fù)荷變動大的氣體流量。且計量精確度不受壓力和流量變化的影響,性能穩(wěn)定,壽命長。一般使用在大型餐廳、星級酒店等民用場所。其價格在三種流量計中便宜。旋進(jìn)旋渦天然氣流量計
    3.旋進(jìn)旋渦流量計:測量天然氣不容易堵塞,維護(hù)簡單方便,價格較氣體渦輪流量計,氣體羅茨流量計性價比高,但是對于小流量和工作壓力小的場合不太合適

  •  

    一、產(chǎn)品特點、用途和適用范圍

    很高興您購買本款智能旋進(jìn)旋渦流量計,該流量計是我公司通過多年實踐和學(xué)外*技術(shù)開發(fā)研制的具有水平的新型氣體流量儀表。該流量計可集流量、溫度、壓力檢測功能于一體,并能進(jìn)行溫度、壓力、壓縮因子自動補償,并且具有較強的抗震動和抗*力,高精度和高重復(fù)性,是石油、化工、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計量的理想儀表。

    1.1產(chǎn)品主要特點

    1.無機(jī)械可動部件,不易腐蝕,穩(wěn)定可靠,壽命長,*運行無須特殊維護(hù);
    2.采用16位計算機(jī)芯片,集成度高,體積小,性能好,整機(jī)功能強;
    3.智能型流量計集流量探頭、微處理器、壓力、溫度傳感器于一體, 采取內(nèi)置式組合,使結(jié)構(gòu)更加緊湊,可直接測量流體的流量、壓力和溫度,并自動實時跟蹤補償和壓縮因子修正;
    4.采用雙探頭檢測技術(shù)及新型傳感器處理技術(shù)、合理的安裝方式,大大地提高信號強度,使傳感器能準(zhǔn)確地檢測出信號,并抑制由管線振動引起的干擾;
    5.采用國內(nèi)的智能抗震技術(shù),有效的抑制了震動和壓力波動造成的干擾信號;
    6.采用漢字點陣顯示屏,顯示位數(shù)多,讀數(shù)直觀方便,可直接顯示工作狀態(tài)下的體積流量、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量、總量,以及介質(zhì)壓力、溫度等參數(shù);
    7.轉(zhuǎn)換器可輸出頻率脈沖、4~20mA模擬信號,并具有RS485接口,可直接與計算機(jī)聯(lián)網(wǎng),傳輸距離可達(dá)1.2km;
    8.多物理量參數(shù)報警輸出,可由用戶任選其中之一;
    9.壓力、溫度信號為傳感器輸入方式,互換性強;
    10.整機(jī)功耗低,可用內(nèi)置電池供電,也可外接電源。

    1.2主要用途

    智能旋進(jìn)旋渦流量計可廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業(yè)測量各種氣體流量,是目前油田和城市天然氣輸配計量和貿(mào)易計量的產(chǎn)品。

    二、結(jié)構(gòu)與工作原理

    2.1流量計結(jié)構(gòu)   
        旋進(jìn)旋渦流量計結(jié)構(gòu)緊湊,主要由殼體、旋渦發(fā)生體、傳感器(溫度、壓力、流量)、整流器和積算儀構(gòu)成。                                                

    旋進(jìn)旋渦流量計結(jié)構(gòu)圖 
    1.旋渦發(fā)生體 2.殼體 3.智能流量積算儀 4.溫度傳感器 5.壓力傳感器 6.流量傳感器 7.整流器  8.電氣接口:M20*1.5

     

    1.旋渦發(fā)生體:用鋁合金制成,具有一定角度的螺旋葉片,它固定在殼體收縮段前部,強迫流體產(chǎn)生強烈的旋渦流。
    ⒉殼體:本身帶有法蘭,并有一定形狀的流體通道,根據(jù)不同的工作壓力,殼體材料可采用鑄鋁合金或不銹鋼。
    ⒊智能流量計積算儀:由溫度、壓力檢測模擬通道、流量檢測數(shù)字通道以及微處理單元、液晶驅(qū)動電路和其它輔助電路組成,并配有外輸信號接口。               
    4.溫度傳感器:以Pt100/pt1000鉑電阻為溫度敏感元件,在一定溫度范圍內(nèi),其電阻值與溫度成對應(yīng)關(guān)系。
    5.壓力傳感器:以壓阻式擴(kuò)散硅橋路為敏感元件,其橋臂電阻在外界壓力作用下會發(fā)生預(yù)期變化,因此在一定激勵電流作用下,其兩個輸出端的電位差與外界壓力成正比。
    6.流量傳感器:安裝在靠近殼體擴(kuò)張段的喉部,可檢測出旋渦進(jìn)動的頻率信號。
    7.整流器:固定在殼體出口段,其作用是消除旋渦流,以減小對下游儀表性能的影響。

    2.2工作原理

    流量傳感器的流通剖面類似文丘里管的型式(如圖2)。在入口側(cè)安放一組螺旋型導(dǎo)流葉片,當(dāng)流體進(jìn)入流量傳感器時,導(dǎo)流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當(dāng)流體進(jìn)入擴(kuò)散段時,旋渦流受到回流的作用,開始作二次旋轉(zhuǎn),形成陀螺式的渦流進(jìn)動現(xiàn)象。該進(jìn)動頻率與流量大小成正比,不受流體物理性質(zhì)和密度的影響,檢測元件測得流體二次旋轉(zhuǎn)進(jìn)動頻率就能在較寬的流量范圍內(nèi)獲得良好的線性度。信號經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形轉(zhuǎn)換為與流速成正比的脈沖信號,然后再與溫度、壓力等檢測信號一起被送往微處理器進(jìn)行積算處理,后在液晶顯示屏上顯示出測量結(jié)果(瞬時流量、累積流量及溫度、壓力數(shù)據(jù))。積算儀原理框圖如圖3所示。

    旋進(jìn)旋渦流量計工作原理 

    2.3流量積算儀工作原理

    流量積算儀由溫度和壓力檢測模擬通道、流量傳感器通道以及微處理器單元組成,并配有外輸出信號接口,輸出各種信號。流量計中的微處理器按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補償,并動進(jìn)行壓縮因子修正,氣態(tài)方程如下:
      
    ……………… (1) 式中:
    QN——標(biāo)況下的體積流量(Nm3/h);
    QV——工況下的體積流量(m3/h);
    Pa ——當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ↘Pa);
    P ——流量計取壓孔測量的表壓(KPa);
    PN ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力(101.325 KPa);
    TN ——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度(293.15K);
    T ——被測流體的溫度(K);
    ZN ——氣體在標(biāo)況下的壓縮系數(shù);
    Z ——氣體在工況下的壓縮系數(shù);
    注:當(dāng)用鐘罩或負(fù)壓標(biāo)定時取ZN/Z=1對天然氣(ZN/Z)1/2=FZ為超壓縮因子。按中國石油天然氣總公司的標(biāo)準(zhǔn)SY/T6143-1996中的公式計算。

                                                                                                                                                                                                                             圖3 積算儀原理框圖

    三、技術(shù)性能及選型指南

    3.1執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

        JJG198-1994《速度式流量計》計量檢定規(guī)程

    3.2精準(zhǔn)度等級

       在規(guī)定的流量范圍內(nèi)和工作條件下流量計的精確度等級為1.0級和1.5級。

    3.3流量計參數(shù)

    表1 流量計參數(shù)
    公稱通徑DN(mm)流量范圍(m3/h)公稱壓力(MPa)壓力損失(kPa)準(zhǔn)確度
    等級
    重復(fù)性殼體材料
    151~71.6
    2.5
    4.0
    6.3
    10.0
    16.0
    25.0
    △P=ρ/1.205×PN1.0
    1.5
    小于基本誤差限值的1/3鑄造鋁合金殼體
    304不銹鋼殼體
    201~18
    252~30
    324.5~60
    406~80
    5010~150
    6518~220
    8028~400
    10050~800
    12580~1000
    150150~2200
    200360~3600

     

        注:準(zhǔn)確度:為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)精度

    3.4標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)條件

        P=101.325KPa,T=293.15K

    3.5使用環(huán)境條件

    環(huán)境溫度:-30℃~+65℃
    相對濕度:5%~95%
    介質(zhì)溫度:-20℃~+80℃
    大氣壓力:86KPa~106KPa

    3.6工作電源及信號輸出

    3.6.1工作電源
        A.外電源:+24VDC±15%,紋波<5%,適用于4~20mA輸出、脈沖輸出、報警輸出、RS-485等;
        B.內(nèi)電源:1組3.6V鋰電池(ER26500),當(dāng)電壓低于3.0V時,出現(xiàn)欠壓指示。
    3.6.2整機(jī)功耗
        A.外電源:<2W;
        B.內(nèi)電源:平均功耗1mW,可連續(xù)使用一年以上。
    3.6.3脈沖輸出方式
        工況脈沖信號,直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號經(jīng)光耦隔離放大輸出,高電平≥20V,低電平≤1V;
        定標(biāo)脈沖信號,與IC卡閥門控制器配套,高電平幅度≥2.8V,低電平幅度≤0.2V,                 單位脈沖代表體積量可設(shè)定范圍:0.001m3~100m3。單選擇該值時必須注意:定標(biāo)脈沖信號頻率應(yīng)≤1000Hz。
        定標(biāo)脈沖信號,經(jīng)光耦隔離放大輸出,高電平≥20V,低電平≤1V。
    3.6.4  RS-485通信(光電隔離),可實現(xiàn)以下功能:
        A.采用RS-485接口,可直接與上位機(jī)或二次表聯(lián)網(wǎng),遠(yuǎn)傳顯示介質(zhì)的溫度、壓力和經(jīng)溫度、壓力補償后的標(biāo)準(zhǔn)體積流量和標(biāo)準(zhǔn)體積總量;
        B.由RS-485接口與HW-Ⅰ數(shù)據(jù)采集器配套,可組成網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),一臺數(shù)據(jù)采集器可帶15臺流量計;
    C.由RS-485接口與HW-Ⅱ數(shù)據(jù)采集器配套,可組成寬帶網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),由INTERNET傳輸數(shù)據(jù),一臺數(shù)據(jù)采集器可帶8臺流量計。
    3.6.5  4~20mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號(光電隔離)
        與標(biāo)準(zhǔn)體積流量成正比,4mA對應(yīng)0 m3/h, 20 mA對應(yīng)大標(biāo)準(zhǔn)體積流量(該值可在一級菜單中進(jìn)行設(shè)置),制式:兩線制或三線制,流量計可根據(jù)所插電流模塊自動識別,并正確輸出。
    3.6.6控制信號輸出
        A.下限報警信號(LP):光電隔離,高低電平報警,報警電平可設(shè)定,工作電壓+12V~+24V,大負(fù)載電流50mA;
        B.上限報警信號(UP):光電隔離,高低電平報警,報警電平可設(shè)定,工作電壓+12V~+24V,大負(fù)載電流50mA;
        C.關(guān)閥報警輸出(BC端,IC卡控制器用):邏輯門電路輸出,正常輸出低電平,幅度≤0.2V;報警輸出高電平,幅度≥2.8V,負(fù)載電阻≥100kΩ;
    D.電池欠壓報警輸出(BL端,IC卡控制器用):邏輯門電路輸出,正常輸出低電平,幅度≤0.2V;報警輸出高電平,幅度≥2.8V,負(fù)載電阻≥100kΩ;

    3.7現(xiàn)場顯示功能

        A.積算儀顯示面板上實時顯示工況(或標(biāo)況)下的溫度、壓力、瞬時流量、累計流量;
        B.報警功能:流量上下限、溫度上下限、壓力上下限報警,式:字符閃爍。

    3.8防爆型式與等級

        隔爆型:其防爆標(biāo)志為ExdIIBT4、ExdIICT4-T6(不含乙炔);
        本安型:其防爆標(biāo)志為ExiaIICT4

    3.9防護(hù)等級 

    IP65

    3.10壓力損失

    流量計實際壓力損失計算公式如下:
     
    式中:
    ΔP1 流量計實際壓力損失(KPa);
    ρ        被測介質(zhì)密度(kg/m3);
    ΔP   介質(zhì)為干空氣時流量計的壓力損失(KPa)。其特性曲線見圖4

     

    3.11電器接口 

        內(nèi)螺紋 M20*1.5

    3.12選型指南

    3.12.1 選型條件
    用戶訂貨時應(yīng)根據(jù)管道公稱壓力、工作壓力、工作溫度、流量范圍、環(huán)境條件等選擇合適的流量計型號和規(guī)格。
    3.12.2合理選型
    A、用戶提供的被測流量為工況流量時,可直接依據(jù)表2選取相應(yīng)通徑的流量計;
    B、用戶提供的被測流量為標(biāo)況流量時,應(yīng)將標(biāo)況流量換算為工況流量,選取相應(yīng)通徑的流量計。
    換算公式:

        旋進(jìn)旋渦流量計計算原理公式

    四、儀表外形尺寸及安裝

    4.1流量計外形尺寸

        流量計的外形尺寸見圖5,圖中未注尺寸列于表2中,流量計采用法蘭連接方式。

    旋進(jìn)旋渦流量計尺寸圖





     












    法蘭尺寸執(zhí)行GB/T9119-2010法蘭標(biāo)準(zhǔn)。
     


     
    表2 外形尺寸表                
    公稱通徑(DN)壓力等級(MPa)LHDKN-d
    154.016232095654-φ12
    204.0162325105754-φ14
    254.0182335115854-φ14
    324.02003501401004-φ18
    404.02343601501104-φ18
    504.02343651651254-φ18
    651.62863901851458-φ18
    801.63304052001608-φ18
    1001.64104252201808-φ18
    1251.65164502502108-φ18
    1501.65854702852408-φ22
    2001.669052534029512-φ22

     

                                                                     單位:mm
    注:以上數(shù)據(jù)僅供參考,具體以實物為準(zhǔn),如有技術(shù)升級,暫不另行通知

    4.2流量計安裝

    4.2.1流量計的安裝
    1.流量計安裝時,嚴(yán)禁在其進(jìn)出口法蘭處直接進(jìn)行電焊,以免燒壞流量計內(nèi)部零件。
    2.對于新安裝或檢修后的管道務(wù)必進(jìn)行清掃,去除管道中的雜物后方能安裝流量計。
    3.流量計應(yīng)安裝在便于維修、無強電磁場干擾、無強烈機(jī)械振動以及熱輻射影響的場所;
    4.流量計不宜用在流量頻繁中斷和有強烈脈動流或壓力脈動的場合;
    5.流量計室外安裝時,上部應(yīng)有遮蓋物,以防雨水浸入和烈日曝曬影響流量計使用壽命;
    6.流量計可任意角度安裝,流體的流向應(yīng)與流量計上標(biāo)識的流向一致;
    7.在管道施工中,應(yīng)考慮安裝伸縮管或波紋管,以免對流量計造成嚴(yán)重的拉伸或斷裂;
    8.流量計應(yīng)與管道同軸安裝,并防止密封片和黃油進(jìn)入管道內(nèi)腔;
    9.采用外電源時,流量計必須有可靠接地,不得與強電系統(tǒng)共用地線,在管道安裝或檢修時,不得把電焊系統(tǒng)的地線與流量計搭接。
    10.為了不影響流體正常輸送和便于維護(hù),要求按圖6所示安裝旁通管道,并保證前≥3DN、后≥1DN的直管段;
    旋進(jìn)旋渦流量計安裝要求 
     
    4.2.2直管段要求
    根據(jù)旋進(jìn)旋渦流量計的工作原理和流量計對上、下游直管段要求,對各種上游阻力件,
    建議采用如圖7所列的前后直管段長度,且保持直管段內(nèi)壁光滑平直。
    說  明圖  示
    保證其上游側(cè)的直管段長度至少為3D,其下游側(cè)的直管段長度至少為2D。示意圖見Ⅰ。
    (D:旋進(jìn)旋渦流量計的公稱通徑)
    旋進(jìn)旋渦流量計安裝方法 
    彎管:
    對于彎管,要保證其上游側(cè)的直管段長度至少為3D,其下游側(cè)的直管段長度至少為2D。示意圖見Ⅱ。
    縮管:
    對于縮管,要保證其上游側(cè)的直管段長度至少為3D,其下游側(cè)的直管段長度至少為2D。示意圖見Ⅲ。
    擴(kuò)管:
    對于擴(kuò)管,要保證其上游側(cè)的直管段長度至少為3D,其下游側(cè)的直管段長度至少為2D。示意圖見Ⅳ。
    閥門:
    如果上游側(cè)有閥門,那么要保證其上游側(cè)的直管段長度至少為5D,其下游側(cè)的直管段長度至少為2D。示意圖見Ⅴ。

    4.2.3安裝注意事項
        1.傳感器按流向標(biāo)志可在垂直、水平或任意傾斜位置上安裝;
        2.當(dāng)管線較長或距離振動源較近時,應(yīng)在流量計的上、下游安裝支撐,以消除管線振動的影響;
        3.傳感器的安裝地點應(yīng)有足夠的空間,以便于流量計的檢查和維修,并應(yīng)滿足流量計的環(huán)境要求;
    4.應(yīng)避免外界強磁場的干擾;
    5.在室外安裝使用時,應(yīng)有遮蓋物,避免烈日曝曬與雨水浸蝕,影響儀表使用壽命;
    6.管線試壓時,應(yīng)注意智能型流量計所配置壓力傳感器的壓力測量范圍,以免過壓損壞壓力傳感器;
    7.應(yīng)注意安裝應(yīng)力的影響,安裝流量計上游和下游管道應(yīng)同軸,否則會產(chǎn)生剪切應(yīng)力。安裝流量計的位置應(yīng)考慮密封墊片的厚度,或在下游安裝一個彈性伸縮節(jié);
    8.安裝流量計之前應(yīng)先清除管道中的焊渣等雜物;
    9.投入運行時,應(yīng)緩慢開啟流量計上、下游閥門,以免瞬間氣流過急而沖壞起旋器;
    10.當(dāng)流量計需要有信號遠(yuǎn)傳時,應(yīng)嚴(yán)格按“工作電源”要求接入外電源(8~24)VDC,嚴(yán)禁在信號輸出口直接接入220VAC或380VAC電源;
    11.用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的接線方式和任意擰動各個輸出引線接頭;
    12.流量計運行時,不允許隨意打開后蓋改動儀表參數(shù),否則影響流量計的正常工作;
    13.定時檢查流量計法蘭處的泄漏情況。
    4.2.4內(nèi)置電池的使用及更換
    1.電池電量顯示
    當(dāng)電池顯示僅剩一格時,要求用戶在一個月內(nèi)更換電池;只顯示電池外形符號時,則電池電量已耗盡,必須立即更換電池。
    2.電池的更換方法
    打開智能流量積算儀的后蓋,松開電池蓋板上的三顆螺釘,拔下電池插座,取出電池,換好新電池后重新安裝。
    4.2.5防爆場所安裝要求
    1.流量計應(yīng)有可靠的接地,防爆接地不應(yīng)與強電系統(tǒng)的保護(hù)接地共用;
    2.現(xiàn)場測試電源時,不允許使用交流電源接地;
    3.在任何情況下,用戶不得自行更改防爆電路、元器件和防爆型式;
    4.必須先切斷外接電源再打開轉(zhuǎn)換器蓋子。

    五、常見故障

    故障現(xiàn)象可能原因排除方法
    接通電源后無輸出信號1.管道無介質(zhì)流動或流量低于始動流量;
    2.電源與輸出線連接不正確;
    3.前置放大器損壞(積算儀不計數(shù),瞬時值為“0”);
    4.驅(qū)動放大器電路損壞(積算儀顯數(shù)正常)。
    1.提高介質(zhì)流量或者換用更小通徑的流量計,使其滿足流量范圍的要求;
    2.正確接線;
    3.更換前置放大器;
    4.更換驅(qū)動放大器中損壞的元器件。
    無流量時流量計有信號輸出1.流量計接地不良及強電和其它地線接線受干擾;
    2.放大器靈敏度過高或產(chǎn)生自激;
    3.供電電源不穩(wěn),濾波不良及其它電氣干擾。
    1.正確接好地線,排除干擾;
    2.更換前置放大器;
    3.修理、更換供電電源,排除干擾。
    瞬時流量示值顯示不穩(wěn)定1.介質(zhì)流量不穩(wěn);
    2.放大器靈敏度過高或過低,有多計、漏計脈沖現(xiàn)象;
    3.殼體內(nèi)有雜物;
    4.接地不良;
    5.流量低于下限值;
    6.后部密封圈伸入管道,形成擾動。
    1.待流量穩(wěn)定后再測;
    2.更換前置放大器;
    3.排除臟物;
    4.檢查接地線路,使之正常
    累積流量示值和實際累積量不符1.流量計儀表系數(shù)輸入不正確;
    2.用戶正常流量低于或高于選用流量計的正常流量范圍;
     
    1.重新標(biāo)定后輸入正確儀表系數(shù);
    2.調(diào)整管道流量使其正?;蜻x用合適規(guī)格的流量計;
    3.重新標(biāo)定。
    顯示不正常轉(zhuǎn)換器按鍵接觸不良或按鍵鎖死。更換顯示板。
    換新電池后
    出現(xiàn)死機(jī)
    上電復(fù)位電路不正?;蛘袷庪娐凡黄鹫?/span>重裝電池(需放電5秒后重裝)

     

     

    六、包裝、運輸及貯存

    6.1包裝

    流量計應(yīng)裝入牢固的木箱內(nèi)(中、小口徑流量計有泡沫保護(hù)時可裝在紙箱內(nèi)),不應(yīng)在
    箱內(nèi)自由竄動,搬運時應(yīng)小心輕放。

    6.2運輸

    流量計運輸貯存條件應(yīng)符合 GB/T 9329-1999《儀器儀表運輸貯存基本環(huán)境條件及試驗方法》要求

    6.3貯存

        流量計的貯存應(yīng)符合以下條件:
        1.防雨防潮
        2.不受機(jī)械振動或沖擊
        3.溫度范圍:5℃~40℃
        4.相對濕度:不大于  90%
        5.環(huán)境不含腐蝕性氣體

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