S型弯管流量计

S型弯管流量计

  • 描述: 弯管流量计属于差压式流量计,在直管段上安装的S型弯管流量计是我公司研发的专利产品(专利号为:ZL.02256799.2、ZL.01208041.1),安装在自然转弯处的L型弯管流量计无任何附加压力损失,是一款节能型的节流装置。
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  1.弯管流量计工作原理

  当流体通过弯管传感器时,流体受到传感器的束缚,被迫做圆周运动(即强制旋流), 流体产生的离心力使传感器的内外侧壁产生压力差ΔP(P1-P2)。该离心力的大小与流体 的流速v、密度ρ、及所做圆周运动的曲率半径R等等因素有关,于是就有如下的关系式:

  Δ P =F(v、ρ、R); 该差压值经安装在弯管传感器内外两侧45°处的导压管引出送入差压变送器,差压变送器检测转化为(4-20)mA电流信号送入二次仪表或上位计算机使用;二次仪表处理结果也可经RS232或RS-485串行接口直接输出,供给计算机监控系统。

  所测量的差压值与流速的关系为:

    (1) 其中:

  v — 介质的平均流速,(m/s);

  α— 综合流量系数(与弯管传感器的结构形式,流体的雷诺数、动力粘度、压缩系数,

  管道的粗糙度等参数有关);

  ΔP — 弯管传感器正、负压侧压力差,ΔP=P1-P2(Pa);

  ρ— 被测介质的密度,(kg/m3)。


  二、 结构特点和适用范围

  1、 结构简单

  弯管传感器是一个有着确定几何尺寸的90°弯头,内部没有任何插入件、感测件,结构简单,工作可靠,节能降耗,节约运行费用。

  2、 重现精度和测量精度高

  弯管传感器具有0.2%以上的重现性精度,是保证弯管流量计获得高精度测量结果的基础。弯管流量计的系统测量准确度可达1.0级。

  3、 无附加阻力损失

  弯管传感器没有插入件、节流件,不会产生附加的阻力损失,是一种节能型的流量测量装置。

  4、 耐磨性能好、使用寿命长

  弯管传感器使用寿命等同于所替代的标准弯头,耐磨损,长期运行管径的微小磨损对弯管传感器的测量精度影响甚微,可保证长周期稳定工作。

  5、 直接焊接式安装

  弯管传感器可采用直接焊接式安装,解决了“跑冒滴漏”等问题,大大减轻了现场维修工作量,节省维修费用。

  6、 适应性强,测量范围宽

  弯管流量计不受现场的高温、粉尘、潮湿、震动、电磁场等不利因素的影响,可在任何复杂的环境中工作。适用于DN15~2000mm管道中液体流速0.3~5米/秒、蒸气或气体流速7~70米/秒广阔范围。

  7、 对于直管段要求不高

  弯管传感器对于直管段的要求相对较低,只要能满足前5D后2D即可获得足够的测量精度。


  三、弯管流量计的主要技术指标

  适用范围

  测量介质:满管管道内各种液体、气体、蒸汽等低粘度流体。管径范围:各种尺寸的圆形管道及矩形管道;

  流速范围:液体流速不低于 0.2m/s,气体和蒸汽流速不低于 2m/s; 温度范围:(0-600)℃;

  压力范围:(0-25)MPa。

  测量准确度

  弯管流量计测量准确度:0.5 级,1.0 级。

  智能流量积算仪的准确度:0.2 级。

  弯管流量计配套使用的差压、温度、压力变送器的精度等级应不低于 0.2 级。


  四、弯管传感器

  弯管传感器按照测量管道的截面可分为圆形管弯管传感器和矩形管弯管传感器。


  弯管传感器在结构形式上分为“L”型和“S”型两大类:

  “L”型弯管传感器适合安装在原有管道的自然转弯处;

  “S”型弯管传感器为我公司研制的直线型流量传感器(已申请国家专利,专利号为:ZL01208041.1、ZL02256799.2),适合安装在任意空间状态下的直管段上。



  弯管传感器的材质:碳钢、20#钢、不锈钢、耐热合金钢、碳钢衬塑、PVC等。弯管传感器安装方式:焊接式连接和法兰式连接。

  弯管传感器的加工方法:中频推制加工、机床加工、焊接加工。


  五、弯管流量计的组成

  弯管流量计主要由弯管传感器、智能流量积算仪表、差压变送器及一些配套的阀门组件组成,当流量测量需要对介质进行密度补偿时,还应配备压力变送器、温度组件等部件。

  件1:弯管传感器      件2:根部阀

  件3:温度组件         件4:压力变送器

  件5:差压变送器      件7:排污阀

  件6:流量积算仪


  六、弯管传感器的安装

  L型弯管传感器安装在被测管道的自然拐弯处, 其空间安装状态有以下三种可供选择:

  1.水平转水平(如图6-1);

  2. 水平转垂直向上或向下(如图5-1、6-2);

  3. 垂直向下或向上转水平(如图5-1、6-2);


  S型弯管传感器可以安装在任意状态(垂直或水平)的直管段上(如图6-3、6-4):

  L型弯管传感器安装状态选择原则:

  1.测量一般液体,可以选择上述任意安装位置。

  管道内与引压管内的液体几乎处于同样的工况条件,不需要对差压变送器进行迁移和补偿。

  2.测量热水或冷水的系统,尽量选择水平转水平安装。


  如果弯管传感器采用垂直安装状态,两个取压孔之间会存在高度差H,又由于管道内液体与引压管内液体存在温度差,其密度有一定的差别,为提高系统的测量精度,必须对此高度差和密度差所造成的差压变送器的偏差值进行迁移补偿。其迁移量可用下式计算:



  3. 测量蒸汽或其它可冷凝性气体时,弯管传感器最好采用水平转水平的安装方式,若采用垂直安装状态,引压管内最终会积满液体,须对引压管内液柱的高度差进行迁移补偿。

  为避免由于迁移不当造成的测量附加误差,在测量蒸汽及湿气体时,弯管传感器最好采用水平转水平的安装方式或选择S型弯管传感器,使弯管传感器的两个取压口处于同一水平面上,从根本上消除由于差压变送器补偿迁移不当造成的偏差。

  4.弯管传感器垂直安装应特别注意取压管的方向,正负压侧取压管要求水平,请按图6-6弯管传感器正确焊接方式安装到管道上。

  弯管流量计的安装实例(以蒸汽弯管流量计安装为例)

  1、弯管传感器的安装:在测量管道上选择满足前5 D后2 D的测量点,将弯管传感器与主管道以焊接方式或法兰连接方式安装,安装时要保证弯管传感器正负压侧两个取压孔在同一个水平面上(如图6-8)。


  2、在弯管传感器正负压两侧连接根部阀(安装时注意阀体上的进出介质箭头方向),

  将冷凝盘盘面水平安装,冷凝盘水平的导压管与根部阀焊接,冷凝盘垂直的导压管向下焊接导压管,准备和三阀组、差压变送器连接(如图6-9)。

  3、差压变送器与三阀组的连接:将差压变送器与三阀组用四条螺栓连接在一起(注意差压变送器容室标注: “H”为正压室,“L”为负压室), 在弯管传感器下方适当的位置固定φ50的短管,将差压变送器用托架安装在该短管上。(如图6-10)。


  4、将弯管传感器的正压侧和差压变送器的正压室、弯管传感器负压侧和差压变送器的负压室用导压管连接,导压管在水平布管时应稍稍向下倾斜,防止导压管内存有残留气体(注意差压变送器正负压室不要接反)(如图6-11)。

  5、排污阀安装在导压管的最下方,使排污效果达到最佳(如图6-12)。


  6、选择合适的管道位置安装压力变送器和温度组件(具体注意事项详见变送器说明书)。

  7、在仪表箱上开仪表孔,开孔尺寸为( 宽*高 )152+1*76+1mm,把二次表上卡子拆下,将二次表轻轻推入仪表孔,用卡子固定好二次表(二次表安装具体注意事项详见说明书) 。

  8、按照流量积算仪接线图示,用屏蔽电缆线分别将流量积算仪和差压变送器、压力变送器、温度组件连接,接线时注意正负标识。到此弯管流量计整个系统安装完毕(如图6-13)。


  七、弯管流量计的调试

  弯管流量计系统安装完成后,在调试之前要检查所有设备阀门、接线端子、信号插头,经检查确认无误后进行系统调试。

  a. 主机表上电:

  检查主机表内参数设置是否正确;

  检查温度传感器、压力变送器示值是否正常。

  b. 引压管排污:

  将三阀组两侧的正负压阀关闭、中间的平衡阀打开;

  将弯管传感器两侧根部阀打开(注意:必须将阀门全部开到最大); 将排污阀打开,进行充分排污。

  c. 引压管冷凝(蒸汽测量):

  关闭排污阀,让蒸汽在引压管中自然冷凝,直到引压管道内全部充满冷凝水为止;

  d. 差压变送器排气:

  将差压变送器正负压室上的排气阀打开,排除差压变送器正、负压室中的残余空气。

  e. 差压变送器调零:

  待引压管道内重新充满冷凝水后,将三阀组两侧的正、负压阀关闭(此时中间的平衡阀仍处于开启状态);旋转零点高速螺钉(“Z”标志),直到变送器输出电流示值为4mA(或二次表差压显示值为零),将三阀组两侧的正负压阀打开,中间的平衡阀关闭,进入测量状态。

  f. 系统调试完毕。


  八、弯管流量计订货须知

  为确保弯管流量计的选型正确,满足您的使用要求,请填写订货须知单,我们将根据您的要求为您选型,为您服务。


  附表1         型号规格表

  此为Ф108*5管道上蒸汽介质测量,S型推制弯管传感器,安装在直管段上,安装方式为焊接连接。






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