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一、儀表概述:
阿牛巴流量計(jì)(又稱笛形均速管流量計(jì))是根據(jù)皮托管測速原理發(fā)展起來的一種新型差壓流量檢測元件,它輸出為差壓信號,與測量差壓的儀器儀表配套使用,可準(zhǔn)確測量圓形管道、矩形管道中的多種液體、氣體和蒸汽(過熱蒸汽和飽和蒸汽)的流量,并以其精度高、壓力損失小、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)逐漸取代孔板和其它檢測元件,在動力工業(yè)(包括核工業(yè))、化學(xué)工業(yè)、石油和金屬冶煉等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
二、測量原理:
阿牛巴流量計(jì)是通過管道的平均流速及管道的有效截面積的乘積來確定流量。當(dāng)流體流過探頭時,在其前部產(chǎn)生一個高壓分布區(qū),高壓分布區(qū)的壓力略高于管道的靜壓。根據(jù)伯努利方程原理,流體流過探頭時速度加快,在探頭后部產(chǎn)生一個低壓分布區(qū),低壓分布區(qū)的壓力略低于管道的靜壓。流體從探頭流過后在探頭后部產(chǎn)生部分真空,并在探頭的兩側(cè)出現(xiàn)旋渦。均速流量探頭的截面形狀、表面粗糙狀況和低壓取壓孔的位置是決定探頭性能的關(guān)鍵因素。低壓信號的穩(wěn)定和準(zhǔn)確對均速探頭的精度和性能起決定性作用。阿牛巴均速流量探頭能地檢測到由流體的平均速度所產(chǎn)生的平均差壓。阿牛巴均速流量探頭在高、低壓區(qū)有按一定準(zhǔn)則排布的多對取壓孔,使準(zhǔn)確測平均流速成為可能。
三、適用介質(zhì):
阿牛巴流量計(jì)輸出為差壓信號,與測量差壓的儀器儀表配套使用,可以準(zhǔn)確地測量賀形管道、矩形管道中的多種液體、氣體和蒸汽(過熱蒸汽和飽和蒸汽)。被 測管道的尺寸范圍從20MM-3000MM。阿牛巴流量計(jì)在動力工業(yè)(包括核工業(yè))化學(xué)工業(yè)、石油化工和金屬冶煉工業(yè)等部門中行到了成功的使用,它適用于:
1、氣體輸送和液體輸送。
2、能源研究,蒸汽鍋爐熱率,水泵效率,氣體壓縮機(jī)效率和燃料消耗。
3、過程控制:輸入輸出、比率、平衡;冷卻水或空氣,蒸汽加熱。
4、化學(xué)工業(yè)中加料。
四、性能特點(diǎn):
1、*的內(nèi)部二次平均結(jié)構(gòu),提供了高精度(讀數(shù)±1%)和高重復(fù)性(±0.1%)。
2、外層沖擊管采用一整塊材料加工制作而成無焊接,與由雙體結(jié)構(gòu)焊接而成的同類產(chǎn)品相比自然有zui高強(qiáng)度,也便于選用耐高溫,耐腐蝕的材料。
3、蜂窩狀六邊形穩(wěn)定結(jié)構(gòu),產(chǎn)生的是*的流束分布形狀,保證了低壓信號的穩(wěn)定,產(chǎn)生的差壓高于同類產(chǎn)品,提高了量程比。
4、適用于方形或矩形管道。
5、對于同類產(chǎn)品在測量臟污介質(zhì)時不可避免的堵塞問題,有在線可拔出型或提供手動和自動吹掃方案及裝置,實(shí)現(xiàn)不停產(chǎn)維護(hù)。
6、均速管+三閥組+溫壓補(bǔ)償+變送器,組成一體化結(jié)構(gòu),使用方便。
7、無流量系數(shù)飄移,長期穩(wěn)定。
8、*提供直觀的共振驗(yàn)算,確保長期穩(wěn)定運(yùn)行。
9、壓損小能耗低,節(jié)能*。
10、安裝簡便節(jié)省人工,價格低交貨迅速(1周)。
五、技術(shù)指標(biāo):
1、規(guī)格:DN50-DN5000(mm);插入式:DN500-DN5000(mm);
2、測量準(zhǔn)確度:±6.0%;重復(fù)性:±0.1%;
3、范圍度:體積流量:10:1;質(zhì)量流量:8:1;
4、工作壓力:均速管無提出功能型:≤20MPa;
均速管可提出型:≤10MPa;
5、流體溫度:≤450℃;
6、介質(zhì)粘度:≤30CP(相當(dāng)于重油);
7、材質(zhì):
均速管、三閥組:各種牌號不銹鋼(任選);
主體管、法蘭:不銹鋼或碳鋼(任選)。典型的為了10:1(差壓值100:1);
六、阿牛巴流量傳感器的優(yōu)點(diǎn)(與孔板相比):
1、準(zhǔn)確度高,穩(wěn)定性好
阿牛巴流量傳感器的準(zhǔn)確度為±1%,穩(wěn)定性為±0.1%,它能夠保持長期輸出非常穩(wěn)定的差壓信號,保證輸出差壓信號與管道流量的映射關(guān)系。這是因?yàn)樵谑褂眠^程中的磨損,腐蝕以及粘附的油污灰塵等因素對阿牛巴流量計(jì)計(jì)系數(shù)影響不大,但這些因素使孔板的流量系數(shù)增大,而且會增加到20%以上,由 此產(chǎn)生的誤差將也達(dá)到20%以上。從中我們可以看出阿牛巴流量計(jì)的準(zhǔn)確度是長期穩(wěn)定的。
2、設(shè)計(jì)合理,安裝方便、經(jīng)濟(jì)
阿牛巴流量計(jì)重量輕,安裝拆卸方便,無需起重工具,產(chǎn)品系列中有可以在被測管道不斷流——不 不停車的情況下進(jìn)行安裝或拆卸,由于阿牛巴流量計(jì)的重量輕,安裝拆卸方便,因此這方面可以為你節(jié)省可觀的安裝費(fèi)用。 例如:在直徑200mm的管道上安裝流量計(jì),阿牛巴流量計(jì)只有一條長150mm的焊縫,而孔板有2條共長1200mm 長的焊縫。就工時來講,安裝一只阿牛巴流量計(jì)只需要1.5工時,而安裝一只孔板卻需12工時。
3、有利于管道布局
阿牛巴流量計(jì)不僅適用于圓形管道,也適用于矩形管道及埋設(shè)在地面以下任何深度的管道。 阿牛巴流量計(jì)上下游直管段的長度要求比孔板低得多,當(dāng)安裝在彎頭后面距離2倍管徑處,仍然可以得到穩(wěn)定 的、很高的準(zhǔn)確度,這是阿牛巴流量計(jì)的*優(yōu)點(diǎn),給管道尤其是大直徑管道的布局設(shè)計(jì)帶來了很大的靈活性,節(jié)省了費(fèi)用。
4、壓力損失小,能源損耗少
*壓力損失是動力損耗,阿牛巴流量計(jì)的*壓力損失僅占差壓的2~15%,而一般孔板的*損失卻要占 差壓的40~80%,從下圖可以看出阿牛巴流量計(jì)的*壓損比孔板的壓損要小得多,隨著管徑的增大,阿牛巴流量計(jì)*壓損可忽略不計(jì)。 例如:在直徑1000mm的管道上使用阿牛巴流量計(jì),一年的能量損耗只有幾百元,當(dāng)使用孔板時,一年 的能量損耗高達(dá)2萬余元,這對當(dāng)今大力設(shè)法節(jié)約能源來說是很有意見的。
七、阿牛巴流量傳感器的堵塞設(shè)計(jì):
1、阿牛巴探頭的*設(shè)計(jì)*的擺脫了以往幾種均速探頭易堵塞、精度不高的特點(diǎn),使得一次源的測量精度、重復(fù)性和可靠性達(dá)到一個嶄新高度。
2、剛開機(jī)時,流體在管道靜壓作用下, 進(jìn)入彎管,很快形成了壓力平衡的狀態(tài)。當(dāng)壓力 平衡狀態(tài)形成以后,流體在彎管進(jìn)口處遇到高壓, 繞道而行,不再進(jìn)入彎管中。
3、阿牛巴流量傳感器的高,低取壓孔實(shí)現(xiàn)本質(zhì)防堵。
4、一般情況下,灰塵、沙子和顆粒在渦街力的作用下,集中在探頭的后部。這就是為什么秋天的樹葉總是在背風(fēng)的房子后面的原因。探針式流量計(jì)探頭的*防堵設(shè)計(jì),再加上重力作用的自然下落,阻止了顆粒的進(jìn)入,這種設(shè)計(jì)從本質(zhì)上防止了堵塞并且能產(chǎn)生一個非常穩(wěn)定的低壓信號。
5、連續(xù)工作的阿牛巴流量計(jì)從根本上杜絕了堵的可能,但是在以下情況下,仍要注意防堵:
a.當(dāng)引壓管泄漏,探頭高壓平衡去遭到破壞,雜質(zhì)中直徑較小的顆粒就有可能進(jìn)入取壓孔。
b.當(dāng)管道處于停產(chǎn)時,由于分子的布郎運(yùn)動,顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔。
c.系統(tǒng)頻繁開停機(jī),在高壓區(qū)形成的瞬間,顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔,日積月累,就有可能造成探頭的堵塞。
d.介質(zhì)中含有大量藻類生物,或者含有纖維狀的物質(zhì),也有可能造成探頭的堵塞。
八、產(chǎn)品維護(hù)說明:
阿牛巴流量傳感器應(yīng)在工藝管道大修時進(jìn)行定期清洗,清洗的辦法很多,例如用氣源吹除檢測管內(nèi)積存污穢;用煤油和軟絲刷洗凈,使各取壓孔保持通暢。可能產(chǎn)生故障的原因及清除辦法 :序號 故障現(xiàn)象 產(chǎn)生的原因 清除辦法。
1、無差壓信號輸出 :高低壓閥未打開 ,打開高低壓閥。
2、高低壓平衡閥未旋緊:旋緊平衡閥。
3、差壓信號輸出過小:導(dǎo)壓系統(tǒng)有泄漏現(xiàn)象;認(rèn)真查找,排除泄露。
4、二次表量程選配不當(dāng):調(diào)小差壓變送器上限值。
5、差壓信號輸出過大:二次表量程選配不當(dāng),調(diào)大差壓變送器上限值,背壓孔堵塞,清洗均速管,排除堵塞。
九、使用要求:
1、被測流體應(yīng)充滿管道且流動穩(wěn)定。
2、被測的流體應(yīng)當(dāng)是單相的,其相態(tài)不變,對于成分復(fù)雜的流體須與單一成分的流體類似時方能使用。
3、被測流體在實(shí)際工況下的ReD應(yīng)大于3×104。
4、應(yīng)保證傳感器前后直管段長度的要求。
5、管道內(nèi)徑大于100㎜為好。
6、在傳感器前2D的管道內(nèi)表面上,應(yīng)清潔光滑。
十、選型注意事項(xiàng):
1、 阿牛巴流量計(jì)的機(jī)械尺寸是根據(jù)安裝管道的尺寸量身定制的,其測量范圍是根據(jù)工藝提供的流量數(shù)據(jù)計(jì)算和標(biāo)定的。選型時,一定要給制造商提供正確的流量數(shù)據(jù)和管道尺寸,管道尺寸包括外徑和壁厚。流量計(jì)必須按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝,才能保證整個測量系統(tǒng)的測量誤差在允許的范圍內(nèi)。
2、檢測桿傳感器前部管道必須確保有7D~9D 的直管道長度(此數(shù)據(jù)各生產(chǎn)廠商提供的資料不一,從3D 至30D 全有),才能使大管道內(nèi)液、氣(汽)體的流速盡量對稱分布于軸線。只有這樣,測得幾點(diǎn)的流速才能推算流經(jīng)整個截面的流量,否則大管道內(nèi)液、氣(汽)體的流速分布將會很復(fù)雜,流量系數(shù)K 的波動將會很大,不能保證測量的度。但在實(shí)際的工藝設(shè)計(jì)中不可能保證有很長的直管道。筆者認(rèn)為如確定選用某種形式的阿牛巴流量計(jì),可和供貨商商量在保證系統(tǒng)的重復(fù)性前提下,盡量縮短直管道,有關(guān)資料記載,只要測管直徑和工藝管徑之比小于1/10,前部管道的直管道長度可降到3D~4D。
3、檢測桿傳感器的總壓孔必須正對流向,偏差不大于7°。檢測桿應(yīng)沿管道直徑方向插入到底,對于垂直管道檢測桿可安裝在管道水平面沿管道圓周360°的任何位置上。高低引壓管應(yīng)處于同一平面上;對于水平管道,測量時向下側(cè)傾斜安裝。流量計(jì)能否準(zhǔn)確測量和其使用壽命的長短與是否安裝正確有直接的關(guān)系,一旦流量計(jì)安裝完畢,則影響流量計(jì)精度的系統(tǒng)誤差就會始終相伴,很難從軟件上消除。正確的安裝方式可參照差壓式流量計(jì)安裝規(guī)范進(jìn)行,這里不再贅述。
4、檢測桿通過接頭固定在管道上,擰緊接頭后,檢測桿不得松動與泄漏。管道振動和流體沖擊會使檢測桿固定頭松動脫落,造成檢測桿斷裂損壞,影響準(zhǔn)確測量和造成經(jīng)濟(jì)損失。