液化氣流量表 金湖海聯(lián)儀表有限公司
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一、液化氣流量表概述
(智能旋進旋渦流量計)是我公司開發(fā)研制的具有國內(nèi)水平的新型氣體流量儀表。該流量計集流量、溫度、壓力檢測功能于一體,并能進行溫度、壓力、壓縮因子自動補償,是石油、化工、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計量的理想儀表。
二、產(chǎn)品主要特點
●無機械可動部件,不易腐蝕,穩(wěn)定可靠,壽命長,*運行無須特殊維護;
●采用16位電腦芯片,集成度高,體積小,性能好,整機功能強;
●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;
●采用雙檢測技術(shù)可有效地提高檢測信號強度,并抑制由管線振動引起的干擾;
●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;
●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、標準狀態(tài)下的體積流量、總量,以及介質(zhì)壓力、溫度等參數(shù);
●采用EEPROM技術(shù),參數(shù)設置方便,可*保存,并可保存zui長達一年的歷史數(shù)據(jù);
轉(zhuǎn)換器可輸出頻率脈沖、4~20mA模擬信號,并具有RS485接口,可直接與微機聯(lián)網(wǎng),傳輸距離可達1.2km;
●多物理量參數(shù)報警輸出,可由用戶任選其中之一;
●流量計表頭可360度旋轉(zhuǎn),安裝使用簡單方便;
●配合本公司的數(shù)據(jù)采集器,可通過因特網(wǎng)或者網(wǎng)絡進行遠程數(shù)據(jù)傳輸
●壓力、溫度信號為傳感器輸入方式,互換性強;
●整機功耗低,可用內(nèi)電池供電,也可外接電源。
三、主要用途
智能旋進旋渦流量計可廣泛應用于石油、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。
四、流量計結(jié)構(gòu)
流量計由以下七個基本部件組成(圖1):
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)生強烈的漩渦流。
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(原理見圖3)
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關系。
5. 壓力傳感器:以壓阻式擴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. 壓電晶體傳感器:安裝在靠近殼體擴張段的喉部,可檢測出漩渦進動的頻率信號。
⒎ 消旋器: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。
五、工作原理
流量傳感器的流通剖面類似文丘利管的型線(圖2)。在入口側(cè)安放一組螺旋型導流葉片,當流體進入流量傳感器時,導流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當流體進入擴散段時,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動現(xiàn)象。該進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行積算處理,zui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))。
六、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)方程進行溫壓補償,并自動進行壓縮因子修正,氣態(tài)方程如下:
式中:
QN ——標況下的體積流量(m3/h);
QV ——工況下的體積流量(m3/h;
Pa ——當?shù)卮髿鈮毫Γ↘Pa);
P ——流量計取壓孔測量的表壓(KPa);
PN ——標準狀態(tài)下的大氣壓力(101.325 KPa);
TN ——標準狀態(tài)下的溫度(293.15K);
T ——被測流體的溫度(K);
ZN ——氣體在標況下的壓縮系數(shù);
Z ——氣體在工況下的壓縮系數(shù);
注:當用鐘罩或負壓標定時取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準SY/T6143-1996中的公式計算。
七、的安裝
◆流量計安裝時,嚴禁在其進出口法蘭處直接進行電焊,以免燒壞流量計內(nèi)部零件。
◆對于新安裝或檢修后的管道務必進行清掃,去除管道中的雜物后方能安裝流量計。
◆流量計應安裝在便于維修、無強電磁場干擾、無強烈機械振動以及熱輻射影響的場所;
◆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;
◆流量計室外安裝時,上部應有遮蓋物,以防雨水浸入和烈日曝曬影響流量計使用壽命;
◆流量計可任意角度安裝,流體的流向應與流量計上標識的流向*;
◆在管道施工中,應考慮安裝伸縮管或波紋管,以免對流量計造成嚴重的拉伸或斷裂;
◆流量計應與管道同軸安裝,并防止密封片和黃油進入管道內(nèi)腔;
◆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。
◆為了不影響流體正常輸送和便于維護,要求按圖4 所示安裝旁通管道,并保證前≥3DN、后≥1DN的直管段;
八、直管段要求
根據(jù)旋進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,建議采用如下圖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 (D:旋進旋渦流量計的公稱通徑)
直管: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。
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。
擴管:對于擴管,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。
九、安裝注意事項
★傳感器按流向標志可在垂直、水平或任意傾斜位置上安裝;
★當管線較長或距離振動源較近時,應在流量計的上、下游安裝支撐,以消除管線振動的影響;
★傳感器的安裝地點應有足夠的空間,以便于流量計的檢查和維修,并應滿足流量計的環(huán)境要求;
★應避免外界強磁場的干擾;
★在室外安裝使用時,應有遮蓋物,避免烈日曝曬與雨水浸蝕,影響儀表使用壽命;
★管線試壓時,應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。
★應注意安裝應力的影響,安裝流量計上游和下游管道應同軸,否則會產(chǎn)生剪切應力。安裝流量計的位置應考慮密封墊片的厚度,或在下游側(cè)安裝一個彈性伸縮節(jié)。
★安裝流量計之前應先清除管道中的焊渣等雜物。
★投入運行時,應緩慢開啟流量計上、下游閥門,以免瞬間氣流過急而沖壞起旋器。
★當流量計需要有信號遠傳時,應嚴格按“電氣性能指標”要求接入外電源(8~24)VDC,嚴禁在信號輸出口直接接入220VAC或380VAC電源;
★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;
★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;
★定時檢查流量計法蘭處的泄漏情況。
十、內(nèi)置電池的使用及更換
☆電池電量顯示
當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。
☆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。