一、簡介:
蒸汽主要用孔板、渦街流量計等來測量,其中以渦街流量計更為常見,其主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機(jī)械零件,因此可靠性高,維護(hù)量小。儀表參數(shù)能*穩(wěn)定。渦街流量計采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標(biāo)準(zhǔn)信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機(jī)等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的測量儀器。
二、高壓型蒸汽流量計,江蘇蒸汽流量計生產(chǎn)廠家》》》蒸汽流量計原理:
渦街流量計是根據(jù)卡門(Karman)渦街原理測量氣體、蒸汽或液體的體積流量、標(biāo)況的體積流量或質(zhì)量流量的體積流量計。并可作為流量變送器應(yīng)用于自動化控制系統(tǒng)中。
該儀表采用*的差動技術(shù),配合隔離、屏蔽、濾波等措施,克服了同類產(chǎn)品抗震性差、小信號數(shù)據(jù)紊亂等問題,并采用了*的傳感器封裝技術(shù)和防護(hù)措施,保證了產(chǎn)品的可靠性。產(chǎn)品有基本型和復(fù)合型兩種型式,基本型測量單*量信號;復(fù)合型可同時實(shí)現(xiàn)溫度、壓力、流量的測量。每種型式都有整體、分體結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同的安裝環(huán)境。
渦街流量計的測量原理飽和蒸汽流量測量在80年代人們普遍采用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計,但從流量儀表發(fā)展?fàn)顩r來看,孔板流量計盡管其歷史悠久、應(yīng)用范圍廣;人們對它的研究也zui充分,試驗數(shù)據(jù)zui完善,但用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計來測量飽和蒸汽流量,它仍存在一些不足之處:其一,壓力損失較大;其二,導(dǎo)壓管、三組間及連接接頭容易泄漏;其三,量程范圍小,一般為3比1,對流量波動較大易造成測量值偏低。而渦街流量計具有結(jié)構(gòu)簡單,渦街變送器直接安裝于管道上,克服了管路泄漏現(xiàn)象。另外,渦街流量計的壓力損失較小,量程范圍寬,對飽和蒸汽測量量程比可達(dá)30比1。因此,隨著渦街流量計測量技術(shù)的成熟,渦街流量計的使用越來越受到人們的青睞。
渦街流量計是應(yīng)用流體振蕩原理來測量流量的,流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時,在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦,旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān),可用下式表示:
f=Stv/d
式中:f為漩渦的釋放頻率,Hz;v為流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度,m/s;d為旋渦發(fā)生體特征寬度,m;St為斯特羅哈數(shù),無量綱,它的數(shù)值范圍為0.14-0.27。
St是雷諾數(shù)的函數(shù),St=f(l/Re)。
當(dāng)雷諾數(shù)Re在102~105范圍內(nèi),St值約為0.2,因此,在測量中,要盡量滿足流體的雷諾數(shù)在102~105,旋渦頻率f=0.2v/d。
由此可知,通過測量旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度v,再由式q=vA可以求出流量q,其中A為流體流過旋渦發(fā)生體的截面積。應(yīng)用場合 發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)、供熱行業(yè);航空、航天、造船、核能及兵器行業(yè);機(jī)械、冶金、煤礦及汽車制造行業(yè);石油、化工行業(yè);醫(yī)藥、食品及煙灑制造行業(yè);森工、農(nóng)墾及輕工行業(yè)等。
三、高壓型蒸汽流量計,江蘇蒸汽流量計生產(chǎn)廠家》》》蒸汽流量計分類:
(1) 電學(xué)原理:用于此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應(yīng)變電阻式等。
(2) 聲學(xué)原理:利用聲學(xué)原理進(jìn)行流量測量的有超聲波式.聲學(xué)式(沖擊波式)等。
(3) 熱學(xué)原理:利用熱學(xué)原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。
(4) 光學(xué)原理:激光式、光電式等是屬于此類原理的儀表。
(5) 原于物理原理:核磁共振式、核輻射式等是屬于此類原理的儀表.
(6) 其它原理:有標(biāo)記原理(示蹤原理、核磁共振原理)、相關(guān)原理等。
四、》》》蒸汽流量計主要特點(diǎn):
1、表體中同時集成溫壓補(bǔ)償補(bǔ)償功能,可測量流體的標(biāo)準(zhǔn)體積流量或標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量流量。
2、 全智能化、數(shù)字化電路設(shè)計,可自動補(bǔ)償被測流體密度或標(biāo)況體積計算。
3、 全新的數(shù)字濾波和修正功能使流量測量更加精準(zhǔn)可靠。
4、 電池供電型無需外接電源既可連續(xù)工作兩年以上。
5、 全新點(diǎn)陣漢字液晶顯示,使用操作更方便。
特性:
高可靠性
流量傳感器使用集成生產(chǎn)的傳感部件和控制電路,傳感部分無機(jī)械運(yùn)動,驅(qū)動部分選用高品質(zhì)的繼電器,因而使可靠性大大提高。極寬的流量范圍
流量傳感器只對流體的流速敏感,因而可以通過配接不同的管道直徑,來監(jiān)控不同大小的流量,監(jiān)控流量的大小幾乎沒有限制。全直通的流動管道
流量傳感器全直通的特性在很多應(yīng)用場合具有重要意義,在石油、化工、重工、輕工、生物工程醫(yī)藥等諸多行業(yè)的生產(chǎn)中,流動的流動受到流量開關(guān)的阻礙,因而可能導(dǎo)致流體堵塞管道等生產(chǎn)事故發(fā)生。流量開關(guān)能在不影響流量的條件下實(shí)施在線監(jiān)控而避免生產(chǎn)事故的發(fā)生。
4.簡明直觀的指示
流量傳感器具有電源指示和流量狀態(tài)指示??梢灾庇^的顯示當(dāng)前管道中流量的狀態(tài)。
5. 適用多種流體介質(zhì)
流量傳感器中,同一型號的流量開關(guān)即可適用于氣體,也可用于液體,如水、油等。只要調(diào)節(jié)流量開關(guān)中的旋鈕,即可對氣體、液體等流量進(jìn)行監(jiān)控。
6. 無壓力損失
流量傳感器特殊方法集成制造使探頭可做到很小的尺寸,因而對流體幾乎沒有壓力損失,在很多場合下,直接取代壓力開關(guān)將使系統(tǒng)具有更好的可靠性和更廣的適用范圍。五、測量的特點(diǎn):
我們向熱用戶送出的蒸汽都是過熱蒸汽,但是在經(jīng)過長距離輸送后,隨著工況(一般指溫度和壓力)的變化,過熱蒸汽會因為熱量損失溫度降低而使其從過熱狀態(tài)進(jìn)入飽和或過飽和狀態(tài)(壓力0.58MPa溫度164℃為過熱蒸汽,東岳壓力0.6MP溫度245℃,而綠美食品壓力0.58MP溫度162℃),也就是說遠(yuǎn)端熱用戶接收到的蒸汽有可能變成飽和蒸汽。我們通常用干度X(指飽和蒸汽中的含水量多少)來衡量飽和蒸汽的質(zhì)量好壞,的是干飽和蒸汽,一般稱為過熱飽和蒸汽,簡稱過熱蒸汽,其含水量可忽略不計(X=1);干度差的稱濕飽和蒸汽,含水量zui多可達(dá)30%,這就存在著飽和蒸汽的“兩相流”問題。
進(jìn)展情況:
1.國內(nèi)外天然氣計量狀況簡要回顧 天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)能源和化工原料其計量越來越被人們重視。歐美等工業(yè)化水平較高的發(fā)達(dá)國家,對天然氣計量技術(shù)的研究起步較早,投人的資金及科技力量較大,尤其是對貿(mào)易天然氣的計量十分重視。從流量計選型上,歐洲主要使用渦輪、腰輪流量計,如在荷蘭渦輪、腰輪流量計的使用約占80%,在加拿大渦輪流量計的使用約占90%,而美國則以使用蒸汽為主,約占80%。從整體上來看,在流量計使用上,70年代形成了蒸汽使用高潮,80年代形成了渦輪流量計使用的高潮,90年代中后期則掀起了超聲流量計熱潮。
2.蒸汽流量計近幾年,我國天然氣計量技術(shù)新進(jìn)展 我國大量使用的蒸汽節(jié)流裝置及其二次儀表雙波紋管差壓計的計量技術(shù),由于其固有的缺陷,如蒸汽在使用過程中的不斷磨損、腐蝕;現(xiàn)場阻力件組合形式遠(yuǎn)不止標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的7種情況;現(xiàn)場旋渦流、脈動流影響因素復(fù)雜;對于氣量波動大、變化頻率高的狀況適應(yīng)性差;導(dǎo)壓管易引起信號滯后等,不能保證其計量準(zhǔn)確度,這給流量工作者帶來了新的研究課題。
選型規(guī)格:
通徑
流量范圍㎡/h
DN25
1~10(液體)
25~60(氣體)
蒸汽流量請查看說明書,DN300以上*使用插入式蒸汽流量計
DN32
1.5~18(液體)
15~150(氣體)
DN40
2.2~27(液體)
22.6~150(氣體)
DN50
4~55(液體)
35~350(氣體)
DN80
9~135(液體)
90~900(氣體)
DN100
14~200(液體)
140~1400(氣體)
DN150
32~480(液體)
300~3000(氣體)
DN200
56~800(液體)
550~5500(氣體)
代號
功能1
N
無溫壓補(bǔ)償
Y
有溫壓補(bǔ)償
代號
輸出型號
F1
4-20mA輸出(二線制)
F2
4-20mA輸出(三線制)
F3
RS485通訊接口
代號
被測介質(zhì)
J1
液體
J2
氣體
J3
蒸汽
代號
連接方式
L1
法蘭卡裝式
L2
法蘭連接式
代號
功能2
E1
1.0級
E2
1.5級
T1
常溫
T2
高溫
T3
蒸汽
P1
1.6MPa
P2
2.5MPa
P3
4.0MPa
D1
內(nèi)部3.6V供電
D2
DC24V供電
B1
不銹鋼
B2
碳鋼
產(chǎn)品選型:
正確的選用渦街流量計是保證用好渦街流量計的前提條件,需要考慮重要因素:通經(jīng)(DN)、安裝方式、介質(zhì)溫度、輸出信號、介質(zhì)種類。
流量范圍:
儀表口徑 (mm) | 液體 | 氣體和蒸汽 | ||
測量范圍 (m/h) | 輸出頻率范圍 (Hz) | 測量范圍 (m/h) | 輸出頻率范圍 (Hz) | |
15 | 0.3-6 | 36-446 | 2.4-36 | 260-1600 |
20 | 0.6-40 | 32-396 | 4-50 | 230-1360 |
25 | 1.2~16 | 25~336 | 8.8~55 | 190~1140 |
32 | 1.5-20 | 16-286 | 10-160 | 160-1090 |
40 | 2~40 | 10~200 | 27~205 | 140~1040 |
50 | 3~60 | 8~160 | 35~380 | 94~1020 |
80 | 6.5~130 | 4.1~82 | 86~1100 | 55~690 |
100 | 15~220 | 4.7~69 | 133~1700 | 42~536 |
150 | 30~450 | 2.8~43 | 347~4000 | 33~380 |
200 | 45~800 | 2~31 | 560~8000 | 22~315 |
250 | 65~1250 | 1.5~25 | 890~11000 | 18~221 |
300 | 95~2000 | 1.2~24 | 1360~18000 | 16~213 |
(300) | 100~1500 | 5.5~87 | 1560~15600 | 85~880 |
(400) | 180~3000 | 5.6~87 | 2750~27000 | 85~880 |
(500) | 300~4500 | 5.6~88 | 4300~43000 | 85~880 |
(600) | 450~6500 | 5.7~89 | 6100~61000 | 85~880 |
(800) | 750~10000 | 5.7~88 | 11000~110000 | 85~880 |
(1000) | 1200~1700 | 5.8~88 | 17000~170000 | 85~880 |
>(1000) | 協(xié)議 | 協(xié)議 |
注意事項:
在計量液體時,務(wù)必使流量計傳感器始終*充滿介質(zhì),無夾帶氣體。
在儀表上下游提供足夠的直管段并確保非彎曲的對稱外形。盡可能在儀表下游安裝閥門。
豎直安裝通常是優(yōu)先選擇的,向上游動的流體能確保儀表總是滿管,且介質(zhì)中的固態(tài)成分能夠均勻分布。
如有可能產(chǎn)生氣泡,應(yīng)提供氣體分離器。
在易于振動的長管路中進(jìn)行安裝時,應(yīng)在流量計的上下游安裝消除器。
對于蒸汽應(yīng)用,儀表安裝應(yīng)避免安裝在U形彎底部,避免因吸收冷凝而在開車時導(dǎo)致的水錘現(xiàn)象,水錘的強(qiáng)度導(dǎo)致傳感機(jī)構(gòu)過分受力,致使傳感器*損壞。
特別注意:
傳感器安裝點(diǎn)的上游較近處若裝有閥門,不斷地開關(guān)閥門,對傳感器的使用壽命影響*,非常容易對傳感器造成*性損壞、
傳感器盡量避免在架空的非常長的管道上安裝,這樣時間一長后,由于傳感器的下垂非常容易造成傳感器與法蘭間的密封泄露,若不得已要安裝時,必須在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置。
蒸汽流量計入口與出口直管段部分:
為了確保完整的功能,入口處的流型應(yīng)不受干擾。上游直管段部分的長度應(yīng)為流量計口徑(D)的大約15倍,下游直管段部分的長度應(yīng)為流量計口徑(D)的大約5倍。以確保儀表在變化的過程條件下符合其精度指標(biāo)(如圖3)
注:如您的應(yīng)用不能提供足夠的上游直管段,我們將在zui短10D上游直管段的條件下,向您提供修正方案以使儀表滿足您的精度要求。
3.當(dāng)需要將實(shí)測壓力和溫度信號用于補(bǔ)償質(zhì)量流量或標(biāo)準(zhǔn)流量時,請在氣體流量計下游安裝壓力和溫度變送器。
4.高溫度介質(zhì)的安裝
蒸汽流量計安裝對直管段的要求:正確地選擇安裝點(diǎn)和正確安裝流量計都是非常重要的環(huán)節(jié),若安裝環(huán)節(jié)失誤輕者影響測量精度,重者會影響流量計的使用壽命,甚至?xí)p壞流量計。它的詳細(xì)要求如下:
如果安裝點(diǎn)上的上游有漸縮管,上游應(yīng)有不小于15D(D為管道直徑)的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
如果安裝點(diǎn)上的上游有漸擴(kuò)管,上游應(yīng)有不小于18D(D為管道直徑)的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段
如果安裝點(diǎn)上游有90°彎頭或下行接頭,上游應(yīng)有不小于20D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
如果安裝點(diǎn)上游在同一平面上有90°彎頭,流量調(diào)節(jié)閥或壓力調(diào)節(jié)閥盡量安裝在蒸汽流量計下游5D以遠(yuǎn)處,若必須安裝在流量計的上游, 蒸汽流量計上游若有活塞式或柱塞式泵,活塞式或羅茨式風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī),上游應(yīng)有不小于25D的等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管。
特別注意:蒸汽流量計安裝點(diǎn)的上游較近處若裝有閥門,不斷地開關(guān)閥門,對流量計的使用壽命影響*,非常容易對流量計造成*性損壞。盡量避免在架空的非常長的管道上安裝,這樣時間一長后,由于流量計的下垂非常容易造成流量計于法蘭的密封泄露,若不得已安裝時,必須在流量計的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置。
應(yīng)用領(lǐng)域:
一,工業(yè)生產(chǎn)過程
流量儀表是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中,流量儀表有兩大功用:作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表?!?br /> 二,能源計量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)?、成品油、液化石油氣、蒸汽)及載能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計量是科學(xué)管理能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分,水、人工燃?xì)?、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計,它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算*的工具。
三,環(huán)境保護(hù)工程
煙氣,廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源,嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境。國家把可持續(xù)發(fā)展列為國策,環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的zui大課題??諝夂退奈廴疽玫娇刂?,必須加強(qiáng)管理,而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制?!?br /> 我國是以煤為主要能源的國家,全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是*污染的重要項目,每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計,組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難,它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則,氣體組分變化不定,流速范圍大,臟污,灰塵,腐蝕,高溫,無直管段等。
四,交通運(yùn)輸
有五種方式:鐵路公路、航空、水運(yùn)、和管道運(yùn)輸。其中管道運(yùn)輸雖早已有之,但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問題的突出,管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)引起人們的重視。管道運(yùn)輸必須裝備流量計,它是控制、分配和調(diào)度的眼睛,亦是安全監(jiān)沒和經(jīng)濟(jì)核算的*工具?!?br /> 五,生物技術(shù)
21世紀(jì)將迎來生命科學(xué)的世紀(jì),以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測計量的物質(zhì)很多,如血液,尿液等。儀表開發(fā)的難度*,品種繁多?!?br /> 六,科學(xué)實(shí)驗
科學(xué)實(shí)驗需要的流量計不但數(shù)量多,且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計流量計100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的,它們并不批量生產(chǎn),在市面出售,許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專門小組研制的流量計?!?br /> 七,海洋氣象,江河湖泊
這些領(lǐng)域為敞開流道,一般需檢測流速,然后推算流量。流速計和流量計所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用條件有很大差別。