Qmax:渦街流量儀表的上限體積流量(m3/h)
4.儀表上限流量以表(二)中的上限流量為準.氣體的上限流速應該小于 70m/s,液體的上限流速應該小于 7m/s
5.當用戶測量的介質為蒸汽時,常采用的計量單位是質量流量,即:t/h 或 Kg/h。由于蒸汽(過熱蒸汽和飽和蒸汽)在不同溫度和壓力下的密度是不同的,因此蒸汽流量范圍的確定可由公式(8)進行計算得出
式中:
ρ:蒸汽的密度(kg/m3)
ρ0:1.205kg/m3
Q 蒸汽:蒸汽質量流量(t/h)
6.計算壓力損失,檢測壓力損失對工藝管線是否有影響,公式(單位:Pa):
式中:
Δ p:壓力損失(Pa) Cd:壓力損失系數(shù)
ρ :工況介質密度(kg/m3)V:平均流速(m/s)
7.被測介質為液體時,為防止氣化和氣蝕,應使管道壓力符合以下要求:
式中:
Δ p:壓力損失(Pa)
p0:工作溫度下液體的飽和蒸汽壓(Pa 絕壓)
Po:流體的蒸汽壓力 (Pa 絕壓)
8.渦街流量計不適合測量高粘度液體。當計算出的可測流量下限不滿足設計工藝要求時,應該考慮選用其它類型流量計。
9.通過計算如果有兩種口徑都可滿足要求,為了提高測量效果、降低造價,應選用口徑較小的表。應該注意的是,盡可能使常用量處在流量范圍上限的 1/2~2/3
(三)選型舉例:
例一:已知氣體壓力和溫度及標況下的流量時
某壓縮空氣,標況流量范圍為QN=1200-12000Nm3/h,壓力 P=0.7Mpa(表壓),溫度 t=30℃。試確定流量計口徑。
步驟一:計算壓縮空氣的工況體積流量
由公式(3):
工況使用下限體積流量為:
Qvmin=QN×0.101325×(273.15+t)/293.15/(P +0.1)=1200×0.101325×(273.15+30)/293.15/(0.7 +0.1)=157(m3/h)
工況使用流量上限為: Qvmax=1570(m3/h)
步驟二:根據使用工況流量范圍 157-1570m3/h,查表(二),滿足下限流量條件的流量計為 DN80、DN100 和 DN125,考慮到上限流量 1270m3/h及使用效果和經濟成本,初選 DN100, DN100流量計的工況流量范圍是 100-1700m3/h,接近使用流量范圍,初選 DN100 流量計,但應具體核算 DN100 流量計在該工況條件下的可測下限流量。核算 DN100 流量計在該工況條件下的可 測下限流量:
由公式(4)及公式(6):
即,流量計在該工況條件下的可測下限流量是37.46m3/h,遠小于要求的工況下限流量 157m3/h,確定選用 DN100 流量計。
例二:已知蒸汽壓力和溫度及工況流量時
測量介質為過熱蒸汽,蒸汽溫度為 320℃,壓力為 1.5MPa(絕壓),流量范圍為 3t/h~25t/h, 試 確定流量計口徑。
步驟一:計算蒸汽的等效空氣參比條件下的體積流量范圍,經查附表(二),該狀態(tài)下蒸汽的密度為:5.665Kg/m3,由公式(8) :
步驟二:根據等效參比流量范圍 765-6379m3/h,查 表(二),比較適合該流量范圍為 DN200 口徑。
智能蒸汽流量計儀表的安裝設計
儀表的正確安裝是保障儀表正常運行的重要環(huán)節(jié),若安裝不當,輕則影響儀表的使用精度,重則會影響儀表的使用壽命,甚至會損壞儀表。
(一) 安裝環(huán)境要求:
1.盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備。儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。
2.避開高溫熱源和輻射源的直接影響。若必須安裝,須有隔熱通風措施。
3.避開高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝,須有通風措施。
4.渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上。若必須安裝,須在其上下游 2D 處加設管道緊固裝置,并加防振墊,加強抗振效果。
5.儀表安裝在室內,安裝在室外應注意防水,特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成 U 形,避免水順著電纜線進入放大器殼內。
6.儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間,以便安裝接線和定期維護。
(二) 儀表管道安裝要求:
1.渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求,否則會影響介質在管道中的流場,影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖(三)
注:調節(jié)閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應安裝在渦街流量儀表的下游 10D 處。
2.上、下游配管內徑應相同。如有差異,則配管內徑 Dp 與渦街儀表表體內徑 Db,應滿足以下關系0.98Db≤Dp≤1.05Db上、下游配管應與流量儀表表體內徑同心,它們之間的不同軸度應小于 0.05Db
3.儀表與法蘭之間的密封墊,在安裝時不能凸入管內,其內徑應比表體內徑大 1-2mm
4.測壓孔和測溫孔的安裝設計。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時,測壓孔應設置在下游 3-5D處,測溫孔應設置在下游 6-8D 處,見圖(七)。D 為儀表工稱口徑,單位:mm
5.儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
6.測量氣體時,在垂直管道安裝儀表,氣體流向不限。但若管道內含少量液體,為了防止液體進入儀表測量管,氣流應自下而上流動,如圖(四)a 所示
7.測量液體時,為了保證管內充滿液體,所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時,應該保證液體流動方向從下而上。若管道內含少量氣體,為了防止氣體進入儀表測量管,儀表應安裝在管線的較低處如圖(四)b 所示
8.測量高溫、低溫介質時,應注意保溫措施。轉換器內部(表頭殼體內)高溫一般不應超過 70℃;低溫易使轉換器內部出現(xiàn)凝露,降低印制電路板的絕緣阻抗,影響儀表正常工作。
(三) 儀表的安裝外形尺寸:見圖(五)、圖(六)
(四)插入式渦街流量儀表安裝步驟:
1.在管道上用氣焊開一個略小于φ 100mm 的圓孔,并把圓孔周圍毛刺清除干凈,以保證測頭旋轉流利
2.在管道圓孔處焊上廠家提供的法蘭,要求法蘭軸線與管道軸線垂直。
3.將球閥及傳感器安裝在焊接好的發(fā)蘭上。
4.調節(jié)絲杠,使插入深度符合要求(保證測頭中心軸線和管道中心軸線重合),流體流向必須與方向標上的指示箭頭保持一致。
5.均勻擰緊壓蓋上的螺絲。(注:壓蓋的松緊程度決定儀表的密封程度和絲杠能否旋動)
6.檢查各環(huán)節(jié)是否完成好,慢慢打開閥門觀察是否有泄漏(需特別注意人身安全)若有泄露請重復步驟 5、6。
(五)壓力變送器和 Pt100 安裝示意圖
智能蒸汽流量計儀表配線設計
一. 輸出頻率信號的三線制渦街流量儀表配線設計
輸出頻率信號的三線制流量傳感器采用 DC24V 或 DC12V 電源供電,一般通過三芯屏蔽電纜線(RWP3×0.5mm)與顯示儀表或計算機相連,屏蔽層應可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線的選擇應適合現(xiàn)場環(huán)境要求,另外屏蔽電纜線要與其它強功率電力線分離,不能平行走線。傳感器端子接線見圖(八)
二.輸出標準 4~20mA 電流信號的兩線制渦街流量儀表配線設計
輸出標準 4~20mA 電流信號的兩線制變送器采用 DC24V 電源供電,一般通過兩芯屏蔽電纜線(RWP3×0.5mm)與顯示儀表或計算機相連,屏蔽層應可靠地接到放大器殼的接地螺絲上。屏蔽電纜線的選擇應適合現(xiàn)場環(huán)境要求,另外屏蔽電纜線要與其它強功率電力線分離,不能平行走線。變送器端子接線見圖(九)
三.帶 RS-485 通訊接口功能的渦街流量儀表配線設計
帶 RS-485 通訊功能的渦街流量儀表采用 DC24V 電源供電,與其它設備之間采用四線制傳輸方式。儀表端子接線見圖(十)
四.防暴型渦街流量儀表配線設計
LUGB/E 三線制脈沖輸出型渦街流量儀表與 LB978 齊納安全柵相連、LUGB/E 兩線制標準 4~20mA 電流輸出型渦街流量儀表與 LB987S 齊納安全柵相連可構成本質安全型防爆系統(tǒng),產品防爆標志為 Ex ia Ⅱ CT2-T5。
本安防爆型渦街流量傳感器/變送器與防爆安全柵和積算系統(tǒng)等關聯(lián)設備的接線性請參看防爆安全柵廠家提供的接線說明和以下所示圖(十一),圖(十二)。
注意事項:
(1)防爆型傳感器和變送器安裝于危險場所,安全柵、顯示儀表、供電電源,計算機等關聯(lián)設備必須安裝在安全場所。
(2)傳感器和變送器應有可靠接地,防爆地線不得與強電系統(tǒng)保護接地共用。
訂貨須知及選型樣譜
一.尊敬的用戶,當您要選用本公司產品時,請仔細閱讀選型樣本,并做好以下工作:
1.認真核對被測介質的工況條件:溫度、壓力、管徑等工藝參數(shù)。
2.認真核對被測介質的使用流量范圍,特別是最小流量值以最終確定使用儀表的口徑及配管參數(shù)。
3.確定儀表的安裝地點,保證直管段,并為儀表的安裝維護創(chuàng)造好的環(huán)境條件。
4.填好訂貨咨詢單,見附表三
二.渦街流量儀表選型表(符合 JB/T9294-1999 標準)
1.傳感器選型表