总结多年检修蒸汽流量计的经验,以及结合蒸汽流量计在安装、选型和使用过程中遇到的问题,为保证蒸汽流量的准确计量提出以下建议:
一、蒸汽的密度补偿要科学准确
为了正确计量蒸汽的质量流量,必须考虑蒸汽压力和温度的变化,通过流量积算仪对蒸汽密度进行补偿。测量蒸汽温度的铂电阻一定要规范安装:测温铂热电阻插入管道中心位置、铂热电阻安装在流量计下游的5倍管径处、安装铂热电阻的管道位置采取保温措施等,确保测得的温度数值准确。在蒸汽压力的测量中一定要注意,如果采用引压管引压,必须进行零点迁移(因为引压管内冷凝水的重力作用会使压力变送器测量到的压力与实际压力之间出现一定的差值,引起密度补偿的误差),也可在流量积算仪内进行修正。压力变送器安装在蒸汽流量计下游的4倍管径处,压力变送器前的阀门、密封垫应完好畅通,以保证蒸汽压力的准确测量。如果采用设定压力、温度进行补偿,所设定的数值应力求接近实际,否则误差很大,一般不建议采用。
在流量积算仪中要正确设定蒸汽流量计的运行状态,这对蒸汽费用的正确计算至关重要。对于蒸汽状态不好明确判断的使用场合,建议采用智能型流量积算仪,配合铂电阻、压力变送器进行温度、压力补偿,这样所计量的蒸汽质量流量准确。二、蒸汽流量计上下游直管段的正确安装
对于传统的涡街流量计,其前后安装直管段要求分别为20倍管径和5倍管径(这是流量计的前面无阀门等障碍物的技术要求;有障碍物还要增加直管段,具体见厂家的说明书)。如果上下游直管段不够,就会导致管道内蒸汽流动未充分发展,在流速分布剖面发生畸变。用户可通过在蒸汽流量计前安装流动调整器或增加直管段来调整管道的流速分布,使蒸汽流量计处的流体为充分发展状态。对于一些大口径蒸汽流量计,满足上下游直管段的安装要求更为重要。
三、蒸汽流量计的量程比要合理
量程比是指一个流量计在能确保给定的准确度范围内,所能测量的大流量和小流量之比。用户要根据自己的实际使用量选择流量计,理论上待选蒸汽流量计的量程要完全覆盖用户的使用量程。超过流量上限和低于流量下限使用都会造成蒸汽流量计计量的严重不准。比如:实际平均流量为5t/h的涡街蒸汽流量计,一般应选择口径为150mm的涡街流量计,但是当流量降低到0.3t/h或超过15t/h时,流量计就会出现严重计量失准。
四、现场存在的振动和电磁干扰应避免
蒸汽计量中应用多的涡街流量计受设计原理的影响,对机械振动比较敏感,计量结果易受振动干扰,应对蒸汽流量计前后管段作可靠的支撑设计,加装振动缓冲部件,如管道振动不可避免,应选用抗干扰能力相对强的蒸汽流量计(如气体超声波流量计、智能式涡街流量计、差压式流量计等)。如果蒸汽流量计现场存在振动干扰,就会对在用的涡街蒸汽流量计产生低频率的脉冲信号影响,蒸汽流量计就会将这些脉冲作为流量信号传递给流量积算仪,形成累计流量,导致部分涡街蒸汽流量计在一段时间不用蒸汽的情况下仍然会有一定量的数值累计。这就是“不用汽而流量计走字”的原因,因此蒸汽用户在不用蒸汽的情况下,也要与供汽单位共同记好表底,防止蒸汽流量计“空跑”。
五、定期依法检定很重要
《计量法》和GB17167-2006《用能单位能源计量器具配备和管理通则》中明确说明:强制检定的计量器具和能源计量器具应定期检定,凡经检定不符合要求的计量器具一律不准使用。蒸汽流量计必须定期检定,这是保证蒸汽流量正确计量的前提。因此,广大用户每年都要将使用的蒸汽流量计等送到当地法定计量技术机构进行计量检定。如果蒸汽流量计检定合格,而实际使用却感觉“计量不准”,这时用户就要从仪表是否正确安装、选型、仪表运行状态设置、外界干扰、蒸汽的实际状态是否有变化等方面寻找解决问题的方法。
想要涡街流量计更精确的丈量冰盐水,请做好以下几点:
1、留意挑选通径适宜的涡街流量计,根据实践的流量规模,挑选量程;
2、挑选杰出的装置方位,以减小环境中其它设备对涡街流量计产生的电磁和振荡搅扰;
3、留意外表转换器的防潮维护,由于外表装置在低温管道上,工作温度较低,转换器内的潮气很容易形成凝露,使电子元器件和打印线路之间绝缘电阻下降,影响外表的电气性能,为此应采纳下列办法:
①转换器内端子板接地线端应涂敷绝缘乳胶,使暴露的端子与潮气阻隔,避免绝缘阻抗下降;
②外表出厂前,转换器内的各打印电路板应喷涂防潮漆,加强对电子元器件的维护;
③在转换器内适宜的方位,放置小包装的除湿剂;
④加强转换器进线口、出线口和前后端盖的密封,避免环境中的湿气进入转换器内。
智能液体涡轮流量计是采用先进的超低功耗单片微机技术研制的涡轮流量传感器与显示积算一体化的新型智能仪表;
具有机构紧凑、读数直观清晰、可靠性高、不受外界电源干扰、抗雷击、成本低等明显优点。
涡轮流量计的工作原理:
流体流经传感器壳体,由于叶轮的叶片与流向有一定的角度,流体的冲力使叶片具有转动力矩,克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转,在力矩平衡后转速稳定;
在一定的条件下,转速与流速成正比,由于叶片有导磁性,它处于信号检测器(由磁钢和线圈组成)的磁场中;
旋转的叶片切割磁力线,周期性的改变着线圈的磁通量,从而使线圈两端感应出电;
脉冲信号,此信号经过放大器的放大整形,形成有一定幅度的连续的矩形脉冲波,可远传至显示仪表,显示出流体的瞬时流量和累计量。
在一定的流量范围内,脉冲频率f与流经传感器的流体的瞬时流量Q成正比,流量方程为:Q=3600×f/k
式中:
f——脉冲频率[Hz];
k——传感器的仪表系数[1/m],由校验单给出。若以[1/L]为单位Q=3.6×f/k
Q——流体的瞬时流量(工作状态下)[m3/h];
3600——换算系数。
每台传感器的仪表系数由制造厂填写在检定证书中,k值设入配套的显示仪表中,便可显示出瞬时流量和累积总量。
组成
涡轮流量计属于速度式流量计,也叫叶轮式流量计。
叶轮式流量计是利用置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速成比例的关系,通过测量叶轮的转速来反映通过管道的流体体积流量大小,是流量仪表中比较成熟的高准确度仪表之一。涡轮流量计一般由下列典型五个部分组成:
1.表体
表体的材料一般为钢或者是铸铁,其两端为法兰连接。小口径表也有采用螺纹接口方式。
2.测量的组件
涡轮上有经过精密加工的叶片,它与一套减速齿轮和轴承一起构成测量组件,支撵涡轮的两个高精度不锈钢自润滑轴承保证该组件有较长的使用寿命。
涡轮流量计亦可选用外部润滑油泵润滑轴承,但注意不能过量。
3.计数器
计数器面板上有以下重要信息:
(1)最大工作温度及压力:
(2)计量及最小和最大流量等级
(3)产品型号及编号
(4)防爆等级和标志
(5)低频或高频脉冲所对应流体的当量以及接线方式。
4.整流器
整流器用以使流体流过涡轮流量计时处于规则状态,从而消除扰动对计量无利影响。高计量精准度。
5.磁耦合传动的装置
该装置将处于大气环境中的计数器部分与被测量气体分离开来,并将测量组件的转动传递给计数器。
仪表结构
1、 仪表安装采用法兰连接、螺纹连接及夹装式;
2、 安装时液体流动方向应与传感器外壳上指示流向的箭头方向一致,且上游直管段应≥6DS,下游直管段应≥5DS(DS为被测管道实测内径)。
3、传感器应远离外界磁场,如不能避免,应采取必要的措施;
4、为了检修时不至影响液体的正常输送,应在传感器两端的直管段外安装旁通管道;
5、传感器露天安装时,请做好放大器插头的防水处理;
6、传感器与显示仪表的接线,应根据放大器的电源来选择接线方式,详见有关“使用说明书”。
该类涡轮流量产品本身不具备现场显示功能,仅将流量信号远传输出。
流量信号可分为脉冲信号或电流信号(4-20mA);仪表价格低廉,集成度高,体积小巧,特别适用于与二次显示仪、PLC、DCS等计算机控制系统配合使用。
智能一体化涡轮流量计采用先进的超低功耗单片微机技术研制的涡轮流量传感器与显示积算一体化的新型智能仪表;
采用双排液晶现场显示,具有机构紧凑、读数直观清晰、可靠性高、不受外界电源干扰、抗雷击、成本低等明显优点。
仪表具备仪表系数三点修正,智能补偿仪表系数非线性,并可进行现场修正。
高清晰液晶显示器同时显示瞬时流量(4位有效数字)及累积流量(8位有效数字,带清零功能)。所有有效数据掉电后保持10年不丢。