V錐流量計說明書

-.z.InstructionManualFLM系列V錐流量傳感器使用說明書福羅斯得流量儀表制造簡介以孔板、噴嘴、文丘里管為代表的差壓流量計成功的應(yīng)用于流量檢測已愈百年。然而孔板流量計由于自身構(gòu)造上的缺陷，即采用中心收縮式獲取差壓的方法，帶有一些重大的缺點。如：流出系數(shù)不穩(wěn)定、線性差、重復(fù)性不高，準(zhǔn)確度因受諸多因素的影響也不高，易積污和易被磨損，壓損較大，量程比〔圍度〕小，現(xiàn)場安裝條件高，要求直管段過長等。如何克制上述的缺點，人們對節(jié)流裝置的優(yōu)化改進(jìn)工作一直沒有中斷，但都是圍繞中心收縮這一方法的改進(jìn)和改進(jìn)。近十幾年來，人們從認(rèn)識論上產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，既將流體節(jié)流收縮到管道軸線中心的概念演變成利用同軸安裝在管道中的尖圓錐將流體逐漸地收縮到管道邊壁，通過測量此錐體前后差壓來測量流量。由此，帶來了革命性的變化，為差壓式流量計的開展揭開了嶄新的一頁。2、開箱驗收所有FLM系列V錐流量傳感器在發(fā)貨前都在工廠進(jìn)展過徹底的檢查和測試。到貨時，請檢查其外觀，確認(rèn)運輸過程中沒有損壞，假設(shè)損壞嚴(yán)重，請立即與運輸部門交涉，并請致電供貨方福羅斯得流量儀表制造銷售部聯(lián)系。請仔細(xì)閱讀本使用手冊，并完全理解其容，假設(shè)有不明白的地方請致電本儀表的銷售供貨方之技術(shù)效勞部釋疑。2.1檢查型號及技術(shù)規(guī)格儀表的型號和技術(shù)規(guī)格可以從流量傳感器的銘牌上找到，檢查一下該技術(shù)規(guī)格是否與本手冊型號規(guī)格和技術(shù)規(guī)格一致。與福羅斯得流量儀表制造聯(lián)系時，請說明型號和編號。2.2儀表到貨時，請確認(rèn)以下是否裝箱：2.3儲存需知如果本儀表需要儲存一段時間，特別要注意一下幾點：用原包裝箱裝好儀表，盡可能與發(fā)運出廠前狀態(tài)一樣，根據(jù)以下條件選擇儲存位置：不要放置在風(fēng)雨中；不要置于有振動沖擊的地方；溫度和濕度因為：溫度：-30～60℃濕度：5～80%RH(防止結(jié)露)2.4安裝位置需知根據(jù)以下各項選擇安裝位置，確保儀表長期穩(wěn)定工作?！?〕環(huán)境溫度防止大的溫度變化。如果儀表安裝位置收到工廠熱源的熱輻射，請?zhí)岣吒綦x或通風(fēng)設(shè)施?！?〕天氣環(huán)境防止有強(qiáng)烈腐蝕的大氣環(huán)境。這些位置應(yīng)有足夠的通風(fēng)，并且防止雨水流進(jìn)導(dǎo)線管。儀表性能概要3.1測量原理V錐流量計是由V錐傳感器和差壓變送器組合而成的一種差壓式流量計，可準(zhǔn)確測量寬雷諾數(shù)〔8103≤Re≤5107〕圍各種介質(zhì)的流量。其測量理論是:由于實際流體都具有粘性，不是理想流體，當(dāng)其在管道中流動時，在充分開展管流動的前提下，具有層流和紊流兩種流動狀態(tài)。根據(jù)連續(xù)流動的流體能量守恒原理和伯努利方程：對于以層流狀態(tài)流動的流體，其流速分布是以管道中心線為對稱的一個指數(shù)曲面，流體通過一定管道的壓力降與流量的平方成正比。V錐傳感器是咋測量管中安裝與管道中心線同軸的V錐體。該傳感器的測量管和V錐體是經(jīng)過設(shè)計、精細(xì)加工的。流體在測量管流進(jìn)V錐體時，在V錐體前重新形成流態(tài)局部收縮，流速增大，靜壓下降，在V錐體前后產(chǎn)生壓差ΔP。在上游管壁〔流體收縮前〕處測得高壓〔靜壓〕PH，在V錐體朝下游端面的中心軸出開取壓口取得低壓PL(靜壓)，如以下圖所示3.2FLM系列V錐流量傳感器的性能特點1.安裝直管段要求低上游直管：0-3D；下游直管：0-1D。在實際安裝時管道流體的流態(tài)很少是理想的。如果流量計安裝在流體流動不能充分開展的管路上，例如彎頭，閥門，縮管或擴(kuò)管，三通接頭等都會對流體的開展產(chǎn)生干擾，如果沒有足夠的上下游直管段對管流態(tài)進(jìn)展整型，管道流速分布會發(fā)生畸變或者產(chǎn)生旋渦，流速分布偏離典型的拋物面和指數(shù)曲面，用別的流量計技術(shù)測量，可能會產(chǎn)生很大的實質(zhì)性誤差。由于V錐流量傳感器的外形和中心安裝位置的特點，它直接與流動的高流速區(qū)域產(chǎn)生相互作用，V錐體迫使高流速區(qū)域與靠近管壁的低流速混合，流體接近錐體時變得“扁平〞朝著充分開展的流態(tài)形狀開展，可以在錐體上游重新形成流態(tài)，從而使用V錐傳感器比其他流量測量儀表只需要更短的直管段就能在管形成充分開展的流動。流體在接近V錐體流動是可以產(chǎn)生扁平的流態(tài)分布，因此與其他差壓儀表相比，對上游干擾因素更能發(fā)揮整型作用。V錐上游直管0-3D；下游直管：0-1D。這對那些大口徑，費用昂貴的管路用戶，或較短運行管路的用戶帶來好處。有些特殊條件，例如單個或雙個彎頭在同一平面或接近儀表上游，在這種情況下V錐仍然可以產(chǎn)生扁平流態(tài)。這意味著當(dāng)不同流態(tài)接近錐體時，始終會產(chǎn)生一個可預(yù)測的流態(tài)，保證儀表準(zhǔn)確的測量。2.量程比很寬可以測量較低雷諾數(shù)圍〔Re≥8000〕的流量〔小流量〕。典型量程比是10：1，選擇適宜的參數(shù)，可以做到50：1.由于V錐是懸掛在管道中央，它直接與高流速區(qū)域產(chǎn)生相互作用，迫使高流速區(qū)域與靠近管壁的低流速混合；當(dāng)流量減小時，V只繼續(xù)與管道最大流速產(chǎn)生相互作用，在其它差壓儀表可能檢測不出差壓信號時，V錐傳感器仍然能夠產(chǎn)生差壓信號〔到雷諾數(shù)低到8000時，傳感器還可以產(chǎn)生差壓信號〕。這是V錐流量計在檢測小流量時的一個最大優(yōu)點。3.高精度V錐傳感器的一次元件精度為±0.5%。流量測量的系統(tǒng)精度取決于V錐傳感器的精度等級和差壓變送器、二次儀表的精度等級等。4.重復(fù)性好V錐傳感器的重復(fù)性優(yōu)于0.1%。5.V錐傳感器耐磨損，傳感器長期穩(wěn)定性能好由于V錐體的外形是收縮流體，在錐體外表產(chǎn)生真空效應(yīng)，不會對突變外表產(chǎn)生撞擊，沿錐體外表形成分界層，引導(dǎo)流體離開β邊不會遭到臟污流體的磨損，因此β系數(shù)保持不變，V錐傳感器具有長期穩(wěn)定性能好的特點。但是孔板等節(jié)流元件的銳邊常受到磨損，β系數(shù)發(fā)生變化而影響檢測的穩(wěn)定性。6.信號穩(wěn)定性好差壓檢測一般都有“信號波動〞，即使在流量穩(wěn)定情況下，一次元件產(chǎn)生的信號也會由于干擾而有一定的波動。例如孔板流量計，在孔板后面會形成長長的渦流，這種長的渦流會產(chǎn)生高振幅，低頻率孔板信號，干擾流量計的讀數(shù)。對于V錐傳感器，流體通過V錐，在V錐體后面形成短的渦流，產(chǎn)生低振幅，高頻率信號，轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的V錐信號。其信號波動時孔板的1/10。見右圖：V錐和孔板信號7.永久壓力損失小因為流體對突變V錐的平滑外表沒有撞擊，因此V錐傳感器的永久壓損比孔板低。同樣，由于V錐信號的穩(wěn)定性，同樣流量的滿量程V錐差壓信號比其它差壓儀表低。這樣可以降低永久的流體壓損。同樣的β值，其壓損是孔板的1/3～1/5。8.V錐體β系數(shù)計算圍寬由于V錐傳感器的V錐獨特的幾何形狀，使得它的β系數(shù)圍寬，標(biāo)準(zhǔn)的β系數(shù)圍：0.45、0.55、0.65、0.75、0.85。9.V錐傳感器不堵塞，不粘附，無任何滯留死區(qū)，特別適用于臟污介質(zhì)的流量測量由于V錐傳感器是基于流體流過V錐“一掃而過〞的設(shè)計理念，不可能在管有流體中的顆粒、殘渣、凝結(jié)物沉積的滯留區(qū)域。它具有自清潔的功能，適用于臟污流體的流量測量，比方：焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、原料油、渣油等。10.可以測量高溫高壓的介質(zhì)工作溫度最高850℃11.規(guī)格齊全，安裝方式靈活可選擇法蘭式、對夾式、直接焊接式等。管徑尺寸從10mm～2000mm。FLM系列V錐流量傳感器的主要技術(shù)參數(shù)精度等級：±0.5%〔差壓流量變送器精度應(yīng)高于0.2級，含0.2級〕〔β：0.45～0.85，當(dāng)β<0.55，量程比4：1時，精度等級≤0.30〕重復(fù)性：0.1%工作壓力：0～42MPa工作溫度：-40～850℃環(huán)境溫度：-40～65℃安裝直管段要求：前0-3D直管段、后0-1D直管段量程比寬：通常為10：1，選擇適宜的參數(shù)可到達(dá)50：1壓損?。和瑯拥摩轮担瑝簱p是孔板的1/3-1/5適用介質(zhì)：V錐流量傳感器廣泛的應(yīng)用于市政、電力、化工、石油化工、冶金、食品加工等行業(yè)中流體的流量測量，幾乎適用于所有氣體、液體介質(zhì)。計算公式3.4V錐流量傳感器可以成功測量的流體1.氣體煤氣：焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、城市煤氣天然氣：包括含濕量5%以上的天然氣各種碳?xì)浠衔餁怏w：烷烴類等氣體各種氣體制造：氫、氦、氬、氧、氮氣等腐蝕性氣體：似的氯化物氣體等空氣：包括含水，含塵埃的空氣、壓縮空氣煙道氣：各種鍋爐、加熱爐排放的煙道氣2.蒸汽飽和蒸汽、過熱蒸汽3.液體油類：原油、燃料油、含水乳化油、柴油等水：原水、飲用水、生產(chǎn)水、污水等各種水溶液：酸、堿、鹽水溶液等有機(jī)物化學(xué)品：甲醇、乙二醇、二甲苯等4.特殊流體油+HC氣+沙加氣的水：H2O+N2+空氣；H2O+CO2等3.5傳感器型號一覽表V錐流量傳感器、變送器、流量計依照產(chǎn)品供貨圍以及輸出信號的不同，V錐流量傳感器的組成可分為3類：V錐流量傳感器只提供差壓信號的形成局部〔V錐體及測量管〕，不提供差壓變送器、三閥組和流量積算儀、輸出信號為差壓。由用戶自己進(jìn)展配套。V錐流量變送器由V錐流量傳感器和差壓變送器組成。有分體式安裝盒一體式安裝兩種構(gòu)造。分體式V錐流量變送器由獨立的V錐流量傳感器和差壓變送器組成。V錐流量傳感器和差壓變送器、三閥組之間的引壓管連接由用戶自己完成。而差壓變送器、三閥組可以配套供給。一體式安裝是產(chǎn)品出廠時已將差壓變送器、三閥組與V錐流量傳感器連接成一體，用戶購置一體式V錐流量變送器后，使用時不需再連接引壓管。假設(shè)需配接相應(yīng)的流量積算儀、壓力變送器和溫度變送器可以配套供給。V錐流量計有分體式安裝和一體式安裝兩種構(gòu)造：分體式安裝由獨立的V錐、差壓、壓力、溫度變送器、流量積算儀、三閥組、截止閥等局部組合而成。各局部之間的連接組合由用戶自己完成。有防爆型及普通型兩種。一體式安裝由智能積算儀和V錐流量變送器一道組成V錐流量計。它帶有差壓變送器和三閥組〔壓力變送器、熱電阻溫度傳感器，必要時選用〕。智能積算儀的量程圍和V錐流量變送器相適應(yīng)。分本安型防爆產(chǎn)品及普通型產(chǎn)品兩大類。外形尺寸法蘭連接型FLM-S外形尺寸法蘭標(biāo)準(zhǔn)：GB/T9119、GB/T9115、ANS1B16.5/HG20617等連接形式：平焊、對焊密封面形式：凸〔突〕臺面、凹臺面壓力等級(MPa)：1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16、25、40外形示意圖外形尺寸表2、直接焊接式FLM-Z外形尺寸適用于高壓介質(zhì)的流量測量，采用直接焊接在工藝管上，得以減少工藝管線上的泄漏點。如：電廠的高壓蒸汽、石化企業(yè)的高壓聚合、裂解等介質(zhì)的流量測量。外形示意圖外形尺寸圖(英寸)(MM)A(MM)A(MM)C(NTP英寸)125.43501011/2250.83651041/2376.23851071/241/2114.34051101/259/16141.35501131/265/8168.35561161/285/8219.16401191/2103/4273.07051361/2123/4323.87581531/214355.67611621/216406.47711761/218457.08361901/220508.09502051/222559.010802201/224610.011932401/226660.011932401/228711.015002411/230762.015002411/232813.015002411/234864.015002411/236914.015002411/238965.018032921/2421067.018032921/2441118.018032921/2481219.018032921/2521321.019332921/2561422.021082921/2601524.021082921/23、管道對夾式FLM-D外形尺寸連接法蘭標(biāo)準(zhǔn)：GB/T9119連接法蘭壓力等級(MPa):0.6、1.0、2.5、4.0、6.3、10.0、16、25適用于測量小直徑高流速管道介質(zhì)的流量，安裝方便，V錐體可更換。外形示意圖外形尺寸表型號公稱直徑〔mm〕外形尺寸取壓口形式〔INCH〕A(MM)B(MM)C(MM)NPT(60口)FLM-D151513.8746601/8FLM-D202018.8556601/8FLM-D252524.3165601/8FLM-D404038.1084801/8FLM-D505049.25100851/8FLM-D656559.001201001/8FLM-D808073.661321201/4FLM-D10010097.181561501/4FLM-D125125122.301842001/4FLM-D150150146.332122401/44、方管式FLM-F外形尺寸節(jié)流元件為相似形方錐，測量方形〔正方和矩形〕管道介質(zhì)的流量測量，適合于電廠的鍋爐燃燒系統(tǒng)和石化企業(yè)的加熱爐等風(fēng)量測量，無需直管段，能測低流速，精度高，測量穩(wěn)定。外形示意圖外形尺寸表3.7型號和技術(shù)規(guī)格代碼4、安裝V錐流量傳感器安裝較為方便、簡捷。首先將傳感器的配對法蘭按要求焊接在工藝管線上，然后將傳感器的本體按所標(biāo)注的流量流向安裝在二片法蘭之間，放上所選擇的墊片，用螺栓將它們連接起來，用力矩扳手將螺栓均勻緊固。V錐流量傳感器的流向標(biāo)志必須和工藝管道的介質(zhì)流量一致；V錐流量傳感器安裝在管道中，其前端面必須與管道軸線垂直，即傳感器二邊工藝法蘭必須保持平行，允許最大不垂直度不得超過±1°；V錐流量傳感器安裝在管道中，其測量管必須與管道保持同心；所有墊片安裝時，不能突出管壁，否則可能引起很大測量誤差；但凡調(diào)節(jié)流量的閥門，最好安裝在節(jié)流件后最小直管長度以外；V錐流量傳感器在工藝管道上的安裝，必須在管道清掃后進(jìn)展；傳感器安裝在工藝管道上，當(dāng)傳感器和工藝管道一起需要拆卸時，嚴(yán)禁傳感器作為起吊支點，連同管線起吊，必須從工藝管道上拆下單獨起吊；V錐流量傳感器的正、負(fù)導(dǎo)壓管，所有連接必須擰緊，不可有泄露；假設(shè)安裝排污口，吹掃管線，則排污口和吹掃管線的閥門不可泄露；在水平或傾斜管道安裝的節(jié)流裝置,其取壓口根據(jù)被測流體的不同，分以下三種形式：測量液體流量差壓變送器最好安裝在錐流量計的下方〔圖1〕，這樣可以防止液體中氣體進(jìn)入導(dǎo)壓管和變送器中。b、如果變送器不得不安裝在錐流量傳感器的上方〔圖2〕，為了減少液體中的氣體進(jìn)入導(dǎo)壓管，應(yīng)在錐流量計和導(dǎo)壓管之間裝U型彎管，且彎頭下端至少低于管道中心1米。c、在水平或傾斜的管道上，如果將導(dǎo)壓管裝在錐流量傳感器的下半部，會使沉淀物落入導(dǎo)壓管。因此，導(dǎo)壓管應(yīng)自錐體流量的水平中心線兩端引出，或自水平向下小于45°引出。測量蒸汽流量為了保證變送器不受蒸汽高溫的影響，在變送器和錐流量傳感器之間必須安裝兩個位于同一高度的冷凝器，并在冷凝器、導(dǎo)壓管和高、低壓室充滿冷凝水，防止高溫對變送器的影響。差壓變送器最好安裝在錐流量傳感器的下方〔圖3〕，這樣可以防止氣體進(jìn)入導(dǎo)壓管和變送器中。冷凝器應(yīng)安裝在盡量靠近錐流量傳感器處。上述兩種安裝方法均在靠近變送器的地方裝有吹洗閥，以供吹洗導(dǎo)壓管。同時在錐流量傳感器和冷凝器之間的導(dǎo)壓管上應(yīng)加保溫層。測量氣體流量差壓變送器最好安裝在錐流量傳感器的上方〔圖4〕，這樣可以使導(dǎo)壓管產(chǎn)生的冷凝液流回管道。如果變送器不得不安裝在錐流量傳感器的下方〔圖5〕，為了減少水份凝結(jié)在導(dǎo)壓管，應(yīng)從錐流量傳感器引出的導(dǎo)壓管裝U型彎管，且彎頭上端至少高于管道中心1米。在水平或傾斜的管道上，為了防止管道中冷凝液進(jìn)入導(dǎo)壓管，導(dǎo)壓管應(yīng)自錐流量傳感器的水平中心線上半部引出。假設(shè)氣體中含有污物或灰塵，在導(dǎo)壓管的轉(zhuǎn)彎地方應(yīng)在裝十字接頭，以便清洗或吹掃。V錐流量傳感器直管段要求1.法蘭、夾持連接型V錐流量傳感器是一段帶法蘭的直管段，V錐塊置于管，在工藝管道上焊接同樣的法蘭，與V錐流量傳感器組裝即可。V錐流量傳感器在垂直管道上安裝時，流體應(yīng)自下而上流動，由于正負(fù)取壓口不在同一水平面，應(yīng)對其高度進(jìn)展必要的修正。2.焊接式V錐流量傳感器由于其耐磨性非常好且流體對V型椎體有吹掃作用，使其有自清潔功能，所以可以把V錐流量傳感器作為管道的一局部永久焊接于管道中。上、下游直管段要求：氣體測量，雷諾數(shù)圍〔Re〕＞200，000，?值大于或等于0.65上，下游直管段要求：液體測量，雷諾數(shù)圍〔Re〕≤200，000，?值大于或等于0.65差壓信號管線引出方式V錐流量傳感器的引壓管線，假設(shè)三閥組和差壓變送器不是安裝在傳感器的本體上，通過引壓管接出，應(yīng)注意以下的問題：導(dǎo)壓管線：差壓信號管路的材質(zhì)和徑尺寸要求與導(dǎo)壓管一樣，但它的長度以小于或等于16m為最適宜，見下表：導(dǎo)壓管線應(yīng)垂直或傾斜鋪設(shè)，其傾斜度不能小于1：12；對于高粘度的流體，其傾斜度還應(yīng)增大，當(dāng)差壓信號的傳送距離大于30m時，導(dǎo)壓管線應(yīng)分段傾斜，并在各最高點分別裝設(shè)集氣器〔或排污閥〕和沉降器〔或排污閥〕為防止差壓信號傳送失真，正負(fù)壓導(dǎo)壓管線應(yīng)盡量靠近鋪設(shè)。嚴(yán)寒地區(qū)應(yīng)加防凍設(shè)備，與工藝管道采取一樣措施。用電或蒸汽加熱保溫時，要防止過熱；低沸點易汽化的液體，也應(yīng)與工藝管道采取一樣措施，防止液體在導(dǎo)壓管線中汽化，以免產(chǎn)生假差壓。具體連接方式：如果被測流體為清潔液體介質(zhì)，工藝管道為水平安裝，差壓變送器處于管道下方時，除取壓口向下偏≤45°角處，導(dǎo)壓管線可不再設(shè)置其他。假設(shè)差壓計或差壓變送器處于管道上方時，除取壓口向下偏≤45°角而后向上引導(dǎo)壓管線外，應(yīng)在導(dǎo)壓管的最高點上裝設(shè)集氣器或排氣閥。被測流體為清潔氣體時，工藝管道水平安裝，差壓計或差壓變送器處于管道下方時，除取壓口向上偏≤45°角處，導(dǎo)壓管線上可不用再設(shè)置其他。差壓計或差壓變送器處于管道上方時，導(dǎo)壓管線上可不再設(shè)置其他。被測流體為水蒸汽時，取壓口位置除應(yīng)符合前述要求外，不管差壓計或差壓變送器處于管道上方或下方，冷凝器和取壓裝置之間的導(dǎo)壓管采取保溫措施。被測流體為清潔的濕氣體時，不管管道是水平安裝還是垂直安裝，也不管差壓計或差壓變送器處于管道上方或下方，除取壓口的位置應(yīng)符合前述流體為氣體時的要求外，必須在導(dǎo)壓管線上造成一段低于差壓計或差壓變送器的位置，并在該位置處設(shè)置沉降器或排污閥。被測流體為高粘度，有腐蝕、易凍結(jié)、易析出固體物的流體，各種流體除上述不同方式連接外，必須在差壓計和V錐流量傳感器之間裝有隔離器，并有一樣的高度，隔離液的選擇應(yīng)按被測量流體的性能和密度而定。被測流體為高粘度，有腐蝕、易凍結(jié)、易析出固體物的流體，各種流體除上述不同方式連接外，必須在差壓計和V錐流量傳感器之間裝有隔離器，并在隔離器至差壓變送器填充隔離液，使被測流體不與差壓計或差壓變送