渦街流量計在測量蒸汽流量時正確的安裝方式及相關(guān)示意圖
點擊次數(shù):3368 發(fā)布時間:2021-03-09 02:59:59
蒸汽作為重要的二次能源用途非常廣泛,蒸氣流量的準(zhǔn)確計量和蒸汽流量計的選型、安裝有著非常密切的聯(lián)系。我們選取目前市場上應(yīng)用非常廣泛的渦街流量計作為分析對象。
渦街流量計主要由以下四個部分組成:
(1)渦街流量傳感器。
(2)壓力變送器。
(3)溫度鉑熱電阻。
(4)流量積算儀。
作為貿(mào)易結(jié)算的計量器具,以上四件計量器具都需要選型合適、強制檢定合格、安裝正確方可進行貿(mào)易結(jié)算使用。渦街流量傳感器的工作原理是卡曼渦街原理。在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體(阻流件),當(dāng)有氣流通過時,從旋渦發(fā)生體下游兩側(cè)產(chǎn)生有規(guī)律的交替排列的旋渦,在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)(2×104~7×106),該旋渦的頻率與旋渦發(fā)生體的幾何尺寸、管道的幾何尺寸有關(guān),旋渦的頻率正比于流量。此頻率可由探頭檢出。
式中:b—阻流件的寬度,m;
—流經(jīng)流量計的平均流速,m/s;
f—旋渦的頻率,Hz;
Sr—斯特羅哈爾常數(shù)。
一般用戶選擇在市場上購買渦街流量傳感器時,要購買有○MA標(biāo)志的渦街流量傳感器。即取得中華人民共和國計量器具制造許可證的企業(yè)生產(chǎn)的渦街流量傳感器。如果流量計是用于貿(mào)易結(jié)算,屬于強制檢定。使用前應(yīng)送至當(dāng)?shù)赜嬃坎块T檢定,檢定合格方可安裝使用。檢定參照JJG1029-2007《渦街流量計檢定規(guī)程》。
用戶在購買渦街流量計前,*先要做的是選型。選擇一款適合的渦街流量計非常重要。渦街流量傳感器口徑從DN15至DN300,由于渦街流量傳感器口徑越大儀表系數(shù)越小,頻率分辨率越低,準(zhǔn)確度也越差,因此選型口徑一般不宜大于DN300。不同口徑流量計量程大小不一。應(yīng)根據(jù)自己的實際使用情況合理配置渦街流量計。*先要確定蒸汽大概的用量。其次要確定管道內(nèi)蒸汽是過熱蒸汽還是飽和蒸汽。*后要知道管道內(nèi)蒸汽的狀態(tài),比如壓力和溫度,合理配置壓力變送器和溫度鉑熱電阻。通過儀表說明書可以查詢到不同口徑儀表的流量測量范圍。
表1
在實際使用的過程中,所謂儀表超量程工作,實際上是儀表超流速運行。即氣體通過渦街流量傳感器的流速過快,而導(dǎo)致計量不準(zhǔn)確。下面以一只為DN200的渦街流量傳感器為例:
圖1 渦街流量傳感器剖面圖
管道截面積:S1=πR2=3.14×0.12=0.0314m2
阻流體截面積:S2≈2R×b=0.2×0.056=0.0112m2
渦街流量傳感器的截面積:S=S1-S2=0.0202m2當(dāng)流量為4000m3/h時,此時通過氣體渦街流量傳感器的流速υ:
當(dāng)流量為400m3/h時,此時氣體通過渦街流量傳感器的流速υ:
渦街流量計在測量蒸汽時,不要超出儀表的上限流速。上限流速受介質(zhì)可壓縮性質(zhì)的限制,下限流速受雷諾數(shù)和傳感器靈敏度的限制,建議擇渦街流量計正常流量*好在正常流量范圍的1/2~2/3之間。
渦街流量計安裝正確與否直接影響其準(zhǔn)確計量。安裝儀表時應(yīng)注意以下幾點:
一、安裝應(yīng)符合儀表使用說明書的要求,保證渦街流量傳感器上、下游直管段的長度。
二、上、下游配管內(nèi)徑應(yīng)與傳感器內(nèi)徑相同。
三、配管應(yīng)與傳感器同心。
四、密封墊不能凸入管道內(nèi),其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑大1mm~2mm。
五、傳感器安裝場所應(yīng)盡量避開振動源,加裝管道支撐物是有效的減震方法。
六、電氣安裝應(yīng)注意傳感器與轉(zhuǎn)換器之間采用屏蔽電纜或低噪聲電纜連接,其距離不應(yīng)超過使用說明書的規(guī)定,布線時應(yīng)遠離強功率電源線,應(yīng)盡量用單獨金屬套管保護。應(yīng)遵循“一點接地”原則。整體型和分離型都應(yīng)在傳感器側(cè)接地,轉(zhuǎn)換器外殼接地點應(yīng)與傳感器“同地”。這樣可以有效地避免雷擊對儀表造成傷害。
溫度鉑熱電阻和壓力變送器的安裝位置應(yīng)遵循JJG1029-2007《渦街流量計檢定規(guī)程》7.1.1.4和7.1.15要求,溫度測量位置設(shè)在流量計下游(2~5)D處(D為管道直徑),壓力測量位置應(yīng)在流量計下游側(cè)(2~7)D處。取壓孔軸線應(yīng)垂直于測量管軸線直徑為(4~12)mm。溫度鉑熱電阻和壓力變送器的安裝方式應(yīng)遵循GB50093-2002《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》4.2、4.3及5.4的要求。壓力取源部件與溫度取源部件在同一管段上時,壓力應(yīng)安裝在溫度取源部件的上游側(cè)。
當(dāng)測量蒸汽時壓力取源部件應(yīng)帶有環(huán)型或U型冷凝管。測量低壓的壓力變送器的安裝高度,宜與取壓點的高度一致。下圖為壓力變送器四種安裝方式:
建議采用圖2的安裝方式,如不得已需要選擇圖3、圖4的安裝方式一定要對壓力進行補償。不建議按照圖5的方式安裝,因為無法確定P'與P的關(guān)系。
而一般在儀表的說明書中大都是建議以圖5的方式來安裝。在此建議大家在有條件的情況下按照圖2來安裝壓力變送器。
介質(zhì)密度對渦街流量計的影響
渦街流量計安裝對直管段的要求
渦街流量計應(yīng)用中常見問題及分析
渦街流量計夾持型和法蘭型的區(qū)別
渦街流量計傳感器的類型有哪些
影響渦街流量計準(zhǔn)確性的因素有哪些
渦街流量計適用于測量什么介質(zhì)
渦街流量計日常維護保養(yǎng)
如何消除振動對渦街流量計的影響
渦街流量計有哪些精度等級
渦街流量計累積量清零
渦街流量計的應(yīng)用領(lǐng)域
渦街流量計波動的主要原因分析
渦街流量計有哪些特點
渦街流量計安裝插入深度要求
渦街流量計的結(jié)構(gòu)組成圖
液體卡箍式渦街流量計使用說明
液體卡箍式渦街流量計量程范圍
液體卡箍式渦街流量計安裝方式
液體渦街流量計類型及用途
液體渦街流量計型號規(guī)格
液體渦街流量計精度等級
液體渦街流量計校驗方法
液體渦街流量計菜單調(diào)試方法
液體渦街流量計怎么接線
液體渦街流量計結(jié)構(gòu)圖
液體渦街流量計安裝要求
液體渦街流量計工作原理
液體渦街流量計的優(yōu)缺點
液體渦街流量計選型指南
渦街流量計主要由以下四個部分組成:
(1)渦街流量傳感器。
(2)壓力變送器。
(3)溫度鉑熱電阻。
(4)流量積算儀。
作為貿(mào)易結(jié)算的計量器具,以上四件計量器具都需要選型合適、強制檢定合格、安裝正確方可進行貿(mào)易結(jié)算使用。渦街流量傳感器的工作原理是卡曼渦街原理。在流體中設(shè)置旋渦發(fā)生體(阻流件),當(dāng)有氣流通過時,從旋渦發(fā)生體下游兩側(cè)產(chǎn)生有規(guī)律的交替排列的旋渦,在一定的雷諾數(shù)范圍內(nèi)(2×104~7×106),該旋渦的頻率與旋渦發(fā)生體的幾何尺寸、管道的幾何尺寸有關(guān),旋渦的頻率正比于流量。此頻率可由探頭檢出。
式中:b—阻流件的寬度,m;
—流經(jīng)流量計的平均流速,m/s;
f—旋渦的頻率,Hz;
Sr—斯特羅哈爾常數(shù)。
一般用戶選擇在市場上購買渦街流量傳感器時,要購買有○MA標(biāo)志的渦街流量傳感器。即取得中華人民共和國計量器具制造許可證的企業(yè)生產(chǎn)的渦街流量傳感器。如果流量計是用于貿(mào)易結(jié)算,屬于強制檢定。使用前應(yīng)送至當(dāng)?shù)赜嬃坎块T檢定,檢定合格方可安裝使用。檢定參照JJG1029-2007《渦街流量計檢定規(guī)程》。
用戶在購買渦街流量計前,*先要做的是選型。選擇一款適合的渦街流量計非常重要。渦街流量傳感器口徑從DN15至DN300,由于渦街流量傳感器口徑越大儀表系數(shù)越小,頻率分辨率越低,準(zhǔn)確度也越差,因此選型口徑一般不宜大于DN300。不同口徑流量計量程大小不一。應(yīng)根據(jù)自己的實際使用情況合理配置渦街流量計。*先要確定蒸汽大概的用量。其次要確定管道內(nèi)蒸汽是過熱蒸汽還是飽和蒸汽。*后要知道管道內(nèi)蒸汽的狀態(tài),比如壓力和溫度,合理配置壓力變送器和溫度鉑熱電阻。通過儀表說明書可以查詢到不同口徑儀表的流量測量范圍。
表1
在實際使用的過程中,所謂儀表超量程工作,實際上是儀表超流速運行。即氣體通過渦街流量傳感器的流速過快,而導(dǎo)致計量不準(zhǔn)確。下面以一只為DN200的渦街流量傳感器為例:
圖1 渦街流量傳感器剖面圖
管道截面積:S1=πR2=3.14×0.12=0.0314m2
阻流體截面積:S2≈2R×b=0.2×0.056=0.0112m2
渦街流量傳感器的截面積:S=S1-S2=0.0202m2當(dāng)流量為4000m3/h時,此時通過氣體渦街流量傳感器的流速υ:
當(dāng)流量為400m3/h時,此時氣體通過渦街流量傳感器的流速υ:
渦街流量計在測量蒸汽時,不要超出儀表的上限流速。上限流速受介質(zhì)可壓縮性質(zhì)的限制,下限流速受雷諾數(shù)和傳感器靈敏度的限制,建議擇渦街流量計正常流量*好在正常流量范圍的1/2~2/3之間。
渦街流量計安裝正確與否直接影響其準(zhǔn)確計量。安裝儀表時應(yīng)注意以下幾點:
一、安裝應(yīng)符合儀表使用說明書的要求,保證渦街流量傳感器上、下游直管段的長度。
二、上、下游配管內(nèi)徑應(yīng)與傳感器內(nèi)徑相同。
三、配管應(yīng)與傳感器同心。
四、密封墊不能凸入管道內(nèi),其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑大1mm~2mm。
五、傳感器安裝場所應(yīng)盡量避開振動源,加裝管道支撐物是有效的減震方法。
六、電氣安裝應(yīng)注意傳感器與轉(zhuǎn)換器之間采用屏蔽電纜或低噪聲電纜連接,其距離不應(yīng)超過使用說明書的規(guī)定,布線時應(yīng)遠離強功率電源線,應(yīng)盡量用單獨金屬套管保護。應(yīng)遵循“一點接地”原則。整體型和分離型都應(yīng)在傳感器側(cè)接地,轉(zhuǎn)換器外殼接地點應(yīng)與傳感器“同地”。這樣可以有效地避免雷擊對儀表造成傷害。
溫度鉑熱電阻和壓力變送器的安裝位置應(yīng)遵循JJG1029-2007《渦街流量計檢定規(guī)程》7.1.1.4和7.1.15要求,溫度測量位置設(shè)在流量計下游(2~5)D處(D為管道直徑),壓力測量位置應(yīng)在流量計下游側(cè)(2~7)D處。取壓孔軸線應(yīng)垂直于測量管軸線直徑為(4~12)mm。溫度鉑熱電阻和壓力變送器的安裝方式應(yīng)遵循GB50093-2002《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》4.2、4.3及5.4的要求。壓力取源部件與溫度取源部件在同一管段上時,壓力應(yīng)安裝在溫度取源部件的上游側(cè)。
當(dāng)測量蒸汽時壓力取源部件應(yīng)帶有環(huán)型或U型冷凝管。測量低壓的壓力變送器的安裝高度,宜與取壓點的高度一致。下圖為壓力變送器四種安裝方式:
建議采用圖2的安裝方式,如不得已需要選擇圖3、圖4的安裝方式一定要對壓力進行補償。不建議按照圖5的方式安裝,因為無法確定P'與P的關(guān)系。
而一般在儀表的說明書中大都是建議以圖5的方式來安裝。在此建議大家在有條件的情況下按照圖2來安裝壓力變送器。