DN50~DN80煤氣流量計應用

     一體化威力巴流量計在煤氣流量測量中的應用

       在冶金企業(yè)生產(chǎn)中，無論是高爐煤氣還是轉(zhuǎn)爐煤氣，水分、灰塵等雜質(zhì)含量都比較高，容易產(chǎn)生凝聚沉積物。另外煤氣管道管徑大、運行壓力小，管道內(nèi)煤氣流速小，流量測量難度大。雖然孔板流量計加工安裝簡單，但是其量程比小、精度低、壓損大，不能滿足煤氣的精確計量。先前使用的菱形巴桿由于其抗堵性較差，產(chǎn)生差壓太小，維護時需停產(chǎn)檢修，影響了正常生產(chǎn)運行，所以也不能達到要求。

       2 在線安裝式一體化威力巴流量計特點，采用差壓原理檢測流量，非常好的解決了孔板流量計在大口徑流量測量上的全部問題。它有以下特點。

       2.1 T型防堵設(shè)計 該流量計節(jié)流件橫斷面擁有*的T型防堵設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖1所示。工作中，流體介質(zhì)在節(jié)流件扁平正面產(chǎn)生一個高壓區(qū)，流體中的顆粒狀雜質(zhì)被偏轉(zhuǎn)繞過高壓區(qū)，并流離扁平背面低壓取壓口的滯流區(qū)，顆粒狀雜質(zhì)難以堵塞取壓孔，從而減小了在高、低壓區(qū)發(fā)生堵塞的機率。一些雜質(zhì)的吸附對它的測量精度不會造成在以往其他各種均速管流量計上的災難性的測量誤差。有資料表明當流體中不粘性干燥雜質(zhì)含量不大于6500mg/m3，對T型威力巴流量計幾乎是沒有影響。

       2.2 槽形取壓孔 管道內(nèi)流體在管道橫截面上速度分布不均勻的，精確的速度式流量計需要得到流體的正確平均流速。該流量計節(jié)流件正面高壓側(cè)取壓孔為槽型設(shè)計，槽口長度跨越整個煤氣管道橫截面，對流體的速度取樣達到85%以上，獲得比以往各種形狀節(jié)流件流量計12倍以上的流速取樣面積，因而得到平均流速更精確的測量結(jié)果、更大的流量差壓值。圖2 相對差壓信號強度(橫坐標)

       2.3 在線插入式安裝維護 安裝時，在管道上方加裝特殊設(shè)計的安裝底座和隔離閥，然后穿過隔離閥在管道上開孔并安裝一體化阿牛巴流量計。由于隔離閥的存在，使得安裝維護可以在不停止煤氣運行的情況下進行。由于T型威力巴流量計的正面高壓取壓槽口跨越了整個管道，在提高流體平均測量精度的同時，也大大降低了T型威力巴流量計的安裝要求。允許在X，Y，Z三軸方向上有±5o的偏差，±5o的偏差是人的眼睛能夠明顯判斷的，安裝人員更容易的安裝和調(diào)試。

       2.4 實時動態(tài)溫度壓力補償 一體化威力巴流量計內(nèi)置了0.065%精度的差壓變送器、0.065%精度的壓力變送器、溫度變送器、高速CPU和大容量數(shù)據(jù)存儲器。內(nèi)置的大容量數(shù)據(jù)存儲器儲存了各種流體在不同壓力、溫度下在計算公式中所需要使用的物理數(shù)據(jù)，包括密度、粘度、氣體常數(shù)、壓縮系數(shù)、等容比熱等，根據(jù)流體實際變化的工作壓力、溫度，從數(shù)據(jù)庫中取出對應的數(shù)據(jù)放入補償公式中計算。這個流量計算公式還對管道中心孔在不同溫度、壓力下的熱脹冷縮等各種影響進行補償計算，消除了造成流量測量誤差的因素。

       3 使用威力巴流量計需注意的問題

       (1)威力巴流量計的機械尺寸必須根據(jù)需要安裝的管道尺寸量身定做，在用戶提供的參數(shù)中必須包括管道外徑、壁厚、常用流量等相關(guān)參數(shù)，在威力巴的制造過程中流量測量范圍的標定是*根據(jù)用戶提供的數(shù)據(jù)計算設(shè)定的。因此，如果憑經(jīng)驗和印象提供流量數(shù)據(jù)和管道尺寸，就會造成很大的測量誤差。

       (2)差壓式均速管流量計產(chǎn)生的差壓信號一般都比較小，小只有20～30Pa，均速管流量計產(chǎn)生差壓信號的大小和流體工況的雷諾系數(shù)密切相關(guān)。對于小于1kPa的差壓測量，特別是小于0.5kPa的差壓，是非常考驗變送器性能的。各種均速管流量計在這樣低的流速條件下K的波動非常大，影響測量精度。

特點
       1、威力巴流量計可用于液體、氣體和蒸汽流量等各種介質(zhì)流量測量；
       2、威力巴流量計結(jié)構(gòu)，壓力損失小，安裝、拆卸方便，維護量??；
       3、適合大管道，和不規(guī)則管道的流量測量；
       4、壓力損失?。ㄅc孔板相比較，僅為孔板的5%以下），大大減少了動力消耗，節(jié)能*。
       5、一體化式結(jié)構(gòu)，成套性好；
       6、管道口徑適應范圍大，當管徑越大時，采用插入式結(jié)構(gòu)，其*性也愈突出；
       7、準確度及長期運行穩(wěn)定性好，準確度可達1％，穩(wěn)定度可達±O.1％；
       8、多參數(shù)智能變送，全動態(tài)溫壓自動補償。不受壓力溫度變化影響
       9、現(xiàn)場指示、遠傳兼容，方便系統(tǒng)組建及入網(wǎng)。
       10、開放式數(shù)字平臺，多用途串行接門。現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)，HART通訊協(xié)議

     優(yōu)點：
       威力巴的突出優(yōu)點是：輸出一個非常穩(wěn)定、無脈動的差壓信號
       探頭特點：
       固定的流體分離點；位于探頭側(cè)后兩邊、流體分離點之前的低壓取壓孔，可以生成穩(wěn)定的差壓信號，并且有效防堵。內(nèi)部一體化結(jié)構(gòu)能避免信號滲漏，提高探頭結(jié)構(gòu)強度，保持長期高精度。

       威力巴流量探頭以其的防堵設(shè)計，*擺脫了阿牛巴等插入式流量探頭易堵塞的弊端，使均速管流量探頭的防堵水平達到了*的高度。

       探頭高壓取壓孔不會被堵探頭的前部形成高壓區(qū)，壓力略高于管道靜壓，阻止了顆粒進入。請注意：在探頭的高壓取壓孔處流體的速度是零，沒有物體會進入取壓孔。開機時，流體在管道靜壓作用下，進入彎管，很快形成了壓力平衡的狀態(tài)。當壓力平衡狀態(tài)形成以后，流體在彎管進口處遇到高壓，繞道而行，不再進入彎管中。

       威力巴的低壓孔實現(xiàn)本質(zhì)防堵，一般情況下灰塵、沙子和顆粒在渦街力的作用下，集中在探頭的后部。這就是為什么秋天的樹葉總是集中在背風的房子后面的原因。其它的探頭由于低壓取壓孔取在探頭尾部真空區(qū)，在渦街力的作用下，探頭的低壓取壓孔很快地被渦流帶來的雜質(zhì)堵死。威力巴的*設(shè)計，使低壓取壓孔位于探頭側(cè)后兩邊，流體分離點和尾跡區(qū)的前部。這種設(shè)計從本質(zhì)上防止了堵塞并且能產(chǎn)生一個非常穩(wěn)定的低壓信號。

DN50~DN80煤氣流量計基本安裝方式及所需直管段

 1.水平管道基本安裝方式

       對于水平管道，測量氣體時推薦安裝在管道上方160度范圍內(nèi)，尤其對于有大量水粉的氣體時，我們只推薦這樣安裝；

       測量液體時推薦安裝在管道下方160度范圍內(nèi)，尤其對于含有大量氣體的液體時，我們只推薦這樣安裝；

       但有一點要注意，對于那些極易氣化的液體，如液態(tài)的烯烴類介質(zhì)，安裝時插入方向同氣體，在管道上方。

測量蒸汽時我們只推薦傳感器安裝在管道下方160度內(nèi)，并且要使傳感器處于整個測量裝置的ZUI高點。

       2.垂直管道基本安裝方式

       對于垂直管道，理論上可以在360度內(nèi)安裝。對于含有大量水分的濕氣體，推薦傳感器安裝時向上傾斜5度，如左圖所示。

       對于含有大量氣體的液體，推薦傳感器安裝時向下傾斜5度，如右圖所示。對于蒸汽，推薦傳感器安裝時下傾斜5度，如右圖，且傳感器應該處于整個測量系統(tǒng)中的zui高點。

       3. 威力巴安裝所需直管段

       小直管段要求—彎管后2D安裝如圖所示。

       當管道上、下游的直管段不夠長時，我們推薦在彎管后2倍管道內(nèi)徑處安裝威力巴，因在彎管后的流體剖面較復雜，需將流體系數(shù)K做適當?shù)恼{(diào)整。調(diào)整K系數(shù)后，測量精度為±3%，重復精度為±0.3%