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S型弯管流量计说明书/中伟测控
发布时间:2017/4/21   点击次数:483次
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一、仪表简介:
S型弯管流量计与传统的孔板流量计一样同属于差压式流量计的范畴,只是弯管流量计产生差压的方式与孔板流量计不同,孔板是利用流体的缩放原理产生差压的,而弯管传感器是利用流体的惯性原理产生差压的。
既继承了差压式流量计结构简单、性能稳定、测量的优点,又克服了差压式流量计压力损失大、容易堵塞、维护困难等缺点。弯管流量计以其突出的节能效果、高稳定性、高准确性、高适应性,在热力、热电、冶金、石化行业的蒸汽、煤气、天然气、冷热水、油、空气、乙炔、硫化氢、二氧化碳两相流等介质测量中迅速推广。
二、工作原理:
S型弯管流量计是当流体在某一温度某一压力的条件下流过一个管道,当其流经转弯时,该流体将做相应的圆周旋转运动。根据流体强制旋流理论,流体在管道内作圆周运动与固体在空间状态下作圆周运动类似,因此流体必然会产生惯性离心力,该离心力的大小与流体的流速、流体的密度以及作圆周运动的曲率半径(也就是弯管传感器的曲率半径)等因素有关。
由于弯管传感器曲率半径是已知的,流过弯管传感器的流体密度又可通过对流体的温度、压力等参数的测定利用主机的计算机准确地求得,因此在弯管传感器上产生的离心力的大小就只是流体流速的函数。只要测出离心力的大小,就可测出流体在管道内的流速,将流速乘以管道的截面积和流体的密度,流体的流量即可计算确定。其计算关系如下:
式①给出了流过弯管流体的平均流速和差压值的函数表达式:
V=a[(P1-P2)/ρ]β--------①
其中:V---流体的平均流速;
a---综合流量系数,a=f(弯管弯径比、雷诺数、介质动力粘度、管道粗糙度等),其中尤以弯径比的影响zui为重要: 
P1-P2-----弯管内、外侧压力差;
ρ----流体的密度;
β----指数;
计算出平均流速V,就可得出计算流量的函数表达式:
Q=S*V*ρ-----------②
式中: 
S --弯管横截面积;
V--流体的平均流速。
三、结构形式:
S型弯管流量计的一次传感元件—弯管传感器依安装管线上的不同分为如下三种:
1、90°弯管传感器—用于工艺管线90 °转弯连接处,替代原弯头;
2、180°弯管传感器—用于直管线上,替代部分直管段;
3、135°弯管传感器—用于工艺管线135 °转弯连接处,替代原弯头。
不同弯管传感器上焊接的两小段直管称之为取压体,弯管弧长较大的一方位正压测90°和135°弯管传感器依据安装工艺管线转弯所形成的平面细分为如下三种:
1、正压测在上垂直安装弯管传感器—转弯形成的平面为铅垂面且转弯的弯头弧长大的一方在上面;
2、负压测在上垂直安装弯管传感器—转弯形成的平面为铅垂面且转弯的弯头弧长大的一方在下面;
3、水平安装弯管传感器—转弯形成的平面为水平面180°弯管传感器只有水平安装形式,其它安装形式无意义。  
四、结构特点与适应性:
系统构成:
S型弯管流量计属于差压式流量计的一种,其中弯管传感器、二次仪表或转换器、差压变送器是系统必不可少的部分。压力变送器、冷凝器、温度组件(可以用pt100铂电阻或其和温度变送器的组合)可根据测量介质工况条件和实际生产要求而相应取舍。弯管是一个有着确定的几何尺寸的90℃弯头。
结构特点:
1、弯管具有+1.5%以上,二次表具有重现性精度+0.2%,是保证管流量计获得高精度测量结果的基础。系统测量精度可达+1.0%。
2、是一种节能型的流量测量装置。弯管传感器耐磨损,呆保证长周期稳定工作。
3、可采用直接焊接式安装,或采用法兰式连接安装方式,解决了“跑冒滴漏”等问题,大大减轻了现场维修工作量,节省维修费用。
适应性好:
1、可测量蒸汽、气体、液体等各种流体,它能耐高温、高压、腐蚀,即使在流体中夹带少量颗粒物和絮状物同样可以工作。
2、几乎可以在任何复杂、恶劣的环境条件下工作,如高温、粉尘、震动、潮湿等不利因素,都能正常工作,量程比10:1以上。
3、对于直管段的要求相对较低,一般达到前五D后二D即可正常工作。
4、无论哪一种弯管,弧长大的一方为正压侧,接差压变送器的正压(差压变送器说明书中详细介质和标注)。事实上,弯管采用安装在测量管道的九十度转弯处,其空间安装状态原则上可以是任意的,也就是说弯管在安装时没有严格的方位或方向要求。
五、测量介质:
1、液体:热水、冷水、化工液、轻体质油。
2、气体:高炉煤气、焦炉煤气、各种单组分多组分气体。
3、过热蒸汽、饱和蒸汽。
4、压缩空气。
5、天然气,火炬气,液化气。
六、独特优势:
1、无附加阻力损失、节省流体输送的动力消耗、降低运行费用;
2、安装方便、无泄漏、免维护、耐磨损、可直接焊接安装在管道上;
3、耐高温、耐腐蚀、抗震动、抗冲击、抗磁性能好;
4、适应性强、量程范围宽、直管段要求低;
5、测量精度高,重现性好;测量精度可达±1%以上,重现性则高达0.2%;
6、使用寿命长。
七、性能指标:
适用范围(特殊管材可有更广大的适用范围)
1、介质:所有单相流体或者可认为是单相流体的气体、液体、蒸汽等介质都可以应用弯管流量计来进行流量测量。
2、管径:φ25~φ2000mm(或矩形大管道)。
3、流速:0.3~8m/s(液体介质)7~80m/s(气体和蒸汽)。
4、温度:0~600℃。
5、压力:0~10Mpa。
6、测量精度:弯管传感器的重复转换精度+≤0.2%,二次仪表的精度+0.2%,弯管配套使用的差压、温度、压力变送器的精度等级应达到+≤0.5%以上的精度要求。系统测量准确度0.5~1.5级。

 
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