平衡式流量計

一、簡(jiǎn)介說(shuō)明： 
LPH系列平衡式流量計對傳統節流裝置進(jìn)行了極大地改進(jìn)，且該流量計具有平衡整流等顯著(zhù)特征，傳統節流裝置只有一個(gè)流通孔徑，節流后使流體失去了理想狀態(tài)；而平衡流量計有多個(gè)函數孔徑，能***大限度地把流場(chǎng)平衡整流成理想流體，從而將差壓式流量計的優(yōu)勢發(fā)揮的。沒(méi)有活動(dòng)的部件，安裝和使用非常方便簡(jiǎn)單，可省去大直管段，大大減少流體運行所需的能量消耗，是一種具有廣闊應用前景的節能儀表。 
二、測量原理： 
LPH系列平衡式流量計是一種革命性的差壓式流量?jì)x器儀表，綜合其工作原理與其他差壓式流量計一樣，都是基于密封管道中的能量轉換原理：在理想流體的情況下管道中的流量與差壓的平方根成正比；用測出差壓值根據方程即可計算出管道中流量，平衡流量傳感器是一個(gè)多孔的圓盤(pán)節流整流器，安裝在管道的截面上，每個(gè)孔的尺寸和分布是基于特殊的公式和測試數據而定制的，稱(chēng)為函數孔。當流體穿過(guò)圓盤(pán)的函數孔時(shí)，流體將被平衡整流，渦流被***小化，形成近似理想流體，通過(guò)取壓裝置，可獲得穩定的差壓信號，根據流體力學(xué)中的質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律可計算出流體的體積流量和質(zhì)量流量，如下： 
qv=K（△P/ρ）1/2或 qm=K（△P·ρ）1/2 
式中：qV—體積流量（m3/h）； 
qm—質(zhì)量流量（kg/h）； 
△ P—輸出差壓（kpa）； 
K—流量標定系數； 
ρ—流體密度（kg/m3）。 
三、應用范圍： 
LPH系列平衡式流量計幾乎適用于所有流體的測量工作，是流體測量技術(shù)的一場(chǎng)技術(shù)革命，目前平衡流量計已經(jīng)廣泛應用于化工、石油、冶金、電力、天然氣、水處理等一系列的行業(yè)中。 
四、平衡式流量計的特點(diǎn)： 
測量精度高： 
1、由于平衡流量傳感器具有多孔結構的特點(diǎn)，能對流場(chǎng)進(jìn)行平衡，降低渦流、振動(dòng)和信號噪聲，流場(chǎng)穩定性大大的提高，表體采用特制的精密2、管道和專(zhuān)用取壓裝置，使準確度比傳統節流裝置提升了5－10倍。 
3、經(jīng)過(guò)實(shí)流標定，傳感器準確度可達±0.3％、±0.5％，適用于貿易計量場(chǎng)合。 
4、幾何尺寸檢驗，傳感器準確度可達±0.5％、±1.0％，適用于過(guò)程控制場(chǎng)合。 
5、平衡流量計加工重復性，與傳統節流裝置一樣，在實(shí)流標定數據基礎上，可以實(shí)現幾何尺寸檢定。 
直管段要求低： 
1、平衡流量計能將流場(chǎng)平衡，調整穩定，且壓力恢復比傳統節流裝置快兩倍，大大縮短了對直管段的要求。 
2、大多數情況下直管段可以小至0.5D~2D，尤其對于特殊或昂貴的管道，采用平衡流量計可以省去大量的直管段。 
長(cháng)久壓力損失低： 
平衡流量計的對稱(chēng)平衡設計，減少了渦流的形成和紊流摩擦，降低了動(dòng)能的損失，在同樣的工況下，與傳統節流裝置比較，壓力損失較少了70％，接近文丘里管，從而節省了相當大的運行成本，值得大量推廣。 
量程比寬： 
1、與傳統節流裝置相比,平衡流量計極大提高了測量量程比.研究結果顯示，雷諾數大于50000時(shí)，選擇合適的孔徑參數，平衡流量計無(wú)上限，根據工業(yè)測量實(shí)際應用的需要。 
2、常規測量量程比為10：1，選擇合適的參數可以做道30：1或更高。 
重復性和長(cháng)期的穩定性好： 
1、平衡流量傳感器能將流場(chǎng)平衡穩定，使重復性大大提高,可達到±0.1％。 
2、多個(gè)流通孔分散受力，無(wú)銳角磨損，其β值長(cháng)期保持不變，長(cháng)期穩定性非常好； 
3、整個(gè)儀表無(wú)可動(dòng)部件，使用壽命比傳統節流裝置延長(cháng)了5－10倍。 
耐臟污不宜堵： 
1、多孔對稱(chēng)的平衡設計，減少了紊流剪切力和渦流的形成，從而大大降低了死區的形成，保證臟污介質(zhì)順利通過(guò)多個(gè)孔，減少了流體孔被堵塞的機會(huì )。 
測量范圍寬： 
1、根據實(shí)驗結果，我們知道：平衡流量計的性能，使其流速可以從***小到音速，其***小雷諾數可低于200，***大雷諾數大于107； 
2、β值可選0.25～0.9。 
五、適用范圍： 
1、工作溫度，壓力取決于管道和法蘭的材質(zhì)和等級，工作溫度***高可達到850℃,42MPa。 
2、適合極低溫流體LNG，液空氣，液氮，液氧，液氬，液化乙烯，液氫，液氯等，能有效防止氣化，測量效果***佳。 
3、可以測量汽液兩相、漿料、甚至固體顆粒測量，還可以測量雙向流。 
4、左右*對稱(chēng)，因此可以十分方便地測量雙向流。 
六、平衡式流量計的技術(shù)指標： 
1、管徑范圍：DN15~DN3000； 
2、精度：±0.3%、±0.5%、±1%； 
3、直管段要求：0.5D~2D； 
4、長(cháng)久壓損：孔板的1/3~1/4； 
5、量程比：10：1，合適的工況數據可以做到更寬； 
6、重復性：0.1%； 
7、Re范圍：200~107； 
8、β范圍：0.25~0.9； 
9、溫度范圍：金屬管道能承受的溫度，***高可達850℃； 
10、壓力范圍：金屬管道能承受的壓力，***高可達42MPa； 
11、耐臟污：特殊的設計和計算； 
12、可以測量雙向流。 
七、平衡式流量計的安裝示意圖如下： 

平衡閥與三閥組的安裝要求： 
平衡閥或三閥組的作用 
1、調整差壓變送器的零點(diǎn)； 
2、防止差壓變送器的正負、壓室過(guò)壓請按下圖所示方法與引壓管路連接。 

八、壓變送器的安裝要求： 
1、將平衡流量計正壓則引壓管導入三閥組接至差壓變送器的正壓室，將平衡流量計負壓側引壓管導入三閥組接至差壓變送器的負壓室； 
2、差壓變送器在工藝管道上的安裝位置與被測介質(zhì)有關(guān)，為了獲得較好的安裝效果，應注意考慮下面情況： 
A、 防止變送器與腐蝕性或過(guò)熱的被測介質(zhì)直接接觸； 
B 、防止渣滓在引壓管內沉積，堵塞； 
C 、正負壓兩側引壓管的長(cháng)度應盡量相同； 
D 、正負壓兩側引壓管內的液柱壓頭應保持平衡； 
E 、引壓管安裝在溫度梯度和溫度波動(dòng)***小的地方。 
3、測量液體流量時(shí)，差壓變送器應安裝在被測管道的旁邊或下面，以便氣泡排入管道中。 
4、測量氣體流量時(shí)，差壓變送器應安裝在被測管道的旁邊或上面，以便積聚的液體容易流入管道中。 
5、測量蒸汽流量時(shí)，差壓變送器應安裝在被測管道的下面，以便冷凝水能充滿(mǎn)在引壓管中。應特別注意，測量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時(shí)，要防止差壓變送器接觸介質(zhì)的溫度超過(guò)變送器使用的極限溫度。 
九、溫度、壓力變送器的安裝要求： 
1、測量過(guò)熱蒸汽介質(zhì)時(shí)，須***要加溫度一體化變送器和壓力變送器，進(jìn)行動(dòng)態(tài)補償。測量飽和蒸汽介質(zhì)時(shí)，須***要加壓力變送器，進(jìn)行動(dòng)態(tài)補償。 
2、測量天然氣、煤氣介質(zhì)時(shí)，須***要加壓力變送器進(jìn)行動(dòng)態(tài)補償，而且要用加安全柵及防爆裝置的變送器。 3、測量熱水介質(zhì)，需要有熱量顯示時(shí)，須***要加溫度一體化變送器，否則可省去溫度一體化變送器。 
4、溫度一體化變送器安裝在被測管道上，須***再平衡流量計前5D 只管段或或后2D 直管段以外溫度探頭頂端應插入超過(guò)管徑二分之一，以保證測量精度。 
5、 差壓變送器的壓力取壓點(diǎn)，須***在平衡流量計前5D 直管觀(guān)段或后2D 直管段以外，其間安裝開(kāi)關(guān)閥。對于溫度一體化變送器和壓力變送器的安裝，原則上只要符合常規的安裝規范就可以滿(mǎn)足本系統的要求，其具體的安裝要求可分別參見(jiàn)各自的安裝說(shuō)明書(shū)。 
十、平衡式流量計傳感器與工藝管道的安裝連接方式： 
1、與工藝管道安裝連接方式分下面四種：（1）法蘭連接；（2）直焊式；（3）對夾式；（4）方管式。 
2、取壓口在管道上的安裝方向分測氣體、蒸汽、液體等三種方式，如下 
（1）測氣體流量取壓口方向 
（2）測蒸汽流量取壓口方向 
（3）測液體流量取壓口方向 
（4）安裝步驟 
a、選擇好安裝直管道，傳感器與工藝管道的連接可以是法蘭、對夾、直焊、方管，具體連接根據訂購產(chǎn)品而定； 
b、***好在安裝之前，將上游管道吹洗干凈，防止焊渣管銹等進(jìn)入儀表； 
c、分體式引壓管尺寸可選用￠14X4.5-￠18X4.5的無(wú)縫鋼管（高壓時(shí)要用厚壁管）。 
十一、平衡式流量計的調試及運行： 
按安裝原則和程序安裝完成后，在系統調試之前要檢查所有設備、管道、閥門(mén)、接頭、導線(xiàn)、接線(xiàn)端子、信號插頭等是否齊全、正確、牢靠，管道和設備有無(wú)堵塞、泄露現象，導線(xiàn)和信號接插點(diǎn)有無(wú)接錯、短路、斷線(xiàn)、接觸不良等問(wèn)題，經(jīng)檢查確認無(wú)誤后方可進(jìn)行系統調試，其調試步驟如下： 
1、引壓管排污： 
a、將平衡流量計兩側取壓閥打開(kāi)（注意：須***講閥全部打開(kāi)）； 
b、將三閥組兩側的正負壓閥關(guān)閉、中間的平衡閥打開(kāi)； 
c、將引壓管兩側正負壓派無(wú)閥打開(kāi)，進(jìn)行排污。清潔引壓管。 
2、引壓管冷凝： 
a、關(guān)閉排污閥，讓介質(zhì)在引壓管中自然冷凝，直到整個(gè)管道內全部充滿(mǎn)冷凝水為止（大概需要4個(gè)小時(shí)）。 
b、當引壓管中已有足夠的冷凝水時(shí)，可將三閥組兩側的正負壓閥打開(kāi)（此時(shí)中間的平衡閥仍處于開(kāi)啟狀態(tài)），讓冷凝水分別進(jìn)入差壓變送器正負壓室中。由于冷凝水的積沉需要一定的時(shí)間，因此開(kāi)始差壓變送器的顯示值不會(huì )準確，等冷凝水*充滿(mǎn)整個(gè)測量系統（包括取壓體、引壓管和差壓變送器的正負壓室）后，差壓變送器的指示機會(huì )趨于正常（大概需要2個(gè)小時(shí)）。 
c、差壓變送器的排氣： 
為保證差壓變送器正負壓腔中的殘余空氣排除干凈，將變送器正負壓室上的排氣氣。 
4、差壓變送器調零： 
a、關(guān)閉差壓變送器正負壓室上排氣閥。 
b、將三閥組兩側的正負壓閥關(guān)閉（此時(shí)中間的平衡閥仍處于開(kāi)啟狀態(tài)）。 
注：差壓變送器調零注意事項： 
a、零位調整螺釘和量程調整螺釘切勿搞混、搞錯。安裝現場(chǎng)切勿 
進(jìn)行差壓變送器的量程調整； 
b、變送器調零時(shí)正負壓室及兩側引壓管溫度須***相同，如果兩側 
有溫差則調整的零點(diǎn)會(huì )隨時(shí)間產(chǎn)生漂移； 
c、若在現場(chǎng)用變送器進(jìn)行正、負遷移補償，則應在偷運狀態(tài)下做零位調整。若遷移量過(guò)大，則不能再差壓變送器上進(jìn)行遷移補償。 
十二、管道式外形尺寸及參考重量如下：

十三、對夾式外形尺寸及參考重量如下： 

十四、直焊式外形尺寸及參考重量如下：

十五、平衡式流量計選型表：

十六、設計選用及訂貨須知事項： 
1、 管道尺寸：外徑×壁厚（mm）； 
2、測量介質(zhì)名稱(chēng)：介質(zhì)密度〔kg/m3〕； 
3、設定的***大流量：即流量計的量程上限值〔kg/h或m3/h〕； 
4、工藝的***小流量：〔kg/h或m3/h〕； 
5、工作壓力：（Mpa）； 
6、工作溫度：（°C）； 
7、如配我公司智能流量積算儀請一齊提供：壓力變化范圍，或壓力變送器型號、量程；溫度變化范圍，或溫度變送器型號、量程。