德國VSEVS1 0.1/16EP012V32W15/410...28VDC流量計工廠同時我們還經(jīng)營： 電磁流量計供電電壓問題是最主要的問題，也是此次儀表更換的最大困難。電磁流量計A是DC24V供電回路，兩線制;電磁流量計B是AC220V供電,四線制。將B表安裝在現(xiàn)場就意味現(xiàn)場要接一條AC220V的供電線，電纜設(shè)計之初肯定留有一定的余量(參照SH30822019石油化工儀表供電設(shè)計規(guī)范余量要求)。但是AC220V供電設(shè)備在現(xiàn)場并不是很多,想找到一根備用的AC220V電源線或許不是那么容易。 經(jīng)現(xiàn)場核實電磁流量計A的安裝位置附近并沒有AC220V供電設(shè)備，距離太遠的設(shè)備如果現(xiàn)場重新配管施工AC220V電纜線路,因涉及動火作業(yè)或者挖掘作業(yè),在投用裝置里面有很大的風險，而且工期太久。所以AC220V電源通過備用電纜的想法走不通。進一步現(xiàn)場核查發(fā)現(xiàn)，電磁流量計A非直拉電纜，中間有接線箱，接線箱內(nèi)有多部儀表通過一根16P本安電纜接至中控室，該16P本安電纜有6P備用線,其余10P電纜所接儀表為電磁流量計A和3臺液位開關(guān)、6臺閥位回訊。現(xiàn)考慮通過這根16P的電纜中的1P走AC220V電源。接線箱到儀表端重新敷設(shè)一根臨時電源線約15m,16P電纜到現(xiàn)場機柜間,將AC220V的1P備用線從端子柜通過一對端子排重新引出，加接電源線接至電源柜。該方案可行性分析如下: 1)16P本安電纜中液位開關(guān)信號、閥位回訊信號都是通斷的開關(guān)信號,抗干擾能力強。電磁流量計B最大功率為75W,電流不大,且AC220V的電壓波形好，比較穩(wěn)定,對DC24V負載造成串擾的影響考慮可以接受。 2)AC220V電源信號走原本安電纜路徑.是不符合規(guī)范的。綜合客觀實際要求，只能最大限度地滿足規(guī)范又要考慮現(xiàn)實情況。根據(jù)HG-T20512-2014儀表配管配線設(shè)計規(guī)范中7.1.3(見表3)和7.1.5(見表4)要求,可以知道儀表信號電纜與電力電纜平行敷設(shè)最小間距都是50mm。此處是該次故障處理沒辦法克服只能容缺的地方。 3)機柜間電纜布線,因是在投用盤柜施工，同一柜子儀表在線的同時進行布線接線，施工安全尤為重要。考慮采取充足準備，提前加工,盡量減少盤柜內(nèi)動作，由有經(jīng)驗的接線員接線,禁止攜帶對講機進入機柜間等措施。確保機柜間電纜布線接線安全。 綜合分析，該方案的可行性可以接受。1.差壓管路堵塞，疏通差壓管路；2.差壓計故障，檢查差壓計；3.差壓變送器示值明顯偏離，應(yīng)檢查尺示值；4.節(jié)流元件安裝方向有誤，重新安裝節(jié)流元件；5.被測介質(zhì)工況參數(shù)與設(shè)計節(jié)流裝置時采用的參數(shù)不一致，按相關(guān)公式修正，必要時應(yīng)重新計算差壓值；6.孔板流量計前后直管段長度不夠，應(yīng)調(diào)整直管段長度；7.直管段內(nèi)徑超差，實測直管段內(nèi)徑，重新計算最大流量；8.節(jié)流孔徑超差，實測節(jié)流孔徑，重新計算最大流量；9.節(jié)流元件變形，更換節(jié)流元件；10.節(jié)流元件上有附著物，清洗更換節(jié)流元件；11.孔板的尖銳一側(cè)應(yīng)該迎向流體流向為入口端，呈喇叭形的一側(cè)為出口端。如果裝反了，顯示將會偏小很多 。 解決辦法：檢查孔板安裝方向，正確安裝孔板。12.孔板的入口邊緣磨損，如果孔板使用時間較長，特別是在被測介質(zhì)夾雜固體顆粒等雜物情況下，都會造成孔板的幾何形狀和尺寸的變化，如果造成開孔變大或開孔邊緣變鈍，測量壓差就會變小，流量顯示就會偏低。 解決辦法：對孔板進行重新加工。13.變送器零點漂移：如果使用時間較長，變送器的零點可能會發(fā)生漂移，如果是負漂移，顯示壓差將會減小，顯示的流量也會減小。 解決辦法：對變送器的零點進行校正。14.上下游直管段長度不夠，上下游直管段如果不夠長，氣體將得不到充分發(fā)展，會使計量結(jié)果造成較大誤差，如果上游在規(guī)定直管段內(nèi)存在多個彎頭，將使計量結(jié)果偏低。 解決辦法：改造蒸汽管道，是上下游直管段長度達到規(guī)定要求。在節(jié)流裝置前加整流器。15.差壓變送器的三閥組漏氣，如果三閥組中的高壓閥貨平衡閥漏氣，將會導(dǎo)致測量差壓值減小，測量結(jié)果就會偏低。 解決辦法：如果三閥組中的高壓閥門漏氣，將該閥門進行緊固，必要時進行更換，如果三閥組中的平衡閥內(nèi)漏，將該閥門進行緊固，必要時進行更換。 由于金屬管浮子流量計的測量管為機械結(jié)構(gòu).測最時對波動很敏感,經(jīng)常會出現(xiàn)指針波動嚴重,甚至影響讀數(shù)的情況。除了在測量管中加裝氣阻尼器之外,還可以在指針組件中增加電磁阻尼器,使指針擺動的頻率、幅度大幅度降低，使指針指示穩(wěn)定，刻度值讀取變得容易，讀取精度更高。 電磁阻尼器的工作原理。電磁阻尼器由磁鋼、連接件、金屬板等組裝后為一體。指針的配重為導(dǎo)電金屬鋁合金,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,配重在磁場中運動，切割磁力線.必然產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,從而在配重中產(chǎn)生渦電流;磁場對帶電導(dǎo)體必然產(chǎn)生作用力,而此作用力恰好起到阻礙配重在磁場中運動的作用,配重運動的速度越大,產(chǎn)生的反作用也越大,其效果類似于阻尼器,從而使電磁阻尼器起到降低指針擺動頻率、幅度的作用.達到穩(wěn)定的效果。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過增加電磁阻尼器裝置,可有效改善金屬管浮子流量計的使用效果，使指針的擺動頻率和幅度大幅度降低，指針穩(wěn)定指示,刻度值的讀取變得容易，讀取精度提高,既提高了效率也保證了精度。渦街流量計系統(tǒng)具有八項功能,即瞬時流量及總流量顯示(質(zhì)量流量)、瞬時溫度顯示、瞬時壓力顯示、電池容量顯示、密碼設(shè)定、設(shè)定系統(tǒng)時鐘、流量數(shù)據(jù)讀取(通過專用的串口從儀表讀取).(1)瞬時流量和總流量顯示 各個傳感器發(fā)出的信號,經(jīng)過放大和整形后,送入單片機處理,然后單片機將計算得到的瞬時流量送液晶顯示器顯示,在瞬時流量的基礎(chǔ)上,每隔一個沒定的時間進行累加,得到總流量,同時把這個數(shù)據(jù)送到液晶顯示器顯示.(2)密碼設(shè)定 儀表的密碼分為制造商密碼和用戶密碼兩級.制造商在儀表使用前將儀表常數(shù)通過功能設(shè)定按鈕輸入儀表,通常這些常數(shù)是不能由用戶隨意改變的,因為它們關(guān)系到系統(tǒng)的正常運行和顯示正確的流量.用戶密碼用于用戶自己掌握儀表的同常使用,便于用戶列儀表數(shù)據(jù)的管理.(3)瞬時壓力、溫度顯示 瞬時壓力和瞬時溫度是經(jīng)過單片機處理后得到的被測對象的溫度.壓力數(shù)掘,通過該數(shù)據(jù)可以知道被測介質(zhì)的工作情況,從而可以對某些參數(shù)進行人工調(diào)整.(4)設(shè)定系統(tǒng)時鐘 儀表內(nèi)部設(shè)置了日歷時鐘,對流量數(shù)據(jù)按日期進行不斷的儲存,便于對使用情況進行監(jiān)控,方便用戶對自己的用量的了解.(5)流量數(shù)據(jù)讀取 流量數(shù)據(jù)可以直接從液晶顯示器上面讀取.由于系統(tǒng)設(shè)置了外接數(shù)據(jù)接口(即串口),可以很方便的實現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的讀取,從而可以實現(xiàn)抄寫系統(tǒng)數(shù)據(jù)的自動化,節(jié)省大量的人力.(6)電池容量顯示 當電池電壓降到一定程度時,渦街流量計將不能正常工作,為了在儀表能在正常的電壓下工作,通過軟件措施將電池的電量顯示在液晶顯示器上,以便用戶能及時更換電池.1.從經(jīng)濟方面考慮購置流量計的費用 購置流量計時應(yīng)比較不同類型流量計對整個測量系統(tǒng)經(jīng)濟的影響.例如,范圍度小的流量計比范圍度寬的流量計在相同測量范圍下,需要多臺流量計并聯(lián)和多條管線才能覆蓋,因此除流量計外還需增加許多輔助設(shè)備(如閥門、管線附件等).雖然表面上看流量計費用少了,但是其他費用則增加了,兩者加起來也許并不合算.例如,安裝孔板流量計加上差壓計的費用相對便宜,但組成測量回路包括孔板的固定附件等其他費用,可能超過基本件費用很多.2.安裝費用 在購置流量計時,不僅要考慮流量計的購置費,還需考慮其他費用,如附件購置費、安裝調(diào)試費、維護和定期檢測費、 運行費和備用件費.例如,許多流量計使用時應(yīng)配備比較長的上游直管段以保證其測量性能.因此,正確的安裝需要額外布置管道或備有旁路管道作定期維護.所以安裝費應(yīng)多方面考慮,例如,還應(yīng)包括運行所需的截止閥、過濾器等輔助費用等.3.運行費用 流量計運行費用主要是工作時能量消耗,包括電動儀表內(nèi)部電力消耗或氣動儀表的氣源耗能以及在測量過程中推動流體通過儀表所消耗的能量,亦即克服儀表因測量產(chǎn)生壓力損失的泵送能耗費等.比如差壓式流量計產(chǎn)生的差壓,很大一部分不可恢復(fù)； 容積式流量計和渦輪流量計也具有相當阻力.只有全通道、無阻礙的電磁流量計和超聲流量計此費用基本為零.插入式流量計由于用于大管徑阻塞比小,其壓力損失亦可忽略.據(jù)測算,管徑為lOOmm的差壓式孔板流量計1年泵送能耗費與流量計購置費相當, 如果換用電磁流量計,其購置費僅相當于4年多差壓式孔板流量計的能耗費.可想而知,管徑越大,泵送能耗費占總費用的比例越高.一般認為超過5000mm的流量計應(yīng)盡可能選用低壓損和無壓損的流量計.例如,供水工程通常采用低壓損的文丘里管等差壓式傳統(tǒng)流量計,而極少用孔板,現(xiàn)在則更新為電磁流量計和超聲流量計.4.檢測費用 檢測費用應(yīng)根據(jù)流量計的檢定周期決定.一般用于貿(mào)易結(jié)算的原油或成品油的檢測,常在現(xiàn)場設(shè)置標準體積管對流量計進行在線檢定.5.維護費用和備用件費用等 維護費用為流量計投入使用后保持測量系統(tǒng)正常工作所需費用,主要包括維護費和備用件費.有運動部件的流量計需進行較多維護工作,如定期調(diào)換易磨損軸承、軸、轉(zhuǎn)輪、傳動齒輪等；沒有運動部件的流量計也需進行檢視,如最普通的用幾何測量法檢查差壓式流量計.備用件費用會隨著流量計性能提高的程度而增加.選用流量計時應(yīng)考慮同時增加備用件的購置費用,尤其是從國外進口的流量計,有時常會因易損備件的購置問題而替換整臺流量計.渦輪流量計作為速度式儀表,以動量矩守恒為基礎(chǔ),渦輪流量計基本力矩平衡方程為[1]: 式中 Tb一軸與軸承的粘性摩擦阻力矩(流動產(chǎn)生的力矩); Td一渦輪流量計轉(zhuǎn)動的驅(qū)動力矩; Th一輪轂表面的粘性阻力矩; Tm一磁電阻力矩和軸與軸承的機械摩擦阻力矩之和; T1一葉片頂端與傳感器外殼的粘性摩擦阻力矩; Tw一輪轂端面粘性摩擦阻力矩; J一渦輪的轉(zhuǎn)動慣量; ɷ-渦輪轉(zhuǎn)動的角速度。 當流速較低時,渦輪流量計處于靜止狀態(tài),此時角速度ɷ非常低,接近于0,Tb和Tw也可以忽略不計。在這種情況下，式(1)可以簡化為: 由式(2)可以看出提高驅(qū)動力矩是降低渦輪流量計啟動排量的一-條捷徑。如圖1所示，傳統(tǒng)渦輪流量計入口端是直管段和軸向?qū)Я髌?流體流經(jīng)渦輪葉片之前只有軸向速度,對渦輪的驅(qū)動力矩只是對渦輪葉片作用力的徑向分力產(chǎn)生的力矩。因為渦輪葉片螺旋角為45°,如果將導(dǎo)流片改為螺旋角為-45°的螺旋導(dǎo)流片(圖2),當流體進入導(dǎo)流片時會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),方向與渦輪葉片正交,使得流體在軸向流動速度不變的基礎(chǔ)上增加了徑向的旋轉(zhuǎn)運動,流體的旋轉(zhuǎn)方向與渦輪葉片的轉(zhuǎn)動方向一致,在相同流量條件下,增加了流體對渦輪葉片的驅(qū)動力,實現(xiàn)降低啟動排量和提高分辨率的目的,整體結(jié)構(gòu)如圖3所示。1、孔板流量計包括3部分:①現(xiàn)場取壓部分,包括高級孔板閥、前后直管段、導(dǎo)壓管;②溫度、壓力、組分補償部分，包括現(xiàn)場用溫度變送器、壓力變送器、天然氣組分分析儀計量的實時數(shù)據(jù);③流量計算部分，指專用流量計算機(或計算儀)所安裝的計量標準程序。 2、在實際應(yīng)用過程中，當充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流件時，如圖1所示。 流線將在節(jié)流件處形成局部收縮，因而流速增加,靜壓力降低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓差。流體流量愈大,產(chǎn)生的壓差愈大，這樣可依據(jù)壓差來:衡量流量的大小。這種計量方法是以流動連續(xù)性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程(能量守恒定律)為基礎(chǔ)的。壓差的大小不僅與流量還與其他許多因素有關(guān)，例如當節(jié)流裝置形式或管道內(nèi)流體的物理性質(zhì)(密度、粘度)不同時,在同樣大小的流量下產(chǎn)生的壓差也是不同的。以伯努利方程式和流體流動的連續(xù)性方程式為依據(jù),天然氣流量計算公式是: 根據(jù)氣體易壓縮、密度差異大、受溫度影響大的特點，得出天然氣流量計量的實用公式是:式中:Qn一標準狀態(tài)下氣體體積流量; Ah一常數(shù),標況下為0.008686; ɑ0一特定流量系數(shù); Yre一計量管內(nèi)壁流量修正系數(shù); bk一孔板流量計入口邊緣銳利度修正系數(shù); Fr一雷諾數(shù)修正系數(shù);. ε一氣體膨脹系數(shù); d-孔板在20°C下實測的開孔口徑; Fa一孔板熱膨脹修正系數(shù); Fg一天然氣相對密度修正系數(shù); Fz一超壓縮系數(shù); Ft一流體流動溫度修正系數(shù); P1一孔板上游側(cè)絕對壓力; hw一氣體流過孔板時的差壓。為了提高孔板流量計的準確度,可采取以下措施。1.標準孔板節(jié)流裝置的制造與安裝 利用標準孔板流量計測量天然氣流量必須嚴格按照SY/T6143-2004標準規(guī)定的各項技術(shù)指標，對標準孔板節(jié)流裝置進行設(shè)計、加工制造、檢驗、安裝和使用。特別是孔板直角入口邊緣尖子度和測量管內(nèi)壁粗糙度的加工和檢驗;孔板前后直管段長度的保證，直管段圓度、臺階以及孔板與測量管同軸度的保證。另外，開發(fā)統(tǒng)一的標準孔板流量計的設(shè)計軟件,可提高節(jié)流裝置設(shè)計和儀表選型的技術(shù)水平。2.采用可換孔板裝置與定值節(jié)流裝置 可換孔板節(jié)流裝置是一種新型節(jié)流裝置,節(jié)流元件精確地安裝在固定的座體內(nèi)(座體通過法蘭與管道連接)，在不拆動管道或不停止流體輸送的情況下，可方便地提升孔板，進行檢查、清洗或更換,從而保證了計量準確度。采用液壓升降的裝置,孔板提升輕便,特別適用于大口徑孔板。這種節(jié)流裝置還配有清洗室和清洗機構(gòu),為解決污垢介質(zhì)，特別是單井天然氣的準確計量提供了有效手段。 定值節(jié)流裝置改變了現(xiàn)有節(jié)流裝置根據(jù)計算結(jié)果加工其孔徑的方法,對每種通徑測量管道配以有限數(shù)量的節(jié)流件,孔徑系列按優(yōu)先數(shù)系選用,每種通徑配35種不同孔徑比β值的孔板。目前節(jié)流裝置設(shè)計猶如量體裁衣，定值節(jié)流裝置則變成成衣選用,采用定值節(jié)流裝置有利于產(chǎn)品批量生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本,方便選用和使用，便于監(jiān)督生產(chǎn)。可換孔板節(jié)流裝置和定值孔板相配套,將改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,實現(xiàn)了節(jié)流裝置產(chǎn)品系列化、通用化和標準化,有利于提高標準孔板裝置計量的準確度。 標準孔板存在的缺點是入口直角銳利度易在流體沖刷下發(fā)生鈍化。據(jù)估計,鈍化嚴重的可能使流出系數(shù)偏移1%~2%,鈍化后其流出系數(shù)較為穩(wěn)定,這在流量計算中給孔板入口直角銳利度的精確修正帶來很大的困難。標準噴嘴的流出系數(shù)是穩(wěn)定的，另外，在同樣流量和相同β值時噴嘴的壓力損失只有孔板的30%。影響標準噴嘴推廣使用的主要原因是噴嘴制造成本高,在標準中噴嘴的流出系數(shù)不確定度較大(約2%)。采用定值節(jié)流件,專用加工設(shè)備實現(xiàn)批量生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本,而個別校準則可得到高精確度的流出系數(shù),在天然氣流量測量中用噴嘴代替孔板，其優(yōu)點是明顯的。3.應(yīng)用合理的流量積算方案 根據(jù)天然氣計量工況條件和用戶對計量精度的要求，應(yīng)采用對壓力、溫度和天然氣組分變化對流量自動部分補償或全補償?shù)姆e算方案，計量系統(tǒng)測量儀表配備和精度的選用應(yīng)符合GB/T18603-2001妖然氣計量系統(tǒng)技術(shù)要求》。用智能差壓變送器,壓力變送器、溫度變送器和流量計算機組成在線檢測系統(tǒng)，使溫度和壓力變化得到補償，可以提高測量準確度,降低流態(tài)脈動(或波動)引起的流量測量附加誤差。孔板流量計量程比一般為1~3,而實際測量天然氣流量變化有時會超過這個范圍。在這種情況下，其測量準確度顯著下降,如果采用定值節(jié)流裝置,寬量程智能差壓變送器與流量計算機配套使用,可方便地擴展流量量程或遷移量程,進而實現(xiàn)傳統(tǒng)孔板流量計的智能化。德國VSEVS1 0.1/16EP012V32W15/410...28VDC流量計工廠電磁流量計電極對測量介質(zhì)的耐腐是選擇材料首先考慮的因素，其次考慮是否會產(chǎn)生鈍化等表面效應(yīng)和所形成的噪聲。1.選擇耐腐蝕材料電磁流量計電極的耐腐蝕性要求很高.常用金屬材料有含鉬耐酸鋼Icr18Ni12Mo2Ti.哈氏合金.耐蝕鎳基合金、B、C、鈦、鉭、鉑銥合金,幾乎可覆蓋全部化學(xué)液。此外還有適用于漿液等的低噪聲電極,它們是導(dǎo)電橡膠電極、導(dǎo)電氟塑料電極和多孔性陶瓷電極或包覆這些材料的金屬電極。在原則上電極材料的選擇應(yīng)從使用者借鑒該介質(zhì)在其他設(shè)備的應(yīng)用實際和以往的經(jīng)驗來確定。有時后要做必要的實驗,如現(xiàn)場取液體樣品在實驗室做待用材料的腐蝕性試驗。最好的實驗是現(xiàn)場掛片,這是最接近實際應(yīng)用條件的腐蝕性試驗,可以得出比較可靠能否適用的結(jié)論。2.避免電極表面效應(yīng)電極的耐腐蝕性是選擇材料的重要因素,但有時候電極材料對被測介質(zhì)有很好的耐腐蝕性,卻不一定就是適用的材料,還要避免產(chǎn)生電極表面效應(yīng)。 電極表面效應(yīng)分為表面化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)和極化現(xiàn)象以及電極的觸媒作用三個方面。 化學(xué)反應(yīng)效應(yīng)如電極表面與被測介質(zhì)接觸后,形成鈍化膜或氧化層.他們對耐腐蝕性能可能起到積極保護作用,但也有可能增加表面接觸電阻。例如鉭與水接觸就會被氧化生成絕緣層。 對于避免或減輕電極表面效應(yīng)的介質(zhì)—電極材料匹配,還沒有像腐蝕性那樣有充足的資料可查,只有一些有限經(jīng)驗尚待在實踐中積累。 電磁流量計接地環(huán)連接在塑料管道或襯絕緣襯里金屬管道的流量傳感器兩端,他們的耐腐蝕要求比電極低,充分有一定腐蝕定期更換。通常選用耐酸鋼或哈氏合金。因體積大從經(jīng)濟上考慮較少采用鉭鉑等貴重金屬。如金屬工藝管道直接與流體接觸就不需要接地環(huán)。熱式氣體質(zhì)量流量計是流量計發(fā)展歷史的一次重大變革,使流量測量直接轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量流量的測量.根據(jù)測量時熱式質(zhì)量流量計所使用的流量測量元件的加工工藝的不同,常用的傳感器探頭可以分為：熱線熱式流量傳感器、熱敏電阻式傳感器、半導(dǎo)體集成電路式傳感器等. 熱式流量傳感器探頭對流體運動形態(tài)的影響較小,測量范圍大,響應(yīng)性能也很好,但是,這種類型的傳感器探頭對機械強度要求較高、在傳感器材料選擇上受到較大的限制；同時,加熱溫度僅能達到400~500℃.此外,由于流體中的微小顆粒容易粘附到熱線上,抗污染腐蝕能力較差,易損壞使熱線的特性發(fā)生不穩(wěn)定性變化,熱線一致性差,難以進行批量生產(chǎn). 半導(dǎo)體式傳感器探頭是以單晶硅為基體,使用硅微機械加工而成的微橋結(jié)構(gòu).半導(dǎo)體式傳感器探頭多用于0～25mL/min 的小流量氣體的測量,在本課題中所需要測量的流量范圍較大,不能滿足使用要求.圖2-2是典型的半導(dǎo)體式傳感器探頭結(jié)構(gòu). 熱電阻式傳感器主要有兩個探頭：一個流量探頭(Rp),一個溫度探頭(Rtc).目前,市場上所使用的大部分熱式氣體質(zhì)量流量計傳感器探頭主要是基準鉑電阻.工作的時候,兩個探頭以一定的機械結(jié)構(gòu)固定于管道中,可以通過熱源探頭上電壓信號量或者加熱功率的改變來衡量流量的變化.工作中要求兩個傳感器探頭對流量的響應(yīng)盡可能的快,且要保證散熱同步,傳感器探頭的靈敏度最高,這為傳感器探頭的設(shè)計增添了一定的難度. 如圖2-3鉑電阻的典型結(jié)構(gòu)所示,鉑電阻在在管道內(nèi)與流體進行熱交換的過程中,鉑電阻的表面和內(nèi)部鉑絲之間存在熱阻,阻礙熱量的交換.因此,必須從鉑電阻元件的選擇和傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計兩方面進行設(shè)計,盡量減小鉑電阻內(nèi)部和表面的熱阻.如果熱阻較大,熱敏電阻表面和內(nèi)部就會存在很高的溫度差高,出現(xiàn)流量探頭和溫度探頭已經(jīng)達到恒定溫差的假象,會嚴重影響控制電路正常工作,使測量的結(jié)果與管道流量的實際狀況出現(xiàn)較大偏差,所以減小探頭的熱阻是設(shè)計熱電阻式傳感器的關(guān)鍵.1.安裝地點的選擇①盡量避免將電磁流量計安裝在溫度經(jīng)常變化的地點，降低溫度變化引起的溫漂，減少流量不穩(wěn)情況。如果現(xiàn)場受到熱源的輻射，必須采用熱隔離或通風設(shè)施。②避免將流量計安裝在受振動或撞擊的地方。③盡量避免將電磁流量計安裝在腐蝕性環(huán)境中，若不能避免，盡量選擇通風良好的環(huán)境。④電磁流量計盡量避免陽光直曬。⑤請勿將電磁流量計安裝在電動機、變壓器和其他強電源附近，減少電磁干擾。⑥留足必要的安裝及檢修空間。2.流量計可自動檢測正反方向 安裝儀表時，應(yīng)使流向箭頭同現(xiàn)場實際正流向保持一致。對分離型儀表，交換轉(zhuǎn)換器或傳感器一端的CD1和CD2端子上的連線，相當于切換流向。3.傳感器(含--體型)與管道的連接要求 首先，要注意傳感器本身不能作為荷重支撐點，它不能支撐毗連的工作管道。同時，傳感器安裝時應(yīng)當使其不受過大的拉緊應(yīng)力，應(yīng)考慮消除毗連管道因熱膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力影響。安裝傳感器時，應(yīng)保證測量管與工藝管道同軸。法蘭之間加裝的法蘭墊圈，應(yīng)有良好的耐腐蝕性能，該墊圈不得伸入管道內(nèi)部。在傳感器鄰近管道進行焊接或火焰切割時，要采取隔離措施，防止襯里受熱。為可靠測量，重要的是電極應(yīng)當完全浸沒在被測流體中，傳感器可以安裝在任何方位(水平、垂直、傾斜)，只要通過電極的連線基本處于水平位置即可(與水平線夾角一般<10度)，為了進一步減小夾帶氣泡對測量的影響，可以適當提高工作壓力。要避免管道內(nèi)產(chǎn)生負壓，損壞襯里。儀表安裝場所的磁場強度應(yīng)小于400A/m。4.與金屬管道的連接、連線和接地 流量信號是以介質(zhì)為參考點(0V)的差動信號，傳感器內(nèi)部已將信號參考點(OV)與金屬測量管連通。一般通過管道法蘭與儀表法蘭的連接螺栓雖然能使流量計取得介質(zhì)電位(0V)，但正規(guī)的方法是加裝電氣連線，確保以介質(zhì)為OV的流量信號可靠輸出。傳感器還應(yīng)加接地線，接地電阻應(yīng)小.于10歐姆。5.其他安裝注意事項①電磁流量計接地裝置應(yīng)獨立設(shè)置，不能與電氣系統(tǒng)共用接地裝置，接地電阻≤109.②儀表安裝完畢，通過2mm2銅芯軟線將電磁流量計接地極連接到接地裝置。③為了保護電磁流量計內(nèi)襯不被機械劃傷，建議管道吹掃完畢后，再安裝電磁流量計。同時，在焊接管道時，嚴格控制電焊機接地線搭接位置，避免用電磁流量計本體作為導(dǎo)體通過焊接電流，以防電子線路被擊穿，造成儀表損壞。④為了防止電磁流量計受到管道的振動、熱脹冷縮的影響，避免將電磁流量計單獨固定，可以通過管道一起進行支撐。⑤電磁流量計中心軸應(yīng)與管道中心軸保持同心，以免引起測量誤差。⑥搬運電磁流量計時，應(yīng)保證流量計測量管部位均衡受力，或通過本體的吊環(huán)進行搬運，不能讓流量計信號引出管和接線盒受力。⑦當介質(zhì)中含有固體沉淀物時，電磁流量計應(yīng)垂直安裝，避免安裝在水平管道的最低點，以防物料堆積在管道內(nèi)。⑧盡量遠離泵出口安裝，因為泵出口介質(zhì)狀態(tài)不穩(wěn)定并且距離電動機太近，容易產(chǎn)生干擾。德國VSEVS1 0.1/16EP012V32W15/410...28VDC流量計工廠為了提高孔板流量計的準確度,可采取以下措施。1.標準孔板節(jié)流裝置的制造與安裝 利用標準孔板流量計測量天然氣流量必須嚴格按照SY/T6143-2004標準規(guī)定的各項技術(shù)指標，對標準孔板節(jié)流裝置進行設(shè)計、加工制造、檢驗、安裝和使用。特別是孔板直角入口邊緣尖子度和測量管內(nèi)壁粗糙度的加工和檢驗;孔板前后直管段長度的保證，直管段圓度、臺階以及孔板與測量管同軸度的保證。另外，開發(fā)統(tǒng)一的標準孔板流量計的設(shè)計軟件,可提高節(jié)流裝置設(shè)計和儀表選型的技術(shù)水平。2.采用可換孔板裝置與定值節(jié)流裝置 可換孔板節(jié)流裝置是一種新型節(jié)流裝置,節(jié)流元件精確地安裝在固定的座體內(nèi)(座體通過法蘭與管道連接)，在不拆動管道或不停止流體輸送的情況下，可方便地提升孔板，進行檢查、清洗或更換,從而保證了計量準確度。采用液壓升降的裝置,孔板提升輕便,特別適用于大口徑孔板。這種節(jié)流裝置還配有清洗室和清洗機構(gòu),為解決污垢介質(zhì)，特別是單井天然氣的準確計量提供了有效手段。 定值節(jié)流裝置改變了現(xiàn)有節(jié)流裝置根據(jù)計算結(jié)果加工其孔徑的方法,對每種通徑測量管道配以有限數(shù)量的節(jié)流件,孔徑系列按優(yōu)先數(shù)系選用,每種通徑配35種不同孔徑比β值的孔板。目前節(jié)流裝置設(shè)計猶如量體裁衣，定值節(jié)流裝置則變成成衣選用,采用定值節(jié)流裝置有利于產(chǎn)品批量生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本,方便選用和使用，便于監(jiān)督生產(chǎn)。可換孔板節(jié)流裝置和定值孔板相配套,將改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,實現(xiàn)了節(jié)流裝置產(chǎn)品系列化、通用化和標準化,有利于提高標準孔板裝置計量的準確度。 標準孔板存在的缺點是入口直角銳利度易在流體沖刷下發(fā)生鈍化。據(jù)估計,鈍化嚴重的可能使流出系數(shù)偏移1%~2%,鈍化后其流出系數(shù)較為穩(wěn)定,這在流量計算中給孔板入口直角銳利度的精確修正帶來很大的困難。標準噴嘴的流出系數(shù)是穩(wěn)定的，另外，在同樣流量和相同β值時噴嘴的壓力損失只有孔板的30%。影響標準噴嘴推廣使用的主要原因是噴嘴制造成本高,在標準中噴嘴的流出系數(shù)不確定度較大(約2%)。采用定值節(jié)流件,專用加工設(shè)備實現(xiàn)批量生產(chǎn),降低生產(chǎn)成本,而個別校準則可得到高精確度的流出系數(shù),在天然氣流量測量中用噴嘴代替孔板，其優(yōu)點是明顯的。3.應(yīng)用合理的流量積算方案 根據(jù)天然氣計量工況條件和用戶對計量精度的要求，應(yīng)采用對壓力、溫度和天然氣組分變化對流量自動部分補償或全補償?shù)姆e算方案，計量系統(tǒng)測量儀表配備和精度的選用應(yīng)符合GB/T18603-2001妖然氣計量系統(tǒng)技術(shù)要求》。用智能差壓變送器,壓力變送器、溫度變送器和流量計算機組成在線檢測系統(tǒng)，使溫度和壓力變化得到補償，可以提高測量準確度,降低流態(tài)脈動(或波動)引起的流量測量附加誤差。孔板流量計量程比一般為1~3,而實際測量天然氣流量變化有時會超過這個范圍。在這種情況下，其測量準確度顯著下降,如果采用定值節(jié)流裝置,寬量程智能差壓變送器與流量計算機配套使用,可方便地擴展流量量程或遷移量程,進而實現(xiàn)傳統(tǒng)孔板流量計的智能化。金屬管浮子流量計是由浮子、錐管、檢測器等部件組成。浮子組件裝有磁鋼,其作用把是浮子的位移信號以磁信號的形式傳輸給檢測器。檢測器把這一檢測到的信號再以電信號的形式遠距離傳輸,并現(xiàn)場指示瞬時流量值。浮子流量計具有小流量值、范圍度大、不用現(xiàn)場調(diào)試的特點。其結(jié)構(gòu)簡單、運動部件磨損小、使用壽命長、壓力損失小、安裝方便、維修量小、使用周期長、可遠距離傳輸流量信號,與計算機連用可實現(xiàn)集中管理。 但也存在不足，如對于高黏度、大流量、以及兩相以上流體不能測量。 金屬管浮子流量計實現(xiàn)流量測量的理論基礎(chǔ)是“定壓將,變面積“原理。在流動的流體中放置一個軸線與流向平行的浮子,見圖1. 金屬管浮子流量計本體可以用兩端法蘭、螺紋或軟管與測量管道連接。當流體自下而上流入錐管時,被浮子截流,這樣在浮子上、下游之間產(chǎn)生壓力差,浮子在壓力差的作用下.上升,這時作用在浮子上的力有三個:流體對浮子的動壓力、浮子在流體中的浮力和浮子自身的重力。只有當流體對浮子的動壓力與浮子在流體中所受的浮力之和等于浮子的重力時，浮子就平穩(wěn)地浮在某一位置上。 大量實驗證明,在一定雷諾數(shù)的范圍內(nèi)，對于同一口徑金屬管浮子流量計,流體流速的大小與浮子的形狀有關(guān)。對于給定的浮子流量計,浮子大小和形狀已經(jīng)確定,因此它在流體中的浮力和自身重力都是已知是常量,唯有流體對浮子的動壓力是隨來流流速的大小而變化的。因此當來流流速變大或變小時,浮子將作向上或向下的移動,相應(yīng)位置的流動截面積也發(fā)生變化,流動截面積與浮子的.上升高度成比例，即浮子的某一高度代表流量的大小。浮子上下移動時,以磁耦合的形式將位置傳遞到外部指示器,直到流速變成平衡時對應(yīng)的速度,浮子就在新的位置上穩(wěn)定。對于-臺給定的浮子流量計,浮子在測量管中的位置與流體流經(jīng)測量管的流量的大小成一--對應(yīng)關(guān)系。
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