鍋爐蒸汽流量計(jì)

一，鍋爐蒸汽流量計(jì)概述

TXLUG系列渦街流量計(jì)是一種新型流量?jī)x表。它采用了新一代流量傳感器，具有其它流量計(jì)不可兼得的許多優(yōu)點(diǎn)，與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品相比具有許多新特點(diǎn)。它是根據(jù)流體中插入物體所產(chǎn)生的旋渦個(gè)數(shù)與流速成比例制成的。然后再把旋渦產(chǎn)生壓力的變化作為應(yīng)力的變化而進(jìn)行檢出，輸出與流量成正比的4～20mA電流脈沖或直流電流輸送到接收儀表。

二，渦街流量計(jì)主要特點(diǎn)：

◇品種齊全、測(cè)量范圍廣、精度高

◇檢出傳感器不與介質(zhì)接觸，可靠性高

◇氣液通用，適用范圍廣

◇沒(méi)有可動(dòng)部件，構(gòu)造牢固簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)

◇壓力損失小，計(jì)量成本便宜

◇檢出傳感器可互換，換后不需標(biāo)定，便于維護(hù)

◇插入式流量計(jì)可進(jìn)行不斷流拆卸

◇耐腐蝕，安全，防爆

三，渦街流量計(jì)主要規(guī)格：

測(cè)量介質(zhì)：液體、氣體或蒸汽

測(cè)量管徑：10～2500mm

測(cè)量范圍：液體0.35～9m/s，氣體或蒸汽4～70m/s，（0℃，1大氣壓時(shí)）

精   度：指示值的±1%， 指示值的±2.5%（插入式）（雷 數(shù)2×104～7×106）

輸出信號(hào)：
脈沖輸出：4～20mA電流脈沖二線制，脈寬0.5ms或0.25ms
模擬輸出：4～20mADC二線制

電源電壓：12-45V[負(fù)載電阻=50（電源電壓-12）

流體溫度：-40～300℃

流體壓力：-0.1MPa～法蘭額定值

環(huán)境溫度：-40～80℃，-20～60℃ （帶現(xiàn)場(chǎng)指示表）

環(huán)境濕度：5～100%RH

接線連接孔：M20×1.5內(nèi)螺紋

主要材料：
普通型：發(fā)生體及主體為1Cr18Ni9Ti；
防腐型：內(nèi)襯和發(fā)生體均為聚四氟乙烯；外殼為1Cr18Ni9Ti；
儀表盒：不帶表頭為1Cr18Ni9Ti；帶表頭為鑄鋁。

重 量：參見(jiàn)外形尺寸圖。

四，渦街流量計(jì)通徑選擇及壓損

1）流量計(jì)通徑選擇
　　流量計(jì)的通經(jīng)可根據(jù)zui大使用流量Qv來(lái)選擇。為了獲得盡可能寬的流量測(cè)量范圍，正常使用流量應(yīng)不小于流量計(jì)額定zui大流量的1/2。為保證流量計(jì)的準(zhǔn)確度，雷諾數(shù)范圍應(yīng)在2×104～7×106內(nèi)。
選擇流量計(jì)通徑時(shí)，應(yīng)將已知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（1大氣壓，0℃）下的流量換算為工況狀態(tài)下的流量，以便從表（1.2）中選用適當(dāng)?shù)牧髁坑?jì)。
1.將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度ρN換算成工況下密度ρ。

2. 求出工況下的流量Qv：a)由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量求出Qv：
a）由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)體積流量求出Qv：

3）動(dòng)態(tài)粘度η與運(yùn)動(dòng)粘度的換算：η=μρ
4）雷諾數(shù)：

以上式中：
ρ—工況下密度（kg/m3）
ρN—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度（kg/m3）
P— 工況下壓力（MPa）
T— 工況溫度（℃）
Qv—工況體積流量（m3/h）
QN—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下體積流量（Nm3/h）
Qm—質(zhì)量流量（kg/h）
η—動(dòng)態(tài)粘度（Pa?S）
RD—雷諾數(shù)
D—流量計(jì)管徑或插入探頭直徑（mm）

表1 不同通徑下流量計(jì)液體、氣體zui大流量及所對(duì)應(yīng)的zui大頻率
 

注：1、液體zui小流量可從圖1查找，氣體和過(guò)熱蒸汽可從圖2查找。
2、對(duì)于插入式流量計(jì)而言，管徑從200～2500mm其zui大流量可按流速（液體9m/s，氣體75m/s）計(jì)算。其zui小流速可通過(guò)表1、表2、圖1、圖2、DN50zui小流量來(lái)計(jì)算，再得出某管徑下zui小流量。

2）壓力損失
水在流速7m/s時(shí)為0.054Mpa，大氣壓下的空氣在流速75m/s時(shí)為830H2O，壓力損失由下式計(jì)算。： 
△Ρ＝1.1×10-6×ρ?V2
式中：△Ρ——壓力損失（Mpa）
  ρ——流體密度（kg/m3）
  V——流速（m/s）
表2 常用氣體介質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)密度

飽和蒸汽實(shí)例
試確定DN50流量計(jì)用于7bar飽和蒸汽的量程范圍。由表3可查得：DN50 7bar量程范圍是84-1835kg/h 還可得到以下信息：飽和蒸汽溫度165℃，密度3.67kg/m3。

液體zui小流量（線性）

圖1  液體zui小流量與運(yùn)動(dòng)粘度的關(guān)系：   

氣體/過(guò)熱蒸汽zui小流量

例2：已知氮?dú)饬髁繛?600Nm3/h,工作壓力0.7Mpa,工作溫度為40℃，選擇流量計(jì)通經(jīng)。
解：1）將標(biāo)準(zhǔn)流量變?yōu)楣r流量

求工作條件下的密度
首先查表2，得知標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氮?dú)饷芏?.25kg/Nm3

3）通過(guò)表1和圖2可知
φ80 流量計(jì)的測(cè)量范圍  40~1375m3/h
φ100 流量計(jì)的測(cè)量范圍  70~2120m3/h
φ80 流量計(jì)的測(cè)量范圍  200~4771m3/h
根據(jù)選型原則常用流量不小于額定zui大流量的1/2。所以應(yīng)選φ80流量計(jì)。
當(dāng)選擇的流量計(jì)管徑比實(shí)際工作管徑小時(shí)，應(yīng)采用變徑管以保證準(zhǔn)確測(cè)量。見(jiàn)圖3

圖3  變徑管的直管段要求

五，渦街流量計(jì)安裝要求

將流量計(jì)安裝在管道上請(qǐng)遵循以下要點(diǎn)：

◇流量計(jì)入口和出口的管道條件

◇為了確保達(dá)到*的運(yùn)行效果，流量計(jì)入口的規(guī)則流速發(fā)布應(yīng)不受干擾。

◇入口直管長(zhǎng)度應(yīng)不小于15倍管徑。

◇入口側(cè)有彎頭、縮管或截止閥時(shí)，入口直管長(zhǎng)度應(yīng)不小于25倍管徑。

◇出口直管長(zhǎng)度應(yīng)不小于5倍管徑（圖4）

圖4  入口和出口直管段

流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡可能安裝在流量計(jì)下游側(cè)（圖5）。

圖5  調(diào)節(jié)閥的安裝位置

壓力溫度測(cè)量

圖6  壓力和溫度測(cè)點(diǎn)的位置

六，渦街流量計(jì)外形尺寸及安裝尺寸

當(dāng)介質(zhì)溫度大于100℃時(shí)，下表中H加高200mm。

6.1 管接頭式

6.2 無(wú)法蘭式

表4

注：
①以上參數(shù)僅適用于法蘭夾持式2.5MPa以下壓力規(guī)格的渦街流量計(jì)。

②安裝法蘭為法蘭，出廠時(shí)已配備，安裝法蘭的標(biāo)準(zhǔn)為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，推薦使用。

說(shuō)明：

①以上尺寸僅供設(shè)計(jì)選型時(shí)參考，實(shí)際尺寸以出廠或定貨時(shí)確認(rèn)為準(zhǔn)。

②常用無(wú)縫鋼管直徑為公制鋼管直徑，如采用英制鋼管，需在定貨時(shí)注明。

③管道對(duì)焊式、螺紋連接式、卡箍連接式、固定插入式、球閥插入式的結(jié)構(gòu)外形尺寸，以及高溫型、超低溫型的外形尺寸以出廠或定貨時(shí)確認(rèn)為準(zhǔn)。

④流量計(jì)安裝法蘭采用企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9119-2000，也可根據(jù)用戶需要采用國(guó)家其他部門(mén)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，或采用其他國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（美標(biāo)、德標(biāo)、日標(biāo)等），如需特殊標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)?jiān)诙ㄘ洉r(shí)注明。

6.3 法蘭式

表5

注：

①以上參數(shù)僅適用于法蘭連接式1.6MPa以下壓力規(guī)格的渦街流量計(jì)。

②儀表長(zhǎng)度為標(biāo)準(zhǔn)型尺寸，帶一體化溫壓補(bǔ)償型儀表長(zhǎng)度相應(yīng)加長(zhǎng)50mm。

③法蘭連接式渦街流量計(jì)出廠時(shí)不配帶管道法蘭和螺栓，用戶需另行購(gòu)買，連接法蘭的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T9119-2000突面板式平焊鋼制管法蘭。

6.4插入式鍋爐蒸汽流量計(jì)

表6  L2和G2為配球閥時(shí)桿長(zhǎng)及重量