液化氣流量計(jì)解析

液化氣流量計(jì)解析--金湖天翔儀表有限公司  每件產(chǎn)品都是匠心之作！

TXLUGE型液化氣流量計(jì)是根據(jù)卡門渦街原理。當(dāng)被測介質(zhì)流過柱體時(shí)，在柱體兩側(cè)交替產(chǎn)生旋渦，旋渦不斷產(chǎn)生和分離，在柱體下游便形成了交錯(cuò)排列的兩列旋渦即“渦街”，實(shí)驗(yàn)證明，旋渦分離的頻率與柱側(cè)介質(zhì)流速成正比。傳感器輸出的電壓脈沖信號(hào)送到連于一體的就地顯示儀，根據(jù)設(shè)定的密度，渦街流量系數(shù)進(jìn)行流量運(yùn)算，現(xiàn)場液晶顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)流量。

一、液化氣流量計(jì)原理介紹

在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體（阻流體），則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦，智能渦街流量計(jì)這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖(一)所示。旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對(duì)稱地排列。智能渦街流量計(jì)設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式:

       f=StV/d                 公式(1)

式中：f－發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率

　　  St－斯特羅哈爾數(shù)（無量綱數(shù)）

　　  V－流體的平均流速     d－旋渦發(fā)生體的寬度

由此可見，通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時(shí)流量。其中,斯特羅哈爾數(shù)（St）是無因次未知數(shù)

在曲線表中St＝0.17的平直部分，漩渦的釋放頻率與流速成正比,即為渦街流量傳感器測量范圍度。只要檢測出頻率f就可以求得管內(nèi)流體的流速，由流速V求出體積流量。所測得的脈沖數(shù)與體積量之比，稱為儀表常數(shù)（K），見式（2）

　    K＝N/Q（1/m³）              公式（2）

式中：K＝儀表常數(shù)（1/m³）。   N＝脈沖個(gè)數(shù)        Q＝體積流量（m³）

二、液化氣流量計(jì)解析產(chǎn)品特點(diǎn)

液化氣流量計(jì)可用來測量液體、氣體、過熱蒸汽、飽和蒸汽，它*的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),使它可以測量高溫蒸汽，智能型處理器能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)更改，使用溫度/壓力的自動(dòng)補(bǔ)償及遠(yuǎn)程通訊等手段，使其測量的精度水平和便捷性得到很能大的提高，因?yàn)檫@些顯著的優(yōu)點(diǎn),使渦街流量計(jì)目前在石油、化工、冶金、電力、水處理廠等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。渦街流量計(jì)作為蒸汽結(jié)算中比較普遍的一種計(jì)量方式，其傳感器按檢測方式主要有熱敏式、應(yīng)力式、電容式等，其中電容式具有抗震性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但是價(jià)格較高，使用還不普遍，應(yīng)力式具有價(jià)格低、量程較寬的優(yōu)點(diǎn)，但也有一些比較致命的弱點(diǎn)，難以克服，潤中儀表是專業(yè)的渦街流量計(jì)廠家，在長期的生產(chǎn)與安裝實(shí)踐中掌握了大量的經(jīng)驗(yàn)與技巧，本文就是針對(duì)應(yīng)力式渦街流量計(jì)使用中存在的問題，提出自己的看法，與大家共同學(xué)習(xí)?！⊥ㄟ^渦街流量計(jì)使用中存在的問題，分析影響渦街流量計(jì)計(jì)量中幾種影響因素，找出解決問題的辦法和改進(jìn)措施。

　　渦街流量計(jì)的測量包括三個(gè)重要參數(shù)：壓力、溫度、頻率。通過三個(gè)參數(shù)的測量和蒸汽所處的狀態(tài)計(jì)算出蒸汽的噸數(shù)，作為結(jié)算的依據(jù)。

　　如果蒸汽所處的狀態(tài)為飽和蒸汽，只要測量壓力或溫度中的一項(xiàng)和測量的頻率就能計(jì)算出蒸汽的用量，因?yàn)轱柡驼羝袎毫εc溫度是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，對(duì)于過熱蒸汽必須同時(shí)測量壓力和溫度的值，過熱度的高低對(duì)蒸汽的計(jì)量影響比較大。

　　壓力：因?yàn)閷?duì)于一定的蒸汽量來說，蒸汽壓力越高，對(duì)應(yīng)的密度越大，因此蒸汽計(jì)量數(shù)越大，當(dāng)壓力1MPa時(shí)，其對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽的飽和溫度為179度，密度5.05kg/cm3，如果測量的壓力比實(shí)際的偏大，如實(shí)際測量的為1.11MPa，則密度為5.53 kg/cm3，對(duì)應(yīng)的蒸汽量結(jié)算值就會(huì)偏大，偏差10%，對(duì)使用方來說，就要多付出不少的費(fèi)用。因此，為防止此類問題的發(fā)生，建議在同一個(gè)測量點(diǎn)并聯(lián)一個(gè)壓力表，要求精度要高，經(jīng)常進(jìn)行比對(duì)，出現(xiàn)偏差時(shí)及時(shí)查找原因，找出解決辦法。

　　溫度：在過熱蒸汽中，溫度的精度顯的十分重要。舉例說明： 1.1 MPa的過熱蒸汽，250度時(shí)對(duì)應(yīng)的密度為4.75 kg/cm3,如果測量的溫度測量的偏小，測量的為210度時(shí)對(duì)應(yīng)的密度為5.24 kg/cm3，也就是交費(fèi)時(shí)我們要向供汽方多交10%的費(fèi)用。因此對(duì)于投入不大，而又可能產(chǎn)生較大計(jì)量誤差的情況，像壓力一樣，同樣安裝一塊比對(duì)式溫度計(jì)，對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題具有較大的好處。

　　渦街參數(shù)設(shè)置：渦街式的蒸汽計(jì)量表，有根據(jù)參數(shù)自動(dòng)計(jì)算蒸汽所處的狀態(tài)，并進(jìn)行結(jié)算，有的需要人工設(shè)定，由于所處的狀態(tài)不同，對(duì)一個(gè)渦街表來說，計(jì)算的數(shù)據(jù)是有極大誤差的。比如蒸汽參數(shù)為壓力1.1 MPa，溫度250度，顯然為過熱蒸汽，對(duì)應(yīng)的密度為4.746，如果設(shè)定的是飽和蒸汽，而對(duì)應(yīng)的飽和溫度為183度，密度為6.131，按飽和蒸汽計(jì)量的數(shù)比過熱蒸汽計(jì)量的數(shù)多出29%，這個(gè)數(shù)在用戶看來可能覺得不可思議，但在實(shí)際情況中是存在的，在用戶不了解的情況下，有的供熱企業(yè)還在這樣做，損害著消費(fèi)者的利益。

　　在現(xiàn)在的計(jì)量中，特別是夏季用戶減少的情況下，由于管道輸送的距離較遠(yuǎn)，許多地方的蒸汽處于非飽和蒸汽狀態(tài)，而現(xiàn)在的儀表沒有對(duì)非飽和蒸汽的狀態(tài)去區(qū)分，按照飽和蒸汽去結(jié)算，對(duì)用戶來說也是不合理的,但現(xiàn)在還沒有比較好的解決辦法。

　　在一定的蒸汽參數(shù)下，渦街流量計(jì)每個(gè)口徑有對(duì)應(yīng)的計(jì)量大流量和小流量，超出范圍就會(huì)造成極大的誤差，儀表選的過大或過小都不合適，筆者對(duì)內(nèi)部儀表的選項(xiàng)就做調(diào)查過，以前表的選型過大，小流量就不走表，后來表選項(xiàng)小了，但又出現(xiàn)一個(gè)問題，用戶利用表的特性，有意加大用汽量，發(fā)現(xiàn)超過一定的流量后，汽表反而顯示流量值反而原來越小了，造成的損失更大，出現(xiàn)這種情況，就要在表前的閥門位置上安裝節(jié)流裝置，限制大流量來解決。因此，必須堅(jiān)持安裝表廠提供的儀表上下限去進(jìn)行表的選型。

　　安裝要求：規(guī)范對(duì)渦街流量計(jì)的安裝要求比較多，除了對(duì)渦街流量計(jì)的前后直管段的要求如圖，

渦街流量計(jì)安裝　　

　　還有防電磁干擾問題和震動(dòng)問題，本人在使用中發(fā)現(xiàn)幾個(gè)問題，在此提醒安裝者注意，一是渦街傳感器安裝時(shí)一定要安裝在管段的中心，法蘭使用廠家配制的法蘭，內(nèi)徑保持同心，同一廠家不同批次的法蘭也要注意，也可能有誤差，改造時(shí)常遇到這種情況，使用時(shí)要仔細(xì)測量，如果不同心，很容易造成測量流量偏大問題。另外，在供暖系統(tǒng)，循環(huán)水泵通過換熱器與渦街流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)相連，水泵安裝不同心，減震差，都可能造成對(duì)汽表的干擾。在使用中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這樣的問題，沒有用汽的地方，汽表照樣走，這時(shí)首先要檢查表后控制的閥門是否能關(guān)嚴(yán)，如果能關(guān)嚴(yán)，如果關(guān)嚴(yán)后汽表仍然走表，有可能表后輸送汽的管道過長，蒸汽在震蕩中造成的跑表現(xiàn)象，這時(shí)要想表不走，只有把表前的閥門關(guān)嚴(yán)，長期不用時(shí)把表后的汽放干凈才能解決。實(shí)際使用中高溫蒸汽硬密封球閥的密封性能比較可靠，在蒸汽系統(tǒng)中應(yīng)優(yōu)先使用。

　　為解決表自跑現(xiàn)象，為避免外來的震動(dòng)干擾，除了加固定支架為，在震動(dòng)來源側(cè)可以加軟接頭來消除干擾，也可以收到很好的效果。

　　為比較準(zhǔn)確的計(jì)量，在蒸汽結(jié)算中，因推廣使用熱量計(jì)量代替噸數(shù)計(jì)量，減少不公平問題

　　另外，使用到一定的年限后由于磨損量增大，渦街傳感器也要進(jìn)行更換，否則計(jì)量也會(huì)出現(xiàn)不準(zhǔn)現(xiàn)象的發(fā)生。

　　通過以上分析，應(yīng)力式渦街流量計(jì)的缺點(diǎn)較多，廠家因根據(jù)使用中存在的問題進(jìn)行改進(jìn)，向使用水電表一樣取得比較合理精確的計(jì)量效果，減少爭議。

三、液化氣流量計(jì)類型

口徑與流量范圍對(duì)照表：

四、液化氣流量計(jì)選型樣本

五、液化氣流量計(jì)選型要求安裝：
儀表的正確安裝是保障儀表正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，若安裝不當(dāng)，輕則影響儀表的使用精度，重則會(huì)影響儀表的使用壽命，甚至?xí)p壞儀表。
（一）安裝環(huán)境要求：
1．盡可能避開強(qiáng)電設(shè)備、高頻設(shè)備、強(qiáng)開關(guān)電源設(shè)備。儀表的供電電源盡可能與這些設(shè)備分離。
2．避開高溫?zé)嵩春洼椛湓吹闹苯佑绊憽Ｈ舯仨毎惭b，須有隔熱通風(fēng)措施。
3．避開高濕環(huán)境和強(qiáng)腐蝕氣體環(huán)境。若必須安裝，須有通風(fēng)措施。
4．渦街流量儀表應(yīng)盡量避免安裝在振動(dòng)較強(qiáng)的管道上。若必須安裝，須在其上下游2D處加設(shè)管道緊固裝置，并加防振墊，加強(qiáng)抗振效果。
5．儀表安裝在室內(nèi)，安裝在室外應(yīng)注意防水，特別注意在電氣接口處應(yīng)將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進(jìn)入放大器殼內(nèi)。
6．儀表安裝點(diǎn)周圍應(yīng)該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護(hù)。
（二）儀表管道安裝要求：
1．渦街流量儀表對(duì)安裝點(diǎn)的上下游直管段有一定要求，否則會(huì)影響介質(zhì)在管道中的流場，影響儀表的測量精度。儀表的上下游直管段長度要求見圖(三) 
DN為儀表工稱口徑

圖(三)
注:調(diào)節(jié)閥盡可能不安裝在渦街流量儀表的上游,而應(yīng)安裝在渦街流量儀表的下游10D處。
2．上、下游配管內(nèi)徑應(yīng)相同。如有差異，則配管內(nèi)徑Dp與渦街儀表表體內(nèi)徑Db,應(yīng)滿足以下關(guān)系
0.98Db≤Dp≤1.05Db 上、下游配管應(yīng)與流量儀表表體內(nèi)徑同心，它們之間的不同軸度應(yīng)小于0.05Db
3．儀表與法蘭之間的密封墊，在安裝時(shí)不能凸入管內(nèi)，其內(nèi)徑應(yīng)比表體內(nèi)徑大1-2mm
4．測壓孔和測溫孔的安裝設(shè)計(jì)。被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時(shí)，測壓孔應(yīng)設(shè)置在下游3-5D處，測溫孔應(yīng)設(shè)置在下游6-8D處，見圖（七）。D為儀表工稱口徑，單位：mm
5．儀表在在管道上可以水平、垂直或傾斜安裝。
6．測量氣體時(shí)，在垂直管道安裝儀表，氣體流向不限。但若管道內(nèi)含少量液體，為了防止液體進(jìn)入儀表測量管，氣流應(yīng)自下而上流動(dòng)，如圖（四）a所示
7．測量液體時(shí)，為了保證管內(nèi)充滿液體，所以在垂直或傾斜管道安裝儀表時(shí)，應(yīng)該保證液體流動(dòng)方向從下而上。若管道內(nèi)含少量氣體，為了防止氣體進(jìn)入儀表測量管，儀表應(yīng)安裝在管線的較低處
如圖（四）b所示

要參數(shù)說明：