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金湖大華自動化儀表有限公司

自動化儀表選型一般原則-3.流量儀表的選型

時間:2017-2-5閱讀:4949
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流量儀表的選型

1.一般原則

1刻度選擇     

儀表刻度宜符合儀表刻度模數的要求當刻度讀數不是整數時,為讀數換算方便,也可按整數選用。    

1方根刻度范圍     

zui大流量不超過滿刻度的95%;    

正常流量為滿刻度的70%~85%;

zui小流量不小于滿刻度的30%。    

2線性刻度范圍

zui大流量不超過滿刻度的90%;     

正常流量為滿刻度的50%~70%;     

zui小流量不小于滿刻度的10%。

(2)儀表度

用作能源計量的流量計,應符合《企業能源計量器具配備和管理通則試行》的規定。

1用于燃料進出廠結算的計量,±0.1%;

2用于車間班組、工藝過程的技術經濟分析的計量±0.5%~2%;

3用于工業及民用水的計量,±2.5%;

4用于包括過熱蒸汽和飽和蒸汽的蒸汽計量±2.5%;

5用于天然氣、瓦斯及家用煤氣的計量±2.0%;

6用于重點用能設備及工藝過程控制的油的計量,±1.5%;

7用于工藝過程控制的其它含能工質如壓縮空氣、氧、氮、氫、水等的計量±2%

3流量單位     

體積流量用m3/h、l/h     

質量流量用kg/h、t/h;     

標準狀態下氣體體積流量用Nm3/h(0℃,0.1013MPa)。

2.一般流體、液體、蒸汽流量測量儀表的選型 

(1)差壓式流量計

1)節流裝置

①標準節流裝置    

 一般流體的流量測量,應選用標準節流裝置標準孔板、標準噴咀。標準節流裝置的選用,必須符合GB2624-8l的規定或標準ISO 5167-1980。如有新的國家標準規定,應執行新規定。    

 ②非標準節流裝置

符合下列條件者可選用文丘里管  

a.要求低壓力損耗下的測量;    

b.被測介質為干凈的氣體、液體    

c.管道內徑在100800mm范圍;    

d.流體壓力在1.0MPa以內。    

符合下列條件者,可選用雙重孔板    

a.被測介質為干凈氣體、液體;    

b.雷諾數大于等于3000、小于等于300000范圍內。     

符合下列條件者可選1/4圓噴嘴     

a.被測介質為干凈氣體、液體;     

b.雷諾數大于200、小于100000范圍內。     

符合下列條件者,可選圓缺孔板

a.被測介質在孔板前后可能產生沉淀物的臟污介質如高爐煤氣、泥漿等);   

b.必須具有水平或傾斜的管道。    

 ③取壓方式的選擇

應考慮整個工程盡量采用統一的取壓方式。

a.一般采用角接取壓或法蘭取壓方式。    

b.根據使用條件和測量要求,可采用徑距取壓等其它取壓方式。

2)差壓變送器差壓范圍的選擇

差壓范圍的選擇應根據計算確定,一般情況下根據流體工作壓力高低不同宜選:     

低差壓:6kPa,10kPa;

中差壓:16kPa,25kPa;    

高差壓:40kPa,60kPa。     

3)提高測量度的措施    

①溫度壓力波動較大的流體,應考慮溫度壓力補償措施;

②當管道直管段長度不足或管道內產生旋轉流時,應考慮流體校正措施,增選相應管徑的整流器。    

4)特殊型差壓流量計     

①蒸汽流量計    

飽和蒸汽的流量,當要求的度不高于2.5級,并為就地或遠傳積算時,可采用蒸汽流量計。

②內藏孔板式流量計     

無懸浮物的潔凈液體、蒸汽、氣體的微小流量測量,當量程比不大于3∶l,測量精度要求不高,管道通徑DN<50mm時,可選用內藏孔板流量計。測蒸汽時,蒸汽溫度不大于120℃。

(2)面積式流量計

當要求精度不高于1.5級,量程比不大于10∶1時,可選用轉子流量計。

1)玻璃轉子流量計

中小流量、微小流量,壓力小于1MPa溫度低于100℃的潔凈透明、無毒、無燃燒和爆炸危險且對玻璃無腐蝕無粘附的流體流量的就地指示,可采用玻璃轉子流量計。

2)金屬管轉子流量計

①普通型金屬管轉子流量計     

對易汽化、易凝結、有毒、易燃、易爆不含磁性物質、纖維和磨損物質以及對不銹鋼1Crl8Ni9Ti無腐蝕性的流體中小流量測量,當需就地指示或遠傳信號時,可選用普通型金屬管轉子流量計。     

②特殊型金屬管轉子流量計    

a.帶夾套的金屬管轉子流量計     

當被測介質易結晶或汽化或高粘度時,可選用帶夾套金屬管轉子流量計。在夾套中通以加熱或冷卻介質。    

b.防腐型金屬管轉子流量計     

對有腐蝕性介質流量測量可采用防腐型金屬管轉子流量計。     

3)轉子流量計要求垂直安裝傾斜度不大于5°。流體應自下而上,安裝位置應振動較小易于觀察和維護,應設上、下游切斷閥和旁路閥。對臟污介質,必須在流量計的進口處加裝過濾器。 

(3)速度式流量計

1)靶式流量計     

粘度較高,含少量固體顆粒的液體流量測量,當要求度不高于1.5級,量程比不大于3∶1時可采用靶式流量計。     

靶式流量計一般安裝在水平管道上。前直管段長度為1540D,后直管段長度為5D。

2)渦輪流量計

潔凈的氣體及運動粘度不大于5³10-6m2/s的潔凈液體的流量測量當要求較計量量程比不大于10∶1時可采用渦輪流量計。   

渦輪流量計應安裝在水平管道上,使液體充滿整個管道,并設上、下游截止閥和旁路閥,以及在上游設過濾器,下游設排放閥。     

直管段長度上游不少于20D,下游不少于5D。     

3)旋渦流量計卡門渦街流量計或渦街流量計     

潔凈氣體、蒸汽和液體的大中流量測量,可選用旋渦流量計。低速流體及粘度大于20X10-3pa·s液體的測量不宜選用旋渦流量計。選用時應對管道流速進行驗算。     

該流量計具有壓力損失較小、安裝方便的特點。     

對直管段要求上游為1540D視配管情況而定);上游加整流器時,上游不小于10D下游至少為5D。     

4)水表    

就地累積水的流量,當量程比要求小于30∶1時,可采用水表。

水表安裝于水平管道上,并要求直管段長度為上游不少于8D,下游不少于5D。

3.腐蝕、導電或帶固體微粒流量測量儀表的選型 

(1)電磁流量計     

用于電導率大于10μS/ cm的液體或均勻的液固兩相介質流量測量。具有良好的耐腐蝕性和耐磨性無壓力損失??蓽y量各種強酸、強堿、鹽、氨水、泥漿、礦漿、紙漿等介質。

安裝方向可以垂直、水平,也可傾斜垂直安裝時,液體必須自下而上。對液固兩相介質,是垂直安裝。     

當安裝在水平管道上時應使液體充滿管段,并應使變送器的電極處于同一水平面上直管段長度,上游不少于510D,下游不小于35D或無要求廠家不同嗎,要求不同。   

變送器不應設置在磁場強度大于398A/m的場所。 

(2)非標準節流裝置     

圓缺孔板見前述。

4.高粘度流體流量測量儀表的選型 

1容積式流量計     

1橢圓齒輪流量計     

潔凈的、粘度較高的液體,要求較準確的流量測量當量程比小于10∶1時可采用橢圓齒輪流量計。     

橢圓齒輪流量計應安裝在水平管道上,并使指示刻度盤面處于垂直平面內應設上、下游切斷閥和旁路閥。上游應設過濾器。

對微流量,可選用微型橢圓齒輪流量計。    

當測量各種易氣化介質時,應增設消氣器。    

  2腰輪流量計     

潔凈的氣體或液體,特別是有潤滑性的油品,度要求較高的流量測量,可選腰輪流量計。

流量計應水平安裝,設置旁通管路進口端裝過濾器。     

3)刮板流量計

連續測量封閉管道中的液體流量特別是各種油品的計量可選用刮板流量計。     

刮板流量計的安裝,應使流體充滿管道,并應水平安裝使計數器的數字處于垂直的方向上。

當測量各種油品并要求計量時,應增設消氣器。

(2)靶式流量計     

靶式流量計見前述。

5.大管徑流量測量儀表的選型

當管徑大時,壓損對能耗有顯著影響。常規流量計價格貴,當壓損大時,可根據情況選用笛形均速管、插入式渦街、插入式渦輪、電磁流量計、文丘里管、超聲波流量計。

(1)笛形均速管流量計     

潔凈氣體、蒸汽、粘度小于0.3Pa·s的潔凈液體的流量測量,當要求壓力損失較小時可選用笛形均速管流量計。     

笛形均速管安裝在水平管道上,直管段長度上游不少于624D下游不少于34D。

2插入式渦輪流量計、插入式旋渦流量計、電磁流量計、文丘里管見前述。

6.新型流量測量儀表的選型 

(1)超聲波流量計     

凡能導聲的流體均可選用超聲波流量計,除一般介質外,對強腐蝕性、非導電、易燃易爆、放射性等惡劣條件下工作的介質,當無法采用接觸式測量時,可采用超聲波流量計。

(2)質量流量計     

需直接測量液體、高密度氣體和漿體的質量流量時可選用質量流量計。     

質量流量計可以不受流體溫度、壓力、密度或粘度變化的影響而提供可靠的質量流量數據。     

質量流量計可在任何方向安裝,不需直管段。

7.粉粒及塊狀固體流量測量儀表的選型

(1)沖量式流量計     

 自由落下的粉粒及塊狀固體流量測量當要求封閉傳送物料時,宜選用沖量式流量計;沖量流量計適用于任意粒度的各種散料且在塵埃極多的情況下也能準確計量,但散料的料重不得大于預定沖料板重量的5%。    

沖量式流量計的安裝,要求物料必須保證自由落下,不得有外加力作用于被測物體上。沖板安裝角度、進料口與沖板間角度及高度有一定要求,并與量程選擇有一定關系選用前應進行計算。 

(2)電子皮帶稱      

用于皮帶輸送的固體流量測量,安裝在符合標準性能的皮帶輸送機上。其稱框安裝要求嚴格稱框在皮帶上的位置與落料口的距離對測量精度都有影響,應選擇好安裝位置。

(3)軌道衡     

鐵路貨車的連續自動稱量宜選擇動態軌道衡。

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