一、產(chǎn)品概述:
LUGB系列渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數(shù)能*穩(wěn)定。本儀表采用壓電應(yīng)力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內(nèi)工作。有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出,容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量計。
由上式可見,VSF輸出的脈沖頻率信號不受流體物性和組分變化的影響,即儀表系數(shù)在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀尺寸等有關(guān)。但是作為流量計在物料平衡及能源計量中需檢測質(zhì)量流量,這時流量計的輸出信號應(yīng)同時監(jiān)測體積流量和流體密度,流體物性和組分對流量計量還是有直接影響的。
LUGB系列渦街流量計便是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質(zhì)適應(yīng)能力,無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量,配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質(zhì)量流量,是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。
為提高渦街流量計的耐高溫及抗振動性能,我公司HLUG改進型渦街流量傳感器,因其*的結(jié)構(gòu)和選材使該傳感器可在高溫(350℃)、強振動(≤1g)的惡劣工況下使用。
在實際應(yīng)用中,往往大流量遠低于儀表的上限值,隨著負荷的變化,小流量又往往會低于儀表的下限值,儀表并非工作在工作段,為了解決這一問題,通常采用在測量處縮徑提高測量處的流速,并選用較小口徑的儀表以利于儀表的測量,但是這種變徑方式必須在變徑管與儀表間有長度為15D以上的直管段進行整流,使加工、安裝都不方便。我公司研制的縱斷面形狀為圓弧的LGZ變徑整流器,具有整流、提高流速及改變流速分布多重作用,其結(jié)構(gòu)尺寸小,僅為工藝管內(nèi)徑的1/3,與渦街流量計作成一體,不僅不需要另外附加一段直管段,還可以降低對工藝管直管段的要求,安裝非常方便。
為了使用方便,電池供電的本地顯示型渦街流量計采用微功耗*,采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,可就地顯示瞬時流量、累積流量等。溫度補償一體型渦街流量計還帶有溫度傳感器,可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標況體積流量。
二、工作原理:
LUGB系列渦街流量計是由設(shè)計在流場中的旋渦發(fā)生體、檢測探頭及相應(yīng)的電子線路等組成。當(dāng)流體流經(jīng)旋渦發(fā)生體時,它的兩側(cè)就形成了交替變化的兩排旋渦,這種旋渦被稱為卡門渦街。在卡門渦街理論的基礎(chǔ)上又提出了卡門渦街的頻率與流體的流速成正比,并給出了頻率與流速的關(guān)系式:
f = St × V/d 式中:
f 渦街發(fā)生頻率 (Hz)
V 旋渦發(fā)生體兩側(cè)的平均流速(m/s )
St 斯特羅哈爾系數(shù)(常數(shù))
這些交替變化的旋渦就形成了一系列交替變化的負壓力,該壓力作用在檢測探頭上,便產(chǎn)生一系列交變電信號,經(jīng)過前置放大器轉(zhuǎn)換、整形、放大處理后,輸出與旋渦同步成正比的脈沖頻率信號(或標準信號)。
三、使用選擇及應(yīng)用:
1、為了使用方便,電池供電型采用微功耗*,采用鋰電池供電可不間斷運行一年以上,節(jié)省了電纜和顯示儀表的采購安裝費用,可就地顯示瞬時流量、累積流量等。
2、溫度補償一體型還帶有溫度傳感器,可以直接測量出飽和蒸汽的溫度并計算出壓力,從而顯示飽和蒸汽的質(zhì)量流量。
3、溫壓補償一體型帶有溫度、壓力傳感器,用于氣體流量測量可直接測量出氣體介質(zhì)的溫度和壓力,從而顯示氣體的標況體積流量。
4、廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機械、造紙,以及城市管道供熱、供水、煤氣等行業(yè)的各種低黏度液體、氣體、蒸汽等單相流體的工藝計量和節(jié)能管理。
四、主要特點:
1、可在很寬的流量范圍內(nèi)精確測量氣體、液體和蒸汽的流量而不受流體物理性質(zhì)的影響;
2、不受溫度、壓力的影響,同時不易堵,不易卡,不易結(jié)垢,耐高溫,高壓;
3、安全防爆,適用于惡劣環(huán)境;
4、無可動部件、無孔洞縫隙設(shè)計,產(chǎn)品無磨損、耐臟污,無須機械維修,使用壽命長;
5、采用微功耗*,電池供電的現(xiàn)場顯示型流量計,可不斷電運行兩年以上;
6、溫壓補償一體化設(shè)計;
7、電流輸出均為電隔離型,具有良好的共模干擾抑制能力;
8、同時顯示流量值與累計流量值,不必輪流切換;
9、采用抗振動探頭,有效消除外界振動影響;
10、采用分體式信號轉(zhuǎn)換器,電纜長100米;
11、量程比寬達20:1;
12、儀表整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,動態(tài)測量范圍寬,壓力損失小;
13、表體采用不銹鋼材質(zhì),可適用于腐蝕性介質(zhì)的測量;
14、現(xiàn)場液晶顯示,脈沖、4~20mA輸出或485通迅,可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接。
五、技術(shù)參數(shù):
1、測量介質(zhì): 氣體、液體、蒸氣;
2、連接方式:法蘭卡裝式、法蘭式、插入式;
3、口徑規(guī)格 法蘭卡裝式口徑選擇 25,32,50,80,100;
4、法蘭連接式口徑選擇 100,150,200;
5、流量范圍(見流量范圍表)
6、正常測量流速范圍 雷諾數(shù)1.5×104~4×106;氣體5~50m/s; 液體0.5~7m/s;
7、測量精度 1.0級 1.5級;
8、被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃~100℃,高溫–25℃~150℃ -25℃~250℃;
9、輸出信號 脈沖電壓輸出信號 高電平8~10V 低電平0.7~1.3V;
10、脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m;
11、脈沖電流遠傳信號 4~20 mA,傳輸距離為1000m;
12、儀表使用環(huán)境 溫度:-25℃~+55℃ 濕度:5~90% RH50℃;
13、材質(zhì) 不銹鋼, 鋁合金;
14、電源 DC24V或鋰電池3.6V;
15、防爆等級 本安型iaIIbT3-T6,防護等級 IP65。
六、安裝要求:
1、渦街只能單向測量,安裝時注意保證介質(zhì)流量方向與流量計箭頭所示方向*。
2、安裝方式為豎直安裝,介質(zhì)自下而上通過流計。即將流量計安裝在豎直管道上,流量方向為自下向上。
3、水平安裝時,必須將流量計裝在整個系統(tǒng)的高壓區(qū),并保證相應(yīng)的出口壓力;不要安裝在管路的zui高點,因zui高點往往氣體積聚,管道非滿,出口不可直接放空。
4、測高溫流體時,盡量采用豎直安裝方式;若不得不水平安裝,請將流量計的變送器部分豎直向下,或水平側(cè)裝,避免溫度過高;注意安裝位置處空氣流動或通風(fēng)良好。
5、直管段要求:至少保證流量計前15倍管徑,流量計后5倍管徑。如流量計前有彎頭,縮進,擴大等干擾源,則需保證流量計前30-40倍的管徑,流量計后6倍管徑。流量計應(yīng)安裝于調(diào)節(jié)閥,壓力或溫度傳感器的上游。
6、安裝時注意管道口徑應(yīng)略大于或等于儀表的內(nèi)徑。
7、使用密封圈時,注意密封圈內(nèi)徑應(yīng)略大于或等于儀表的內(nèi)徑,密封圈中心位于管道中心。
8、電纜入口密封儀表電氣連接時,必須注意進線孔的密封。必須根據(jù)儀表電纜入口型號選擇相應(yīng)的密封接口(M20Χ1.5;1/2'NPT;G1/2'),并正確、緊密地安裝。沒有密封接頭,或安裝馬虎,達不到密封效果。
七、外形尺寸:
DN | A | B | C | D |
15 | 90 | Φ57 | 383 | 45 |
20 | 100 | Φ57 | 388 | 50 |
25 | 100 | Φ57 | 394 | 50 |
32 | 100 | Φ65 | 396 | 50 |
40 | 100 | Φ75 | 401 | 50 |
50 | 110 | Φ87 | 407 | 55 |
65 | 110 | Φ109 | 418 | 55 |
80 | 110 | Φ120 | 423 | 55 |
100 | 120 | Φ149 | 447 | 60 |
125 | 125 | Φ175 | 474 | 65 |
150 | 145 | Φ203 | 501 | 75 |
200 | 170 | Φ259 | 556 | 100 |
250 | 190 | Φ312 | 608 | 120 |
300 | 210 | Φ363 | 660 | 140 |
350 | 230 | Φ409 | 709 | 160 |
400 | 250 | Φ460 | 756 | 180 |
450 | 275 | Φ520 | 814 | 205 |
500 | 290 | Φ575 | 869 | 225 |
八、對管道要求:
1、對直管段的要求:
為了確保儀表正常、準確運行,傳感器安裝點的上下游必須有一定的直管道,以調(diào)整流場,如圖所示。
圖1:同心縮管;
圖2:同心擴管;
圖3:一個90度彎頭;
圖4:同一平面兩個90度彎頭;
圖5:不同平面兩個90度彎頭;
圖6 :調(diào)節(jié)閥應(yīng)安裝在傳感器下游5D以 遠處,若必須安裝在傳感器上游, 則傳感器上游應(yīng)有不小于50D的 等徑直管段,下游應(yīng)有不小于5D 的等徑直管段。
2、對管道的要求:
a、上、下游配管內(nèi)徑D和與傳感器內(nèi)徑DN相同,其差異滿足下述條件:0.95DN≤D≤1.1DN。
b、配管應(yīng)與傳感器同心,同軸度應(yīng)小于0.05DN。
c、密封墊不能凸入管道內(nèi),其內(nèi)徑可比傳感器內(nèi)徑略大。
d、如需斷流檢查與清洗傳感器,應(yīng)設(shè)置旁通管道,如下圖所示。
3、對管道振動的要求:
傳感器盡量避免安裝在振動較強的管道上,若不得已要安裝時,必須采取減震措施,在傳感器的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置,并加防振墊。
特別注意:在空壓機出口處振動較強,不能安裝傳感器,應(yīng)安裝在儲氣罐之后。
4、對氣流條件的要求:
a、被測氣體應(yīng)為單相的、連續(xù)地流經(jīng)管道的圓管流。
b、氣體流經(jīng)流量計之前,其流速必須與管道軸線平行,不得有旋渦流。
c、氣流應(yīng)是亞音速、非脈動的,其流量隨時間變化比較緩慢。
5、對流量計的安裝要求:
流量計對工藝安裝及使用環(huán)境沒有太多的特殊要求,但任何一類流量測量儀表都有這樣一種共性,即盡可能避免振動及高溫環(huán)境隨離流態(tài)干擾元件(如壓縮機、分離器、調(diào)壓閥、大小頭及匯管、彎頭等)、保持儀表前后直管段內(nèi)壁光滑平直、保證被測介質(zhì)為潔凈的單相流體等。
九、調(diào)試使用期間需要注意的問題:
1、流量計現(xiàn)場安裝、維護必須遵守“有防爆性氣體時勿開蓋"的警告語,并在開蓋前關(guān)掉外電源。
2、在室外使用時,建議加配防護罩。
3、不得隨意松開流量計固定部分。壓力傳感器的保護。用戶在使用流量計時,應(yīng)注意流量計的壓力過載值為壓力傳感器額定工作壓力的1.5倍(即介質(zhì)zui高壓力的1.5倍)。選型應(yīng)在規(guī)定的流量范圍內(nèi),防止超速運行,以獲得理想的準確度和保證正常使用壽命。(由于試壓、吹掃管道或排氣造成超速運轉(zhuǎn),以及渦輪在反向流中運轉(zhuǎn)都可能導(dǎo)致流量計損壞)
4、投入運行時應(yīng)緩慢開啟閥門,防止瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。加潤滑油應(yīng)按告示牌操作,加油的次數(shù)依氣質(zhì)潔凈程度而定,通常每年2~3次。
5、運行時不允許打開后蓋或更動內(nèi)部有關(guān)參數(shù),否則將影響流量計的正常運行。
十、安裝使用中應(yīng)注意的事項:
無機械可動部件,體積小,耐腐蝕,性能穩(wěn)定,可直接顯示介質(zhì)的工作壓力、溫度、流量以及標準狀態(tài)下的氣量,量程范圍寬,計量誤差小等優(yōu)點,現(xiàn)已廣泛用于油氣井的生產(chǎn)計量和天然氣的銷售計量中。在多年來的現(xiàn)場應(yīng)用中,我們認為該流量計適合于較為干凈的干氣計量,漸成為中小用氣體計量儀表。要保證流量計計量準確,減少計量誤差,請注意:
1、選型合理
勿使實際zui小流量QVmin低于所選通徑流量計流量范圍下限。
2、安裝正確
渦街流量計上游的應(yīng)有至少10D長度的計量直管段。直管段內(nèi)壁應(yīng)光滑、更不能有臺階,磨平連接法蘭的焊縫,法蘭墊片不能突入管道內(nèi)。更不能把流量計的安裝方向裝反了。試驗證明:一切不合理的安裝,都將導(dǎo)致流量計計量值偏低。
3、遠離震蕩源,或在流量計上、下游安裝支墩,以避免管線震動的影響。避免強磁場對流量計芯片的干擾。
4、氣質(zhì)相對干凈
尤其不能出現(xiàn)液氣兩相流,氣質(zhì)較臟時,應(yīng)即時清洗流量計。
5、減少氣流脈動的影響
可在流量計前安裝緩沖罐,或者加長流量計上游的計量直管段長度。
6、及時對流量計進行計量檢定,確保量值準確可靠。
十一、注意事項:
1、法蘭與直管段焊接時不能帶著傳感器焊接。
2、安裝時應(yīng)使傳感器的流向標志與管道內(nèi)流體流向*。
3、傳感器安裝前,法蘭凹槽內(nèi)必須放好密封圈。壓力和溫度測量點的位置,取壓點在傳感器下游3~5DN處,測溫點在下游5~8DN處。
4、測量高溫介質(zhì)時,切勿用隔熱材料把傳感器連接桿周圍包起來。
5、連接傳器的屏蔽電纜走向,應(yīng)盡可能遠離強電磁場的干擾場合。不允許與高壓電纜一起敷設(shè),屏蔽電纜要盡量縮短,并且不得盤卷,以減少分布電感,zui大長度不應(yīng)超過200米。
6、安裝傳感器前,管道必須進行清洗。沖掉管內(nèi)的雜質(zhì),避免通流后堵塞傳感器。測量液體的管道必須充滿被測液體,防止氣泡的干擾。
7、測量氣體的管道為防止儲積液的干擾。安裝位置如圖五所示。高溫高壓下更換探頭體時,必須安全操作,做好高溫防護。降溫降壓后在安全條件下方可更換探頭。
十二、安裝的規(guī)范管理:
流量計規(guī)范安裝,給使用部門在后續(xù)管理提供有力的技術(shù)保障,對施工單位提出以下幾點具體要求,通過多年的驗證效果很好。
1、帶4~20mA輸出,脈沖輸出。
2、GPRS遠傳設(shè)備需帶脈沖輸入,4~20mA輸入。
3、具有電源防雷和信號防雷(4~20mA)。
4、儀表柜要求為:柜內(nèi)帶UPS電源、配空開及插座、將GPRS通訊裝置、智能渦街流量計轉(zhuǎn)換器等集中安裝并帶鎖。
5、儀表柜的平穩(wěn)需水泥墩底座、儀表柜防護等級適用戶外、柜頂具有隔熱層防止陽光直射、柜具有防潑水功能。
6、表井內(nèi)需有一側(cè)留有足夠的直管段,便于智能渦街流量計檢測、比對和后續(xù)管理。
7、設(shè)計時前端須留有至少10倍公稱通經(jīng)(10DN)的直管段,后端須留有大于5DN的直管段,確保計量準確。
8、應(yīng)嚴格按說明書安裝,安裝完畢后需測量接地,接地電阻值應(yīng)在10Ω以下。等電位連接線使用多股銅束導(dǎo)線,線纜需大于等于16mm2;儀表接地線使用多股銅束導(dǎo)線,線纜要求大于等于6mm2。接地標準詳見GB50343-2009《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》。
十三、選型要點:
正確選型才能保證渦街流量計更好的使用。選用什么種類的渦街流量計應(yīng)根據(jù)被測流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來決定?使渦街流量計的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等?都能適應(yīng)被測流體的性質(zhì)和流量測量的要求。
1、精密功能檢查
精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級,做到經(jīng)濟合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計量的場合,應(yīng)該選擇精度等級高些,如1.0級、0.5級,或者更高等級; 用于過程控制的場合,根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量,無需做精確控制和計量的場合,可以選擇精度等級稍低的,如1.5級、2.5級,甚至 4.0級,這時可以選用價格低廉的插入式渦街流量計。
2、可測量的介質(zhì)
測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質(zhì)時,渦街流量計的滿度 流量可以在測量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 選用,范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同,應(yīng)視測量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定,即當(dāng)管道流速偏低,不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時,需要縮小儀表口徑,從而提 高管內(nèi)流速,得到滿意測量結(jié)果。
3、渦街流量變送器的選擇
在飽和蒸汽測量中采用VA型壓電式渦街流量變送器,由于渦街流量計量程范圍寬,因此,在實際應(yīng)用中,一般主要考慮測量飽和蒸汽的流量不得低于渦街流量計的下限,也就是說必須滿足流體流速不得低于5m/s。根據(jù)用汽量的大小選用不同口徑的渦街流量變送器,而不能以現(xiàn)有的工藝管道口徑來選擇變送器口徑。
4、壓力補償壓力變送器的選擇
由于飽和蒸汽管路長,壓力波動較大,必須采用壓力補償,考慮到壓力、溫度及密度的對應(yīng)關(guān)系,測量中只采用壓力補償即可,由于管道飽和蒸汽壓力在0.3-0.7MPa范圍,壓力變送器的量程選擇1MPa即可。
5、顯示儀表選擇
顯示儀表智能流量顯示儀,具有穩(wěn)壓補償、瞬時流量顯示和累積流量積算功能。
十四、標況流量范圍簡表:單位(m3/h)
流量 | 液體流量范圍 | 氣體流量范圍 | 飽和蒸汽流量范圍 | |||
口徑 | 小流量 | 大流量 | 小流量 | 大流量 | 小流量 | 大流量 |
DN25 | 0.9 | 14 | 8.3 | 110 | 13 | 1500 |
DN40 | 2.5 | 35 | 26 | 300 | 25 | 4400 |
DN50 | 3.3 | 55 | 36 | 480 | 40 | 6800 |
DN80 | 8 | 150 | 90 | 1300 | 100 | 19000 |
DN100 | 14 | 240 | 140 | 2000 | 160 | 29000 |
DN150 | 38 | 450 | 290 | 4100 | 350 | 66000 |
DN200 | 70 | 850 | 620 | 7500 | 620 | 118000 |
DN250 | 130 | 1300 | 700 | 12500 | 970 | 185000 |
DN300 | 180 | 2000 | 920 | 16500 | 1400 | 267000 |
十五、選型編碼:
代號 | 通徑 | 流量范圍㎡/h | ||||
LUGB-25 | DN25 | 1~10(液體) | 25~60(氣體) | 蒸汽流量請查看說明書,DN300以上*使用插入式渦街流量計 | ||
LUGB-32 | DN32 | 1.5~18(液體) | 15~150(氣體) | |||
LUGB-40 | DN40 | 2.2~27(液體) | 22.6~150(氣體) | |||
LUGB-50 | DN50 | 4~55(液體) | 35~350(氣體) | |||
LUGB-80 | DN80 | 9~135(液體) | 90~900(氣體) | |||
LUGB-100 | DN100 | 14~200(液體) | 140~1400(氣體) | |||
LUGB-150 | DN150 | 32~480(液體) | 300~3000(氣體) | |||
LUGB-200 | DN200 | 56~800(液體) | 550~5500(氣體) | |||
代號 | 功能1 | |||||
N | 無溫壓補償 | |||||
Y | 有溫壓補償 | |||||
代號 | 輸出型號 | |||||
F1 | 4-20mA輸出(二線制) | |||||
F2 | 4-20mA輸出(三線制) | |||||
F3 | RS485通訊接口 | |||||
代號 | 被測介質(zhì) | |||||
J1 | 液體 | |||||
J2 | 氣體 | |||||
J3 | 蒸汽 | |||||
代號 | 連接方式 | |||||
L1 | 法蘭卡裝式 | |||||
L2 | 法蘭連接式 | |||||
代號 | 功能2 | |||||
E1 | 1.0級 | |||||
E2 | 1.5級 | |||||
T1 | 常溫 | |||||
T2 | 高溫 | |||||
T3 | 蒸汽 | |||||
P1 | 1.6MPa | |||||
P2 | 2.5MPa | |||||
P3 | 4.0MPa | |||||
W1 | 內(nèi)部3.6V供電 | |||||
W2 | DC24V供電 | |||||
N1 | 不銹鋼 | |||||
N2 | 碳鋼 | |||||
N3 | 防腐型 |
十六、訂貨選用選型須知:
1、①名稱與型號、②口徑、流量范圍、③是否帶附件以便我們的為您正確選型、④使用壓力、⑤使用介質(zhì)的溫度。
2、若已經(jīng)由設(shè)計單位選定我公司的渦街流量計型號,請按渦街流量計型號直接向我司銷售部訂購。
3、當(dāng)使用的場合非常重要或環(huán)境比較復(fù)雜時,請您盡量提供設(shè)計圖紙和詳細參數(shù),由我們的專家為您審核把關(guān)。