均速管流量计选型.doc

一体化智能型均速管流量计郑重承诺：本公司生产的FGQB系列一体化智能型均速管流量计，五年零维护。概 述FGQB系列一体化智能型均速管流量计，是我公司研制、生产多年的流量计。它具有适用范围广、长期运行精度高、稳定性好、阻损小、运行费用低、安装维修方便、费用低等诸多特点。在大量的蒸汽和水流量测量中，广泛应用低阻损的均速管传感器取代高阻损的标准孔板和标准喷嘴流量传感器，可大幅度地降低流量传感器的运行费用，有重大的经济价值。每个流量测量点每年可节约运行费用(能耗)数千元到数十万元。尤其是我公司最新研究开发的新产品：高强度型均速管流量传感器、高温型均速管流量传感器、多检测杆二次均压型均速管流量传感器、防堵塞型均速管流量传感器等，它采用全新理念，具有各自不同的特点，可在高要求、恶劣的工作环境下准确可靠地测量流量。均速管已在液体、大管道的高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、烧结烟气等高含尘气体、电厂引送风、炉窑助燃风等以及各种大口径的异形管道流量测量中获得了广泛应用。我公司有完善的检查、测试、试验与标定装置以及严格的管理制度，可确保产品质量稳定可靠。以下对一体化智能型均速管的工作原理及上述均速管的结构特点作简要说明。我公司均速管流量计的种类有：l 高强度型均速管流量传感器；该产品已获获国家实用新型专利。它与普通型均速管相比具有精度高、流量量程比大、强度高、差压值高、信噪比低等特点。l 多检测杆二次均压型均速管流量传感器；该产品已获国家实用新型专利。如图6、7所示，它一方面通过单支检测杆检测到检测面内的一垂线上的平均流速；另一方面根据管径大小、直管段长度、对测量精度的要求，确定插入检测杆的支数（一般为39支不等），每支检测杆有8个检测点。多支检测杆在管道检测面中形成一个网格状的检测面，实现面流速测量，因而能准确测量流速。它具有直管段长度要求低、精度高等特点。解决了锅炉和其它工业炉窖用燃气、助燃空气和排放烟气等的流量准确测量这个世界性难题。因为这些管道存在管径大、其截面几何形状复杂、阻流件多、直管段长度严重不足、流速畸变等问题，极难准确测量，其测量误差高达百分之几至百分之十几甚至更高。l 增大差压型均速管流量传感器。在相同流速情况下，它产生的差压是普通均速管的210倍，因而特别适用于低静压与低差压流体的流量测量。l 防堵塞型均速管流量传感器。如图8所示，它把静压孔设在背流面两侧，避开了涡流的直接影响。而且静压孔由原来的一个改为每侧68个孔，孔径由34，增大到10。大大降低了堵塞的发生的概率。传感器的表面涂有防粘附涂层，保证了检测杆表面不被脏物所粘附。传感器还安装了自动或人工反吹清扫装置，长期运行后即使有脏物沉积，也可通过此装置进行清除。上述结构使防堵塞型均速管具有优异的防堵塞性能，可广泛应用于高含尘气体（如高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、烧结烟气、除尘气体和烟气）的测量。l 不断流取出型均速管流量传感器。使用本公司的在线安装打孔器，安装时可不切断管道流量，不影响生产，可在线安装和维护。l 高温型均速管流量传感器。它适用于测量高温液体、气体和水蒸汽等介质的流量。工 作 原 理一体化智能型均速管流量计的工作原理如图1所示。当充满管道的流体流经均速管流量计的检测杆时，检测杆迎流面的全压孔感测到流体的全压平均值，检测杆的背流面的静压孔感测到流体的静压平均值。全压与静压平均值之差与流过的流体流量之间有确定的关系，这关系可由数学表达式（1）和（2）描述。三阀组静压孔全压孔检测杆 图1均速管流量计计算公式 (1) (2)式中 M质量流量，kg/h； D管道内径，mm；Q体积流量，m3/h； 工况密度，kg/m3；K流出系数； p差压, kPa。一体化智能型均速管流量计，由一体化均速管流量变送器和人工智能流量运算显示器两部分组成。其中一体化均速管流量变送器由均速管流量传感器，亦称阿纽巴（Annubar）流量传感器、三阀组板和差压变送器构成。测量原理框图见图2。转接板均速管流量传感器DCS集散系统人工智能流量运算显示器420mA差压变送器 24V.dc 图2分 类我公司生产的均速管流量传感器有普通型、高强度型、高温型、多检测杆二次均压型、防堵塞型、不断流取出型、差压增大型与温度压力流量测量一体型。以下就各种类型均速管流量传感器作简要介绍。1. 普通型，如图3所示。它的检测杆直径较小，适用于小口径管道（D250mm）流量测量。2. 高强度型，如图4所示。传统型均速管检测杆直径小、取压孔孔径小并且只有一个静压孔，在脏污气体测量中易发生堵塞。在测量大口径管道流量时，由于检测杆直径小，强度不够，易产生抖动，从而使测量值不稳定。高强度型均速管流量传感器将传统均速管传感器的检测杆的直径由28增大到60，取压孔孔径由4增大到10、数量增多到816个，差压更大（高3040%）、测量更稳、精度更高（可达0.5级）、量程比更宽（通常达112，最高达115），在脏污气体中可大大延长堵塞周期。3. 高温型，如图5所示。适用于测量高温液体、气体和水蒸汽等介质的流量。4. 多检测杆二次均压型（已获专利），如图11和图12所示。在差压式流量计中，基本的测量方法是速度面积法。流速测量分为点流速测量、线流速测量以及面流速测量。点测量装置如内置式与插入式双文丘里管流量计；线测量装置如均速管、威力巴、德尔塔巴等。当流速畸变、流束偏斜时，二者只能表征某一点或某一线上的平均流速，不能表征整个检测面的平均流速。 在电厂锅炉与各种工业炉窖用燃气、助燃空气和排放烟气等测量中，由于阻流件多、安装点前后直管段严重不足，导致流速分布畸变。我公司专利产品：多传感器（多检测杆）二次均压型均速管流量计。一方面通过单支检测杆检测到检测面内的一条轴线上的平均流速；另一方面根据管径大小、直管段长度、对测量精度的要求，确定插入检测杆的支数（一般为3-9支不等），每支检测杆有8个检测点。多支检测杆在管道检测面中形成一个网格状的检测面，实现面流速测量，如图11、12所示。它能检测出整个管截面上数十个点的平均流速，所以能够准确测量。5. 防堵塞型（已获专利），如图6所示。传统型均速管在背流面的棱形上只有一个静压检测孔， 而且处在检测杆背流面涡流区中，所以静压孔极易堵塞。防堵塞型均速管流量传感器把静压孔设在背流面两侧棱后，避开了涡流的直接影响。而且静压孔由原来的1个改为每侧68个孔，孔径由4增大到10，大大降低了堵塞的发生的概率。传感器的表面涂有防粘附涂层，保证了检测杆表面不被脏物所粘附。传感器还安装了自动或人工反吹清扫装置，长期运行后即使有脏物沉积，也可通过此装置进行清除。上述结构使防堵塞型均速管具有优异的防堵塞性能，可广泛应用于高含尘气体（如高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、烧结烟气、除尘气体和烟气）的测量。6. 不断流取出型，如图7所示。它是在均速管流量传感器上，加装不断流拆装装置构成。7. 温度压力差压（流量）测量一体型，如图8所示。在均速管流量变送器上，加装温度传感器、压力变送器构成构成温度压力差压（流量）测量一体型（获国家实用新型专利）。它可以测量介质温度、压力以及流量。8. 温压测量与补偿运算一体型，如图9所示。在均速管流量传感器上，加装具有温压补偿运算功能的智能差压变送器和温度传感器构成温压测量与补偿运算一体型。它可以测量介质温度、压力以及流量，并且具有温压补偿运算功能。9. 增大差压型，如图10所示。8162图4 高强度型图3 普通型7593104图6 防堵塞型图5 高温9温压测量与补偿运算一体型图8 温度压力差压测量一体型图7 不断流取出型 图12矩形管道多检测杆型图10 增大差压型图11 圆形管道多检测杆型图中：1差压变送器 2三阀组 3卡套 4检测杆 5安装法兰 6导压管 7一次阀 8带冷凝器的转接板 9反吹装置10防堵塞型检测杆 11不断流拆装装置 12压力变送器 13温度传感器 14多参数测量与补偿变送器特 点l 五年零维修均速管流量传感器独特的结构型式，流量计的一体化结构，防粘附测量管等项先进技术的应用，高性能差压变送器的配置，完善的检验、测试、试验和标定装置与严格的工艺制度及管理制度，确保了产品五年免维修。l 防堵塞采用我公司生产的防堵塞型均速管流量计（详见上页分类），从根本上解决了堵塞问题的发生。l 检测点前后直管段要求短大管道流量测量时，采用我公司生产的多检测杆型均速管流量计（详见上页分类），检测点前后最小直管段长度为0.51D就可准确测量，准确度可达到1%2%F.S。l 高精度，高流量范围度。采用我公司生产的高强度型均速管流量计（详见上页分类），检测杆直径由普通型的28mm增大到60mm；精度由原来的1级提高到0.5级；量程比由原来的156扩大到11215。l 防粘附检测杆因为传感器检测杆表面，不粘附被测介质中的泥沙、粉尘、悬浮物颗粒和纤维，确保流量的长期准确可靠测量。l 一体化集均速管流量传感器、三阀组板或转接板和差压变送器于一体，去掉了导压管路、各种阀门和管件，大大提高了系统测量精度与可靠性。l 智能型当选用智能型差压变送器时，可通过按键或通讯方式现场设定，根据被测对象流量的变化，增大或减小差压，从而改变流量范围大小，使流量范围度大大拓宽。l 长期运行精度高、稳定性好液体测量误差：0.5%F.S；气体测量误差：1.0%F.S；长期稳定性：0.1%F.S/Y。l 压损小，能耗低，因此仪表运行费用低。当管径1000mm，压损仅为差压信号的2%左右。压力损失是一种隐形能耗，往往易忽视。但实际运行中能量消耗是不容忽视的。以下两例可说明这个问题。例：以公称通径1000mm，被测介质为水，流量6000m3/h,工作温度25，运行压力0.25MPa，均速管流量计运行费用为731元/年，标准孔板流量传感器（=0.7）运行费用为62546.4元/年。两者运行费用差为61815元/年。均速管流量计年运行费用仅为标准孔板流量计年运行费用的1.2%。（电费计算价格：0.3元/KW.h）例：以公称通径300mm，被测介质为蒸汽，流量28T/h,工作温度180，运行压力1.0MPa，选均速管流量计运行费用为1240元/年，标准孔板传感器（=0.7）运行费用为85936元/年。两者运行费用差为84696元。均速管流量计年运行费用仅为标准孔板流量计年运行费用的1.5%。（电费计算价格：0.3元/KW.h）l 适用范围广测量介质：适用于各种气体、液体、蒸汽流量测量；管道尺寸：15mm至9000mm；管道截面形状：圆形、方形、矩形或其它几何形状；工作温度上限700，工作压力上限42MPa。主 要 技 术 参 数l 精度：0.5级（高强度型与多检测杆型）1级（普通型）。l 长期稳定性：0.1%F.S/Y。l 流量范围度：通常达112，最高达115（当在线改变智能差压变送器差压时，可达150以上）。l 管道尺寸：159000mm圆形管道及各种异形管道。l 直管段长度： 普通型：上游侧直管段12D，下游侧直管段5D。高强度型：上游侧直管段6D，下游侧直管段3D。多检测杆型：上游侧直管段3D，下游侧直管段1D。l 工作压力范围：-0.142MPa。l 工作温度范围：-100700。l 工作环境温度：80。l 工作环境相对湿度：1585%。l 差压与压力变送器电源电压：24V.dc。l 差压与压力变送器输出电流：420mA。l 人工智能流量运算显示器电源电压：220V.ac。l 智能差压与压力变送器通讯方式：HART & BRAIN。l 人工智能流量运算显示器通讯方式：RS232 & RS485。l 人工智能流量运算显示器可对差压与压力变送器提供24V.dc隔离电源。l 人工智能流量运算显示器可输出420mA流量信号。选 型 原 则1. 安装方式选择压力温度安装方式备 注0.6MPa40卡套安装如有特殊要求，可协商订货。0.6MPa40法兰安装2. 检测杆种类选择2.1 管径250选用普通型。2.2 管径250选用高强度型。3. 均速管类型选择3.1 介质温度80选用高温型均速管。3.2 高含尘气体以及含悬浮物、泥沙、纤维的液体：选用防堵塞型均速管。3.3 测量精度要求高、直管段要求短的大管道的流量测量：选用多检测杆二次均压型均速管。3.4 如需在线安装与拆卸时：选用不断流取出型均速管。3.5 低静压、低流速与低差压流体的流量测量：选用增大差压型均速管。4. 选型原则中的测量参数选择请参见第5页。选 型 表项 目代码含义型 号FGQB一体化智能型均速管流量计均速管类型A1 A2 A3 A4 A5 高温型防堵塞型多检测杆二次均压型不断流取出型增大差压型检测杆种类1 2 普通型高强度型测量类型选择1 2 3 4 流量测量流量温度测量流量压力测量流量压力温度测量差压变送器类型选择0 1 2 3 无差压变送器非智能型差压变送器智能型差压变送器温度压力流量测量与补偿运算型差压变送器防爆等级选择0 1 2 非防爆型隔离防爆型本安防爆型差压变送器开方运算选择0 1 无开方运算有开方运算差压变送器安装方式选择1 2 一体型分体型转接板与三阀组选择0 1 2 无三阀组三阀组转接板一次阀选择0 1 2 3 4 5 无一次阀不锈钢球阀不锈钢针形阀高压截止阀高温截止阀高温高压截止阀冷凝器选择0 1 2 无冷凝器不锈钢冷凝器转接板带冷凝器附件选择0 1 无垫片与紧固件有垫片与紧固件测量管道几何形状1 2 3 4 圆形管道矩形管道正方形管道其它几何形状安装方式1 2 卡套式法兰式取出方式1 2 断流取出型不断流取出型反吹功能选择0 1 不带反吹装置带反吹装置防腐蚀选择0 1 非防腐蚀型防腐蚀型 *防粘附检测杆选择0 1 非防附检测杆防粘附检测杆极限操作温度1 2 3 4 5 6 7 8 100100200300400500600700公称压力1 2 3 4 5 6 7 8 9 1.0 MPa /150lb1.6 MPa /150lb2.5 MPa /300lb4.0 MPa /300lb6.3 MPa /400lb10 MPa /600lb16 MPa /900lb25 MPa /1500lb42 MPa /2500lb被测流体管道尺寸/ 管道外径管壁厚度* 选防腐型时，应注明被测腐蚀性介质名称、浓度百分率和温度。均速管流量变送器外特性l 悬臂型一体化智能均速管流量变送器外形图D300150300150D+200D+250DD管道内径 法兰安装型 卡套安装型 图13l 支撑型一体化智能均速管流量变送器外形图300300150150D+300D+250D管道内径 DD 法兰安装型 卡套安装型 图14l 不断流取出型一体化智能均速管流量变送器外形图1503002D+250D管道内径D图15l 多检测杆型一体化智能均速管