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自动化仪表选型一般原则-3.流量仪表的选型

点击次数:3176 发布时间:2017-02-05
 

流量仪表的选型

1.一般原则

1刻度选择     

仪表刻度宜符合仪表刻度模数的要求当刻度读数不是整数时为读数换算方便也可按整数选用。    

1方根刻度范围     

zui大流量不超过满刻度的95%;    

正常流量为满刻度的70%~85%;

zui小流量不小于满刻度的30%。    

2线性刻度范围

zui大流量不超过满刻度的90%;     

正常流量为满刻度的50%~70%;     

zui小流量不小于满刻度的10%

(2)仪表度

用作能源计量的流量计应符合《企业能源计量器具配备和管理通则试行》的规定。

1用于燃料进出厂结算的计量±0.1%;

2用于车间班组、工艺过程的技术经济分析的计量±0.5%~2%;

3用于工业及民用水的计量±2.5%;

4用于包括过热蒸汽和饱和蒸汽的蒸汽计量±2.5%;

5用于天然气、瓦斯及家用煤气的计量±2.0%;

6用于重点用能设备及工艺过程控制的油的计量±1.5%;

7用于工艺过程控制的其它含能工质如压缩空气、氧、氮、氢、水等的计量±2%

3流量单位     

体积流量用m3/h、l/h     

质量流量用kg/h、t/h;     

标准状态下气体体积流量用Nm3/h(0℃,0.1013MPa)

2.一般流体、液体、蒸汽流量测量仪表的选型 

(1)差压式流量计

1)节流装置

①标准节流装置    

 一般流体的流量测量应选用标准节流装置标准孔板、标准喷咀。标准节流装置的选用必须符合GB2624-8l的规定或标准ISO 5167-1980。如有新的国家标准规定应执行新规定。    

 ②非标准节流装置

符合下列条件者可选用文丘里管  

a.要求低压力损耗下的测量    

b.被测介质为干净的气体、液体    

c.管道内径在100800mm范围    

d.流体压力在1.0MPa以内。    

符合下列条件者可选用双重孔板    

a.被测介质为干净气体、液体    

b.雷诺数大于等于3000、小于等于300000范围内。     

符合下列条件者可选1/4圆喷嘴     

a.被测介质为干净气体、液体;     

b.雷诺数大于200、小于100000范围内。     

符合下列条件者可选圆缺孔板

a.被测介质在孔板前后可能产生沉淀物的脏污介质如高炉煤气、泥浆等);   

b.必须具有水平或倾斜的管道。    

 ③取压方式的选择

应考虑整个工程尽量采用统一的取压方式。

a.一般采用角接取压或法兰取压方式。    

b.根据使用条件和测量要求,可采用径距取压等其它取压方式。

2)差压变送器差压范围的选择

差压范围的选择应根据计算确定,一般情况下根据流体工作压力高低不同宜选:     

低差压:6kPa,10kPa;

中差压:16kPa,25kPa;    

高差压:40kPa,60kPa。     

3)提高测量度的措施    

①温度压力波动较大的流体,应考虑温度压力补偿措施;

②当管道直管段长度不足或管道内产生旋转流时,应考虑流体校正措施,增选相应管径的整流器。    

4)特殊型差压流量计     

①蒸汽流量计    

饱和蒸汽的流量,当要求的度不高于2.5级,并为就地或远传积算时,可采用蒸汽流量计。

②内藏孔板式流量计     

无悬浮物的洁净液体、蒸汽、气体的微小流量测量,当量程比不大于3∶l,测量精度要求不高,管道通径DN<50mm时,可选用内藏孔板流量计。测蒸汽时,蒸汽温度不大于120℃。

(2)面积式流量计

当要求精度不高于1.5级,量程比不大于10∶1时,可选用转子流量计。

1)玻璃转子流量计

中小流量、微小流量压力小于1MPa温度低于100℃的洁净透明、无毒、无燃烧和爆炸危险且对玻璃无腐蚀无粘附的流体流量的就地指示可采用玻璃转子流量计。

2)金属管转子流量计

①普通型金属管转子流量计     

对易汽化、易凝结、有毒、易燃、易爆不含磁性物质、纤维和磨损物质以及对不锈钢1Crl8Ni9Ti无腐蚀性的流体中小流量测量当需就地指示或远传信号时可选用普通型金属管转子流量计。     

②特殊型金属管转子流量计    

a.带夹套的金属管转子流量计     

当被测介质易结晶或汽化或高粘度时可选用带夹套金属管转子流量计。在夹套中通以加热或冷却介质。    

b.防腐型金属管转子流量计     

对有腐蚀性介质流量测量可采用防腐型金属管转子流量计。     

3)转子流量计要求垂直安装倾斜度不大于5°。流体应自下而上安装位置应振动较小易于观察和维护应设上、下游切断阀和旁路阀。对脏污介质必须在流量计的进口处加装过滤器。 

(3)速度式流量计

1)靶式流量计     

粘度较高含少量固体颗粒的液体流量测量当要求度不高于1.5级量程比不大于3∶1时可采用靶式流量计。     

靶式流量计一般安装在水平管道上。前直管段长度为1540D后直管段长度为5D。

2)涡轮流量计

洁净的气体及运动粘度不大于5³10-6m2/s的洁净液体的流量测量当要求较计量量程比不大于10∶1时可采用涡轮流量计。   

涡轮流量计应安装在水平管道上使液体充满整个管道并设上、下游截止阀和旁路阀以及在上游设过滤器下游设排放阀。     

直管段长度上游不少于20D下游不少于5D。     

3)旋涡流量计卡门涡街流量计或涡街流量计     

洁净气体、蒸汽和液体的大中流量测量可选用旋涡流量计。低速流体及粘度大于20X10-3pa·s液体的测量不宜选用旋涡流量计。选用时应对管道流速进行验算。     

该流量计具有压力损失较小、安装方便的特点。     

对直管段要求上游为1540D视配管情况而定);上游加整流器时上游不小于10D下游至少为5D。     

4)水表    

就地累积水的流量当量程比要求小于30∶1时可采用水表。

水表安装于水平管道上并要求直管段长度为上游不少于8D下游不少于5D。

3.腐蚀、导电或带固体微粒流量测量仪表的选型 

(1)电磁流量计     

用于电导率大于10μS/ cm的液体或均匀的液固两相介质流量测量。具有良好的耐腐蚀性和耐磨性无压力损失。可测量各种强酸、强碱、盐、氨水、泥浆、矿浆、纸浆等介质。

安装方向可以垂直、水平也可倾斜垂直安装时液体必须自下而上。对液固两相介质,是垂直安装。     

当安装在水平管道上时应使液体充满管段并应使变送器的电极处于同一水平面上直管段长度上游不少于510D下游不小于35D或无要求厂家不同吗,要求不同。   

变送器不应设置在磁场强度大于398A/m的场所。 

(2)非标准节流装置     

圆缺孔板见前述。

4.高粘度流体流量测量仪表的选型 

1容积式流量计     

1椭圆齿轮流量计     

洁净的、粘度较高的液体要求较准确的流量测量当量程比小于10∶1时可采用椭圆齿轮流量计。     

椭圆齿轮流量计应安装在水平管道上并使指示刻度盘面处于垂直平面内应设上、下游切断阀和旁路阀。上游应设过滤器。

对微流量可选用微型椭圆齿轮流量计。    

当测量各种易气化介质时,应增设消气器。    

  2腰轮流量计     

洁净的气体或液体特别是有润滑性的油品度要求较高的流量测量可选腰轮流量计。

流量计应水平安装设置旁通管路进口端装过滤器。     

3)刮板流量计

连续测量封闭管道中的液体流量特别是各种油品的计量可选用刮板流量计。     

刮板流量计的安装应使流体充满管道并应水平安装使计数器的数字处于垂直的方向上。

当测量各种油品并要求计量时应增设消气器。

(2)靶式流量计     

靶式流量计见前述。

5.大管径流量测量仪表的选型

当管径大时,压损对能耗有显著影响。常规流量计价格贵,当压损大时,可根据情况选用笛形均速管、插入式涡街、插入式涡轮、电磁流量计、文丘里管、超声波流量计。

(1)笛形均速管流量计     

洁净气体、蒸汽、粘度小于0.3Pa·s的洁净液体的流量测量当要求压力损失较小时可选用笛形均速管流量计。     

笛形均速管安装在水平管道上直管段长度上游不少于624D下游不少于34D。

2插入式涡轮流量计、插入式旋涡流量计、电磁流量计、文丘里管见前述。

6.新型流量测量仪表的选型 

(1)超声波流量计     

凡能导声的流体均可选用超声波流量计除一般介质外对强腐蚀性、非导电、易燃易爆、放射性等恶劣条件下工作的介质当无法采用接触式测量时可采用超声波流量计。

(2)质量流量计     

需直接测量液体、高密度气体和浆体的质量流量时可选用质量流量计。     

质量流量计可以不受流体温度、压力、密度或粘度变化的影响而提供可靠的质量流量数据。     

质量流量计可在任何方向安装不需直管段。

7.粉粒及块状固体流量测量仪表的选型

(1)冲量式流量计     

 自由落下的粉粒及块状固体流量测量当要求封闭传送物料时宜选用冲量式流量计冲量流量计适用于任意粒度的各种散料且在尘埃极多的情况下也能准确计量但散料的料重不得大于预定冲料板重量的5%。    

冲量式流量计的安装要求物料必须保证自由落下不得有外加力作用于被测物体上。冲板安装角度、进料口与冲板间角度及高度有一定要求并与量程选择有一定关系选用前应进行计算。 

(2)电子皮带称      

用于皮带输送的固体流量测量安装在符合标准性能的皮带输送机上。其称框安装要求严格称框在皮带上的位置与落料口的距离对测量精度都有影响应选择好安装位置。

(3)轨道衡     

铁路货车的连续自动称量宜选择动态轨道衡。

 
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