節(jié)流式蒸汽楔形流量計

一、概述

JD-LGX系列楔形流量計,是我公司引進國外技術并進一步開發(fā)、生產(chǎn)的新型流量計。其結構簡單牢固,具有高精度,寬量程,耐寒、防堵性能的特點,非常適合測量高粘度、低流速、臟污性流體的流量；它的問世對于城市煤氣和天然氣的準確計量,冶金企業(yè)的臟污煤氣,煉焦、煉油、化工等企業(yè)中的焦油、瀝青、殘渣油、石蠟油、易結晶萘油等各種高粘度液體介質的計量以及化工企業(yè)中*腐蝕性、并隨溫度變化而析出結晶的飽和或過飽和酸、堿、鹽溶液的流量提供了*的解決方案。

JD-LGX系列一體化智能型楔形流量變送器是由JD-LGX系列楔式流量計配上差壓變送器或智能流量變送器或多參數(shù)質量流量變送器及其他附件構成,可實現(xiàn)直接顯示或輸出差壓、瞬時流量、累積流量、補償壓力、補償溫度等參數(shù)。

二、產(chǎn)品特點

●長期穩(wěn)定性好:楔式流量計結構簡單、可靠,無可移動部件與易損部件,耐磨性能,流量系數(shù)保持長期  的穩(wěn)定性,使用壽命長達l0年以上

●耐臟污,防堵性能強:特殊的V形節(jié)流件,無盲區(qū),具有自清洗功能,在節(jié)流件前后無積物，大到3″的取壓接口，做到真正的防堵

●低壓損:僅為差壓的50％

●小直管段要求:加上本體已有的直管段,一般為前5后3就可保證測量精度

●雙向流量測量:同一套流量計(配兩臺差壓變送器)可同時測量正、反兩向流量

三、主要技術參數(shù)

測量精度:    優(yōu)于0.5％，貿(mào)易計量型精度：0.3％

楔比H/D:     0.2,0.3,0.4,0.5

量 程 比:    10∶1

長期現(xiàn)場運行穩(wěn)定性:0.1％F·S/Y

使用壽命:    可長達十年以上

雷諾數(shù)范圍: 低雷諾數(shù)RE=300，zui高在106以上

zui高測量粘度: 3000CP

管道尺寸:    DN15～DN1200

工作壓力:    -0.1～25MPa

工作溫度:    -20～450℃

過程連接:    對夾式、螺紋式、法蘭式

取壓標準:    螺紋式、法蘭式、化學T結構

法蘭標準:    采用化工部HG20592～20635-97法蘭標準，其它法蘭標準(如GB、HGJ、JB/T、ANSI、DIN

等標準)請用戶在訂貨時注明

楔塊材質:    1Cr18Ni9Ti,304SS,316SS,316L,HC,襯PTFE

本質材質:    CS,1Cr18Ni9Ti,304SS,316SS,316L,哈氏合金,襯PTFE

　　楔式流量計

　　特別適合在石油、化工等行業(yè)中用于體積流量和質量流量的測量。

　　一、

　　楔式流量計

　　介紹

　　楔式流量計

　　V字形楔塊(又稱楔形節(jié)流件)，它的圓滑頂角朝下，這樣有利于含懸浮顆粒的液體或粘稠液體順利通過，不會在節(jié)流件上游側產(chǎn)生滯流。因此特別適合在石油、化工等行業(yè)中用于體積流量和質量流量的測量。

　　二、

　　楔式流量計

　　主要特點

　　1、特別適合于高粘度、低雷諾數(shù)、帶懸浮顆?；驓馀莸慕橘|測量;

　　2、測量精度不受流體介質介電常數(shù)等特性的影響和限制;

　　3、楔形件結構設計特殊，有導流作用，防堵塞，具有自清潔能力，無滯流區(qū)。

　　4、具有流體粘度變化、溫度變化、密度變化等補償功能;

　　5、抗振動、抗沖擊、抗臟污、抗腐蝕;

　　6、具有雙向流量測量功能;

　　7、重復性好、精確度高，經(jīng)標定的楔形流量計，精度達0.5級

　　8、楔形流量計結構簡單、牢固、高可靠性，安裝方便，運行維護費用低;

　　9、無運動部件、無磨損，長期使用時不需要重新標定，永jiu壓損比孔板小

　　三、

　　楔式流量計

　　技術參數(shù):

　　1、測量精度: ±1.0%~±1.5%

　　2、低流速:0.01m/s。

　　3、使用壽命:可長達十年以上。

　　4、量程比≥10:1

　　5、雷諾數(shù)系數(shù)使用范圍:下限300，上限達1×106以上。

　　6、測量液體粘度上限:500MPa·S。

　　7、工作壓力范圍:-0.1~6.4MPa。

　　8、工作溫度范圍:-50~400℃。

　　四、

　　楔式流量計

　　其他特性:

　　1、適合于測量泥漿、煤焦油瀝青、煤水懸浮液以及其他高粘度流體;

　　2、在很低的管道雷諾數(shù)情況下(甚至低至Re=500時)，流量與差壓之間仍能保持平方根關系。而孔板流量計的可側量小雷諾數(shù)要比楔形流量計大得多;

　　3、經(jīng)單獨標定的楔形流量計有較高的測量精確度(zui高可達0.5%)，未經(jīng)標定的楔形流量計的精確度也可達3%左右;

　　4、結構簡單，安裝、使用和維修方便;

　　5、可測量腐蝕性介質，由于差壓測量是采用隔膜式的雙法蘭差壓變送器，腐蝕性介質不能進人導壓管和差壓變送器，所以只要用耐腐蝕材料加工楔形節(jié)流件，就能使儀表對腐蝕性介質進行測量。

　　五、

　　楔式流量計

　　測量原理

　　流體通過楔形流量計時，由于楔塊的節(jié)流作用，在其上、下游側產(chǎn)生了一個與流量值成平方關系的差壓，將此差壓從楔塊兩側取壓口引出，送至差壓變送器轉變?yōu)殡娦盘栞敵觯俳?jīng)經(jīng)智能流量積算儀運算后，即可獲知流量值。

　　楔形流量計流量方程:

　　Cε πD2 2ΔP

　　qv= m

　　1-m2 4 ρ

　　式中:qv --流體流量，m3/s

　　C --流出系數(shù);

　　ε--可膨脹性系數(shù);

　　πD2

　　m --開孔與管道面積比，S1/ --

　　4

　　S1 --弓型流通面積，m2

　　D --管道內(nèi)徑,m;

　　ΔP--差壓，Pa

　　ρ--被測介質密度，kg/m3

　　六、

　　楔式流量計

　　安裝注意事項

　　1、一般楔形流量傳感器附有前后測量管，可在水平或垂直安裝及使用。當傳感器在垂直管道上安裝時，流體應自下而上流動。測量液體時應注意使差壓變送器能翻遍地排除氣泡，以免引起儀表零點漂移;

　　2、傳感器上下游側應配置直管段，管道內(nèi)壁應光滑、清潔、無附著物，只管段長度如表

　　3、水平安裝時，楔式差壓元件應與管道中心線成90度。對于垂直安裝，由于取壓點之間輕微的靜壓影響必須注意差壓變送器調(diào)零。

　　七、

　　楔式流量計

　　楔形流量計按其組裝方式分為一體型和分離型，按其連接方式分為法蘭連接、焊接連接、螺紋連接及對夾式連接，按其取壓方式分為普通取壓、法蘭密封取壓等結構。

1.1、技術要求：

(1) 一般情況下, 安裝在管道內(nèi)的楔塊應與管道軸線同軸,

(2) 楔塊的上、下游端面的表面粗糙度保證

(3) 頂部處要求有0.5的寬度, 不尖銳,

(4) 楔塊上、下游端面保證90°夾角。

1.2 楔式流量計的安裝要求:

(1) 楔式流量計安裝時可不考慮介質流向。

(2) 楔式流量計在水平管道上安裝時, 取壓口應在管道水平中心線上45°范圍內(nèi), 在垂直管道上安裝時, 取壓口的不同標高將會產(chǎn)生附加壓頭, 這應在變送器安裝后, 靠重新調(diào)零來解決。

(3) 管嘴取壓楔式流量計在測量高粘度、易結晶、結焦或含固體顆粒的流體時, 取壓處應自伴熱或外加伴熱并設置隔離容器, 必要時引壓管線可打充洗油。

(4) 楔式流量計的上、下游要帶有一定長度的沒有阻力件的直管段。

2、楔式流量計原理及設計計算分析：

基本原理:首先介紹一下楔式流量計的測量原理 (圖3) , 與其它節(jié)流式流量儀表一樣, 它也是根據(jù)伯努利方程, 利用流體在流動過程中遵守能量守恒定律 (即動能和靜壓能之和不變) , 流體通過起節(jié)流作用的楔塊時流通面積減少, 流速增大, 靜壓降低, 從而在楔形塊兩側產(chǎn)生壓力差。流體流量與差壓平方根成正比關系, 因此測得壓差即可測得管道中的流量。

C——流出系數(shù)ε——可膨脹系數(shù)m——節(jié)流面積

s1——弓形流通面積 (圖4) :

D——管道內(nèi)徑mΔP——差壓Paρ——被測介質密度Kg/m3

楔式流量計差壓計算:

1) 根據(jù)工藝管道公稱直徑、被測流體的流量及允許的壓降損失等選擇合適的楔比 (H/D) 及流量系數(shù)標稱值A (楔式流量計參數(shù)表)

2) 根據(jù)所選的流量系數(shù)標稱值A及查出的楔塊膨脹系數(shù)Fa和氣體膨脹系數(shù)Y, 按下列公式估算差壓值。

3) 根據(jù)估算的差壓值選擇差壓變送器的實際差壓。

符號說明:

A___流量系數(shù)標稱值 (楔式流量計參數(shù)表)

Fa__楔塊膨脹系數(shù)  

ΔP__差壓 (KPa) P____操作壓力 (KPa) qv___液體流量 (m3/h)

q'v__氣體流量 (Nm3/h, 標準狀態(tài)0℃、101.325 KPa下氣體體積流量)

qm____蒸汽流量 (kg/h) T____操作溫度 (°K) t____操作溫度 (℃)

Y____氣體膨脹系數(shù) (查表) v____蒸汽比容 (m3/kg) DN___公稱直徑 (mm)

DO____管道外徑 (mm) D_____管道內(nèi)徑 (mm)

H_____楔式流量計弧形開口高度 (mm) H/D___楔比

差壓計算舉例:

已知:介質重油, 操作溫度t=150℃, 操作壓力P=1.5MPa, 操作密度ρ=900Kg/m3, 管道內(nèi)徑D=50mm, 外徑D0=60mm, 流量范圍3000~5000 kg/h, 刻度流量6000 kg/h, 楔塊材質:304

設計計算: (1) 根據(jù)管道內(nèi)徑、流量范圍等選擇楔比H/D=0.2及流量系數(shù)標稱值A=0.445

(2) 根據(jù)楔塊材質及工作溫度查出楔塊膨脹系數(shù)Fa=1.0043。

(3) 將, Fa=1.0043, A=0.445及流量值代入差壓值計算公式 (1) 得出:

a) 一般只需計算刻度流量下的差壓值即可

b) 根據(jù)計算結果ΔP刻度, 選擇測量范圍0~30.1KPa的差壓變送器。

3、設計計算分析意義：

 楔式流量計是非標準節(jié)流裝置, 沒有相應設計計算軟件, 以上的設計計算分析實際上是構建了楔式流量計的理論計算模型, 對流量計生產(chǎn)企業(yè)的設計和生產(chǎn)提供了理論支持和計算依據(jù), 對于用戶的應用分析都有很強的指導意義。

 楔式流量計是非標準節(jié)流裝置, 產(chǎn)品設計出廠前仍然需要進行實流標定校準。

1、產(chǎn)品概述：

  LGXT系列楔形智能流量計是我公司長期在油田實地考察總結以往流量計在油田使用中的缺點而研制，開發(fā)的適用于粘滯性液體的流量測量，粘度可高達500mPaS,用于泥漿、礦漿、含沙原油、污水、重油、渣油等含有固體的懸浮液和低雷諾數(shù)等液體介質的流量測量。

1.2構成

楔形智能流量計由流量傳感器，壓力傳感器，溫度傳感器，流量、溫度顯示儀，壓力顯示儀，高壓、低壓聲光報警部分構成。

普通型：量程比在1︰10范圍內(nèi)，流量系數(shù)的非線性誤差為≤±1％。

      高性能型：量程比在1︰3范圍內(nèi)流量校準擴展不確定度為±0.5％～±0.2％。

1.3、可根據(jù)現(xiàn)場壓力情況設定超壓報警值與低壓報警值，在使用中出現(xiàn)超壓或低壓情況時儀表自動聲光報警，有效的防止因超壓而引起的生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。

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