一、概述 威力巴流量計(jì)是根據(jù)IS0396”封閉管道中流體流量的測(cè)量一速度面積法”國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)制造的專門用于大口徑煤氣、煙道氣、電廠風(fēng)流量測(cè)量的先進(jìn)儀表。該套流量計(jì)是由差壓傳感探頭和計(jì)算顯示單元構(gòu)成。該系統(tǒng)具有測(cè)量范圍寬、壓力損失?。▔簱p僅為最大差壓的3%,高效節(jié)能)、可不斷氣檢修、不易結(jié)污、可在線清洗等突出性能.適用于臟污、低壓、低流速大口徑煤氣及空氣等介質(zhì)的流量測(cè)量。JG-VB威力巴流量計(jì)采用了最先進(jìn)的差壓式流量測(cè)量技術(shù),完全符合空氣動(dòng)力學(xué)原理的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),是一種在精度、功效及可靠性方面達(dá)到了無(wú)比卓越程度的傳感元件。 1、威力巴流量計(jì)用途 JG-VB威力巴流量計(jì)適用于氣體、液體和蒸汽的高精度流量測(cè)量。威力巴是一種差壓式、速率平均式流量傳感器,通過(guò)傳感器在流體中所產(chǎn)生的差壓進(jìn)行流量測(cè)量。威力巴反映流體真實(shí)的流速,其精度達(dá)到±1.0,重復(fù)性達(dá)±0.1。威力巴的突出優(yōu)點(diǎn)是:輸出一個(gè)非常穩(wěn)定、無(wú)脈動(dòng)的差壓信號(hào)。 2 、探頭的設(shè)計(jì)特點(diǎn) 子彈頭截面形狀的探頭能產(chǎn)生精確的壓力分布,固定的流體分離點(diǎn);位于探頭側(cè)后兩邊、流體分離點(diǎn)之前的低壓取壓孔,可以生成穩(wěn)定的差壓信號(hào),并且有效防堵。內(nèi)部一體化結(jié)構(gòu)能避免信號(hào)滲漏,提高探頭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,保持長(zhǎng)期高精度。 3、威力巴探頭防堵塞設(shè)計(jì) 威力巴流量探頭以其卓越的防堵設(shè)計(jì),徹底擺脫了阿牛巴等插入式流量探頭易堵塞的弊端,使均速管流量探頭的防堵水平達(dá)到了空前的高度。探頭高壓取壓孔不會(huì)被堵探頭的前部形成高壓區(qū),壓力略高于管道靜壓,阻止了顆粒進(jìn)入。請(qǐng)注意:在探頭的高壓取壓孔處流體的速度是零,沒(méi)有物體會(huì)進(jìn)入取壓孔。開機(jī)時(shí),流體在管道靜壓作用下,進(jìn)入彎管,很快形成了壓力平衡的狀態(tài)。當(dāng)壓力平衡狀態(tài)形成以后,流體在彎管進(jìn)口處遇到高壓,繞道而行,不再進(jìn)入彎管中。 4、探頭的優(yōu)點(diǎn) ● 可測(cè)量多種介質(zhì),應(yīng)用范圍廣泛 ● 精度高、量程比大 ● 探頭取壓孔本質(zhì)防堵 ● 測(cè)量信號(hào)穩(wěn)定、波動(dòng)小 ● 管道永久壓損低 ● 獨(dú)有高強(qiáng)度的子彈頭形單片雙腔結(jié)構(gòu) ● 安裝費(fèi)用低,基本免維護(hù) ● 可以在線安裝和檢修 5、威力巴均速管流量傳感器的特點(diǎn) ● 穩(wěn)定的信號(hào) 威力巴的低壓取壓孔位于探頭側(cè)后兩邊、流體與探頭分離點(diǎn)之間,遠(yuǎn)離渦流波動(dòng)區(qū)域。 ● 卓越的長(zhǎng)期高精度 威力巴能夠保證精度的長(zhǎng)期穩(wěn)定,這是因?yàn)椋?br /> ⑴. 它不受磨損、污垢和油污的影響。 ⑵. 結(jié)構(gòu)上沒(méi)有可移動(dòng)部件。 ⑶. 設(shè)計(jì)上排除了堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。在探頭前部,高靜壓區(qū)圍繞著探頭,使高壓取壓孔不會(huì)被堵塞。最重要的是,低壓孔取在探頭側(cè)后兩邊,流體從表面斜掠而過(guò),保護(hù)了低壓孔不會(huì)被掠動(dòng),而其它的探頭容易堵塞,因?yàn)樗鼈兊牡蛪喝嚎自陔s質(zhì)聚集的低壓波動(dòng)區(qū)域。 ● 最低的安裝費(fèi)用 ⑴. 只需要進(jìn)行幾英寸的線條焊接,完成安裝是非常簡(jiǎn)單和快捷的。 ⑵. 應(yīng)用專用工具,可以實(shí)現(xiàn)帶壓在線安裝。 ⑶. 全部的閥和各種儀器的接口只需進(jìn)行簡(jiǎn)單的裝配,需要非常低的裝配費(fèi)用。 ● 非常低的運(yùn)行費(fèi)用 ⑴.它是一種非收縮節(jié)流的設(shè)計(jì),作為一種插入式流量探頭,威力巴的運(yùn)行費(fèi)用是最低的。 ⑵.威力巴流量計(jì)只產(chǎn)生非常低的永久性壓力損耗,典型的少于0.7KPa ⑶. 一個(gè)孔板元件所產(chǎn)生的永久性壓力損耗超過(guò)14KPa ⑷.與孔板比較,威力巴的能量損耗降低了95。 ● 連續(xù)工作的威力巴從根本上杜絕了堵的可能,但是在以下情況下,威力巴仍要注意防堵: ⑴. 當(dāng)引壓管泄漏,探頭高壓平衡區(qū)遭到破壞,雜質(zhì)中直徑較小的顆粒就有可能進(jìn)入取壓孔。 ⑵. 當(dāng)管道處于停產(chǎn)時(shí),由于分子的布朗運(yùn)動(dòng),顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔。 ⑶. 系統(tǒng)頻繁開停機(jī),在高壓區(qū)形成的瞬間,顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔,日積月累,就有可能造成探頭的堵塞。 ⑷. 介質(zhì)中含有大量的焦油、藻類生物,或者含有纖維狀的物質(zhì),也有可能造成探頭的堵塞。 6 、應(yīng)用新技術(shù) 獨(dú)創(chuàng)帶閥門接頭設(shè)計(jì)的威力巴具有全新的設(shè)計(jì)理念,提供一個(gè)全新的概念,在儀器的接頭處內(nèi)置儀表截止閥。 1. 使安裝和維護(hù)更加簡(jiǎn)單。 2. 減少裝配部件的數(shù)量,使硬件連接成本降低??旖莸陌惭b系統(tǒng),快捷插入和拔出。 ● 密封驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能夠避免損壞元件。 ● 能夠分別應(yīng)用于多個(gè)探頭的安裝,全部安裝不超過(guò)1小時(shí)。 二、測(cè)量原理 威力巴探頭是威力巴流量計(jì)的傳感部分,它將管道中某點(diǎn)的流體流速轉(zhuǎn)變成一個(gè)對(duì)應(yīng)的差壓信號(hào)。其采用新一代的專利設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),獨(dú)有的測(cè)頭形式具有測(cè)量壓力損失小、污物不易堆積的性能;新螺紋桿裝置可以對(duì)測(cè)管的插入位置進(jìn)行精確調(diào)整,保證測(cè)量精度;密封室與球閥裝置使得測(cè)管可以不斷氣安裝檢修。 威力巴流量計(jì)是根據(jù)動(dòng)壓轉(zhuǎn)變靜壓原理工作的。測(cè)頭迎流面的測(cè)孔測(cè)出流體的總壓,測(cè)頭后流面的測(cè)孔測(cè)出流體的靜壓。 三、威力巴測(cè)量系統(tǒng)的性能 在均速流量探頭中探頭的截面形狀、表面粗糙狀況和低壓取壓孔的位置是決定探頭性能的關(guān)鍵因素。低壓信號(hào)是否穩(wěn)定和準(zhǔn)確對(duì)均速探頭的精度和性能起決定性的作用。 威力巴探頭之所以能精確的檢測(cè)到由流體的平均速度,是因?yàn)樵谕Π吞筋^高低壓區(qū)有按對(duì)數(shù)線性法排列的多對(duì)取壓孔,通過(guò)多對(duì)取壓孔可以精確的檢測(cè)到平均流速產(chǎn)生的平均差壓。 技術(shù)參數(shù) 測(cè)量精度:±1% 重復(fù)精度:±0. 1% 適用壓力:0-40Mpa 適用溫度:-20℃-550℃ 測(cè)量上限:取決于探頭強(qiáng)度 測(cè)量下限:取決于測(cè)量最小差壓要求 量程比:大于1 0 適用管徑:38mm-9,OOOmm圓管、方管 適用介質(zhì):滿管、單向流動(dòng)的、單相的氣體、蒸汽和 粘度不大于lO(mPa.S)的液體。 四、威力巴均速流量探頭的設(shè)計(jì)特點(diǎn) (一)早期的均速流量探頭,在截面設(shè)計(jì)上忽視了臨界流體的流動(dòng)情況和空氣動(dòng)力學(xué)原理,所以其應(yīng)用范圍受到很大的限制。 其它截面類型探頭的限制因素: ·取壓孔易堵塞 ·信號(hào)波動(dòng)大 ·精度不高 ·受流體牽引力影響振動(dòng)大 圓形探頭(圖4.1)的流體分離點(diǎn)不固定的,其結(jié)果使得流體系數(shù)K無(wú)法準(zhǔn)確獲得,測(cè)量精度為±10.0-20. 0% 鉆石形探頭(圖4.2)有一個(gè)尖銳的固定分離點(diǎn),會(huì)產(chǎn)生很大的流動(dòng)牽引力,引起探頭振動(dòng)和信號(hào)噪聲,并在探頭尾部出現(xiàn)較強(qiáng)的部分真空,十探頭低壓取壓空容易被堵塞。 空氣動(dòng)力形狀探頭(圖4.3)由于高壓區(qū)范圍小所以以其對(duì)流體迎角非常敏感,導(dǎo)致實(shí)際測(cè)量精度不可靠,測(cè)量誤差大于±10.0%。而威力巴探頭的獨(dú)特設(shè)計(jì)徹底的擺脫了阿牛巴以往幾種均速探頭易堵塞、精度不高的特點(diǎn),使得一次源的測(cè)量精度、重復(fù)性和可靠性達(dá)到一個(gè)嶄新高度。 其主要特點(diǎn):子彈頭截面形狀的探頭能產(chǎn)生精確的壓力分布,固定的流體分離點(diǎn);位于探頭側(cè)后兩邊、流體分離點(diǎn)之前的低壓取壓空,可以生成穩(wěn)定的差壓信號(hào),并且有效防堵。內(nèi)部一體化結(jié)構(gòu)能避免信號(hào)滲漏,提高探頭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,保持長(zhǎng)期高精度。(圖4.4) 前表面粗糙處理(就像高爾夫球的表面)能減少流體牽引力,提高低流速時(shí)的測(cè)量精度。 低壓取壓孔的位置避開了雜質(zhì)聚集區(qū),實(shí)現(xiàn)本質(zhì)防堵。 (二)威力巴的低壓孔實(shí)現(xiàn)本質(zhì)防堵 一般情況下,灰塵、沙子和顆粒在渦街力的作用下,集中在探頭的后部。這就是為什么秋天的樹葉總是在背風(fēng)的房子后面的原因。其它的探頭由于低壓取壓孔取在探頭尾部真空區(qū),在渦街力的作用下,探頭的低壓取壓孔很快地被渦流帶來(lái)的雜質(zhì)堵死。 威力巴流量計(jì)的獨(dú)特設(shè)計(jì).使低壓取壓孔位于探頭側(cè)后兩邊,流體分離點(diǎn)和尾跡區(qū)的前部。這種設(shè)計(jì)從本質(zhì)上防止了堵塞并且能產(chǎn)生一個(gè)非常穩(wěn)定的低壓信號(hào)。 連續(xù)工作的威力巴流量計(jì)從根本上杜絕了堵的可能,但是在以下情況下,威力巴流量計(jì)仍要注意防堵: 1.當(dāng)引壓管泄漏,探頭高壓平衡去遭到破壞,雜質(zhì)中直徑較小的顆粒就有可能進(jìn)入取壓孔。 2.當(dāng)管道處于停產(chǎn)時(shí),由于分子的布郎運(yùn)動(dòng),顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔。 3.系統(tǒng)頻繁開停機(jī),在高壓區(qū)形成的瞬間,顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔,日積月累,就有可能造成探頭的堵塞。 4.介質(zhì)中含有大量的焦油、藻類生物,或者含有纖維狀的物質(zhì),也有可能造成探頭的堵塞。 五、威力巴使用注意事項(xiàng) 威力巴流量探頭以其卓越的防堵設(shè)計(jì),徹底擺脫了阿牛巴等插入式流量探頭易堵塞的弊端,使均速管流量探頭的防堵水平達(dá)到了空前的高度。 1. 威力巴探頭的高壓取壓孔不會(huì)被堵 探頭前部形成高壓區(qū),壓力略高于管道靜壓,阻止了顆粒進(jìn)入。請(qǐng)注意,在探頭的高壓取壓孔處流體的速度是零,沒(méi)有物體會(huì)進(jìn)入取壓孔。因?yàn)椋瑒傞_機(jī)時(shí),流體在管道靜壓作用下進(jìn)入彎管,很快形成了壓力平衡的狀態(tài)。當(dāng)壓力平衡狀態(tài)形成以后,流體在彎管進(jìn)口處遇到高壓,繞道而行,不再進(jìn)入彎管中。 2. 威力巴探頭的低壓取壓孔實(shí)現(xiàn)本質(zhì)防堵 一般情況下,灰塵、沙子和顆粒在渦街力的作用下,集中在探頭的后部。這就是為什么秋天的樹葉總是集中在背風(fēng)的房子后面的原因。其它的探頭由于低壓取壓孔取在探頭尾部真空區(qū),在渦街力的作用下,探頭的低壓取壓孔很快地被渦流帶來(lái)的雜質(zhì)堵死。 威力巴的獨(dú)特設(shè)計(jì),使低壓取壓孔位于探頭側(cè)后兩邊、流體分離點(diǎn)和尾跡區(qū)的前部。這種設(shè)計(jì)從本質(zhì)上防止了堵塞并且能產(chǎn)生一個(gè)非常穩(wěn)定的低壓信號(hào)。 3.探頭使用時(shí)需注意事項(xiàng) 當(dāng)管道上、下游的直管段不夠長(zhǎng)時(shí),推薦在彎管后2倍管道直徑處安裝威力巴。因在彎管后的流體剖面較復(fù)雜,需將流體系數(shù)K做輕微調(diào)整。調(diào)整K系數(shù)以后,測(cè)量精度為±3%,重復(fù)精度為±0.3%。 連續(xù)工作的威力巴從根本上杜絕了堵的可能,但在以下情況,威力巴仍需注意防堵: ※ 當(dāng)引壓管泄漏,探頭高壓區(qū)遭到破壞,雜質(zhì)中直徑較小的顆粒就有可能進(jìn)入取壓孔; ※ 當(dāng)管道處于停產(chǎn)時(shí),由于分子的布朗運(yùn)動(dòng),顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔; ※ 系統(tǒng)頻繁開機(jī)時(shí),在高壓區(qū)形成的瞬間,顆粒小的雜質(zhì)有可能進(jìn)入取壓孔,日積月累,就有可能造成探頭的堵塞; ※ 介質(zhì)中含有大量的焦油、藻類生物,或者含有纖維狀的物質(zhì),也有可能造成探頭的堵塞。 六、主要技術(shù)指標(biāo) 威力巴流量計(jì)測(cè)量系統(tǒng)性能指標(biāo) 1、威力巴流量測(cè)量系統(tǒng)性能指標(biāo) 測(cè)量精度:±1 重復(fù)精度:±0.1 適用壓力:0~40MPa 適用溫度:-180℃~+550℃ 測(cè)量上限:取決于探頭強(qiáng)度測(cè)量下限:取決于測(cè)量最小差壓要求 量 程 比:大于10:1 適用管徑:38mm~9,000mm 圓管、方管 適用介質(zhì):滿管、單向流動(dòng)的、單相的氣體、蒸汽和粘度不大于10厘泊的液體,威力巴的使用范圍及其廣泛,它大量用于各種氣體、液體和蒸汽的測(cè)量,以下為典型應(yīng)用介質(zhì)。 氣體/液體/蒸汽 天然氣/冷卻水/飽和蒸汽 壓縮空氣/鍋爐水/過(guò)熱蒸汽 燃?xì)?除鹽水 氣體碳?xì)浠衔?液體碳?xì)浠衔?br /> 熱空氣/低溫液體 發(fā)生爐氣體/導(dǎo)熱液體
七、威力巴流量計(jì)的投運(yùn)和維護(hù) 1 、投運(yùn)前的準(zhǔn)備工作 ?、賯鞲衅靼惭b正確: 完成傳感器在管道上安裝后,投運(yùn)前必須認(rèn)真檢查,要求焊接牢固,方向正確,嚴(yán)格不泄漏,插入深度恰當(dāng)?shù)取? ②儀表調(diào)校: 傳感器配套儀表有差壓變送器和智能流量積算儀 ( 還可能有壓力變送器和溫度變送器)等。都必須經(jīng)檢驗(yàn)和調(diào)校后,方可投入使用。儀表的測(cè)量范圍要符合傳感器和被測(cè)介質(zhì)的要求。例如被測(cè)空氣最大流量 Qmax=5000m3/h, 經(jīng)計(jì)算算出傳感器產(chǎn)生的差壓最大值△Pmax=0.6Kpa,則差壓變送器的測(cè)量范圍應(yīng)調(diào)校為0~0.6KPa,對(duì)應(yīng)輸出4~20mADC電流信號(hào)。對(duì)于通用型流量積算儀應(yīng)該按實(shí)時(shí)的流量范圍、差壓范圍、介質(zhì)密度、溫度、壓力、流量運(yùn)算要求等,事先編程組態(tài)輸入積算儀,務(wù)必使積算儀能正確運(yùn)算和顯示流量。 ?、蹆x表接線正確: 傳感器與差壓變送器、流量積算儀等組成測(cè)量系統(tǒng),配套儀表的電源線,儀表之間的信號(hào)輸出與輸入線,控制與報(bào)警聯(lián)線等,在各個(gè)儀表的接線板 ( 又稱端子板) 上都有明確的標(biāo)記,必須正確認(rèn)別和選擇使用,投運(yùn)前對(duì)儀表接線要反復(fù)檢查無(wú)誤。為了做好投運(yùn)前的準(zhǔn)備工作,除了認(rèn)真閱讀《威力巴流量計(jì)使用說(shuō)明書》外,還應(yīng)該閱讀《差壓變送器使用說(shuō)明書》、《智能流量積算儀使用說(shuō)明書》等資料,遵從說(shuō)明書的指導(dǎo)進(jìn)行工作。 2 、流量計(jì)的投運(yùn)工作 ?、贉y(cè)量系統(tǒng)關(guān)閉: 投運(yùn)準(zhǔn)備工作已完成,被測(cè)介質(zhì)充滿工藝管道流動(dòng),傳感器測(cè)量系統(tǒng)暫時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài),這時(shí)應(yīng)使三閥組的平衡閥處于開啟狀態(tài),高壓閥 P l 和低壓閥 P2處于關(guān)閉狀態(tài)。配套儀表處于供電狀態(tài),預(yù)熱約15 分鐘。 ②測(cè)量系統(tǒng)開啟: 儀表預(yù)熱后,開啟測(cè)量系統(tǒng)。在三閥組上打開Pl 閥和P2 閥,平衡閥仍處于開啟。這時(shí),差壓變送器己充入被測(cè)介質(zhì)( 氣體或液體),打開變送器上的排污閥,迅速排出臟液或氣體后關(guān)閉。然后關(guān)閉三閥組上的平衡閥,變送器即進(jìn)入差壓測(cè)量狀態(tài)。輸出與差壓△P 對(duì)應(yīng)的信號(hào)電流I△P從信號(hào)電流值(mA) 可算出差壓△P 值(KPa ) 。流量積算儀也進(jìn)入工作狀態(tài),顯示出被測(cè)介質(zhì)流量。 如果上述工作均順利,流量計(jì)工作正常,投運(yùn)工作便完成,交付生產(chǎn)使用。 3 、流量計(jì)的維護(hù) 威力巴流量計(jì)維護(hù)工作少,威力巴一體化傳感器免維護(hù)。配套的二次儀表日常維護(hù)量很小,只需作些零點(diǎn)檢查、量程檢驗(yàn)的等日常維護(hù)。但是,對(duì)某些場(chǎng)合,被測(cè)介質(zhì)的使用條件與設(shè)計(jì)條件偏離較大時(shí),就需作些現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)修正等工作。舉出幾種情況如下: ?、偕a(chǎn)過(guò)程不連續(xù),時(shí)停時(shí)開的場(chǎng)合。應(yīng)注意流量計(jì)維護(hù)。當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程停產(chǎn)時(shí),應(yīng)該將三閥組的平衡閥打開,高壓閥 P l 和低壓閥 P2 關(guān)閉,差壓變送器處于無(wú)差壓輸入狀態(tài)。當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程恢復(fù)時(shí),應(yīng)重新將P1和P2 打開后。關(guān)閉平衡閥,差壓變送器恢復(fù)有差壓輸入測(cè)量狀態(tài)。 ②對(duì)于某些含塵量多的被測(cè)介質(zhì),例如粗煤氣(未清洗) 、工業(yè)用水(含砂) 、潮濕氣體(含塵) 等,預(yù)計(jì)可能堵塞探頭取壓孔時(shí),應(yīng)定時(shí)進(jìn)行吹洗。吹洗方法用壓縮空氣引入傳感器反吹,把高壓孔和低壓孔粘上的塵粒吹掉,防止堵塞現(xiàn)象發(fā)生。每次吹洗時(shí)間不超過(guò)30秒,在這段時(shí)間應(yīng)把通向差壓變送器的引壓管路關(guān)閉,吹洗完畢再重新開啟。在個(gè)別不允許吹入壓縮空氣的場(chǎng)合,例如高溫煤氣,則可用蒸汽進(jìn)行吹洗。