流量計(jì)及更換及安裝

1、流量計(jì)及更換與安裝流量計(jì)渤海石油職業(yè)學(xué)院 張建國 流量計(jì)n 流量計(jì)的概念流量計(jì)的概念n流量計(jì)（Flwmeter)，用以測(cè)量瞬時(shí)流量或累計(jì)流量的器具統(tǒng)稱為流量計(jì)n瞬時(shí)流量-單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)某一有效截面積的流體數(shù)量叫瞬時(shí)流量。n計(jì)算公式：q=VSn式中 q-體積流量 m/s v-截面A上的平均流速 S-有效截面積n累積流量-某一段時(shí)間內(nèi)（一天、一周、一月、一年），流過某截面的流體數(shù)量的總量n計(jì)算公式：V=n流量計(jì)的分類流量計(jì)的分類 根據(jù)測(cè)量原理分如下三類1.1.速度式流量計(jì)速度式流量計(jì)：（以流動(dòng)速度為測(cè)量依據(jù))包括：差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子式流量計(jì)、靶式流量計(jì)、電磁流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等2. .容積式流量計(jì)

2、容積式流量計(jì)（依據(jù)流體在流量計(jì)內(nèi)連續(xù)通過的標(biāo)準(zhǔn)體積v的數(shù)目N作為測(cè)量依據(jù))包括：橢圓齒輪流量計(jì)、腰輪（羅茨）流量計(jì)刮板流量計(jì)、旋進(jìn)活塞流量計(jì)等qvdttt21n3.質(zhì)量式流量計(jì)質(zhì)量式流量計(jì)（利用測(cè)量流過流體的質(zhì)量質(zhì)qm為測(cè)量依據(jù)）如熱式質(zhì)量流量計(jì)、補(bǔ)償式質(zhì)量流量計(jì)、振動(dòng)式流量計(jì)等。n雖然流量計(jì)的種類很多，但沒有一種流量計(jì)盡善盡美，原因就是流體的物性不盡相同。n常見流量計(jì)介紹常見流量計(jì)介紹n1.容積式流量計(jì)容積式流量計(jì)n容積式流量計(jì)，又稱定排量流量計(jì)，簡稱PD流量計(jì)，在流量儀表中是精度最高的一類。該流量計(jì)的測(cè)量是采用固定的小容積來反復(fù)計(jì)量通過流量計(jì)的流體體積，所以，在容積式流量計(jì)內(nèi)部必須具有構(gòu)成

3、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體積的空間，通常稱之為“計(jì)計(jì)量空間量空間”或或“計(jì)量室計(jì)量室”。這個(gè)空間的大小是由儀表殼的內(nèi)壁和流量計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)原件一起構(gòu)成。n容積式流量計(jì)的工作原理容積式流量計(jì)的工作原理n流體通過流量計(jì)，就會(huì)在流量計(jì)進(jìn)、出口之間產(chǎn)生壓差，流量計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)原件（簡稱轉(zhuǎn)子）在這個(gè)壓差的作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并將流體由入口排向出口，在此過程中，流體一次次地充滿“計(jì)量空間”然后，又一次次地被送往出口。在給定流量計(jì)條件下，該流量計(jì)空間的體積是缺定的，故此，只要測(cè)得轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)，就可以得到通過流量計(jì)的流體體積累計(jì)值。n容積式流量計(jì)按其測(cè)量元件分容積式流量計(jì)按其測(cè)量元件分：n橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì)、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流

4、量計(jì)、往復(fù)活塞流量計(jì)、圓盤流量計(jì)、液封轉(zhuǎn)筒流量計(jì)等。n容積式流量計(jì)性能的選擇容積式流量計(jì)性能的選擇n1.流量范圍（量程）n為了儀表的壽命，使用時(shí)通過的流量最好選在最大流量的70%-80%n2.被測(cè)介質(zhì)的物性（主要指流體的粘性和腐蝕性）n測(cè)石油產(chǎn)品選鑄鋼、鑄鐵制造的流量計(jì)，介質(zhì)如具腐蝕性，可選銅合金制造的流量計(jì)。n3.測(cè)量準(zhǔn)確度n影響容積式流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的因素有1.粘度 2.溫度 ，粘度越大，準(zhǔn)確度越大，溫度越高，粘度越小，準(zhǔn)確度越小。n4.耐壓性（工作壓力）和壓力損失n流量計(jì)的工作壓力要由流量計(jì)的殼體來承受，承壓不同，殼體材料不同。n鑄鐵：1.0-1.6MPa 鑄鋼：2.5MPa 4.0MP

5、a 6.4Mpa 不銹鋼：1.0-1.6MPan 腰輪流量計(jì)腰輪流量計(jì)n腰輪流量計(jì)是用于對(duì)管道中液體流量進(jìn)行連續(xù)或間接測(cè)量的高精度計(jì)量儀表，具精度高、可靠性好、重量較輕、壽命長等特點(diǎn)，是容積式流量計(jì)典型產(chǎn)品之一。n1.結(jié)構(gòu)n腰輪流量計(jì)主要是由計(jì)量室、密封聯(lián)軸器、和計(jì)數(shù)器三部分組成，可現(xiàn)場(chǎng)顯示累積流量和瞬時(shí)流量，配以發(fā)信器和智能控制儀，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量和控制。n2.工作原理n殼體內(nèi)有一對(duì)截面呈“S”型的柱狀轉(zhuǎn)子-腰輪，腰輪上、下蓋有隔板，這樣的設(shè)計(jì)就使腰輪和殼體及兩側(cè)隔板間形成的封閉空間就是計(jì)量室。當(dāng)液體流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在流量計(jì)進(jìn)出口形成壓差，由于合力矩的作用，使得B腰輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。由于nA、B兩

6、腰輪通過各自的驅(qū)動(dòng)軸所帶的驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合而帶動(dòng)A腰輪作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，B腰輪和殼體間形成的計(jì)量室內(nèi)的液體開始被排出由A到C,B腰輪結(jié)束排液，并且在A腰輪又一側(cè)又吸入一個(gè)完整的計(jì)量室的液體。由A到C, B腰輪排出的液體是式中N腰輪轉(zhuǎn)數(shù) 計(jì)量室容積 Q 累計(jì)流量 n3.顯示部分n有就地和遠(yuǎn)傳兩種顯示n就地顯示 -是將腰輪的轉(zhuǎn)子通過磁性密封聯(lián)軸器和一套傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu)傳遞給機(jī)械計(jì)數(shù)器，直接顯示出流量計(jì)的總量。n遠(yuǎn)傳顯示-是附加裝置后，再配以顯示儀表，就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳，指示瞬時(shí)流量或累計(jì)流量。n技術(shù)參數(shù)n1.環(huán)境溫度 LL-A系列（-10+60） LL-EL系列（-41 +60 ） 04NVQ 0Vn2.使用

7、介質(zhì)溫度 （-20 + 80 ）n3.準(zhǔn)確等級(jí) 0.5 0.2n4.主要構(gòu)件材料及工稱壓力 LL-A系列 外殼 ： 鑄鐵腰輪轉(zhuǎn)子 ：鋁合金 工稱壓力：0.6 1.0 1.6 工稱通徑 50 5.流量范圍：工稱通徑 50 2.525m/h 工稱通徑 80 6.060m/h4.安裝及應(yīng)用要輪流量計(jì)由于兩個(gè)腰輪并不直接接觸，故可允許測(cè)量含有微小顆粒的液體，并可用于氣體的測(cè)量。測(cè)量范圍為0.1 2500m/h 口徑為16 50mm使用時(shí)，要保證足夠的精度，必須正確安裝和使用1。流量計(jì)前應(yīng)安裝消氣器和過濾器，并定期清洗。不能測(cè)含有固體顆粒的液體（腰輪與殼體之間隙很小0.2mm)， 箭頭指向于流向一致。0

8、v0vn2.保證安裝精度，以減少腰輪與殼體和蓋板的磨損，降低軸承受力，保證測(cè)量精度和壽命。n3.為便于維修和校驗(yàn)，流量計(jì)必須加旁通，如不允許停滯計(jì)量，則應(yīng)裝兩臺(tái)并聯(lián)流量計(jì)。n4.被測(cè)流體溫度不能超過流量計(jì)額定溫度，否則易產(chǎn)生卡死、斷流等現(xiàn)象。n5.當(dāng)被測(cè)流體流量偏小時(shí)，粘度變小，腰輪與殼體間的泄漏變得更突出，降低測(cè)量精度。n6.不論管路是垂直還是水平，要輪軸必須成水平位置，（表盤垂直地面）n7.新流量計(jì)在安裝前應(yīng)先用竹棍從出口處推幾下腰輪，如不動(dòng)，可用汽油浸泡。n8.節(jié)流閥應(yīng)安裝在流量計(jì)進(jìn)口處，開閉閥安裝在出口處，使用開閉閥時(shí)要緩慢啟動(dòng)，不要突然開啟，否則會(huì)發(fā)生水擊。n n 轉(zhuǎn)子流量計(jì)(浮子流

9、量計(jì)）n工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常遇到小管徑、低流速的小流量測(cè)量，轉(zhuǎn)子流量計(jì)就特別適合測(cè)量管徑50mm以下管道的流量，最小口徑可以做到1.54mm.n（一）結(jié)構(gòu)與工作原理n轉(zhuǎn)子流量計(jì)基本上有兩部分組成，一個(gè)是自下而上逐漸擴(kuò)大的垂直錐形管（通常為玻璃管） 令一個(gè)是放在管內(nèi)并隨流體流量大小可以上下移動(dòng)的轉(zhuǎn)子所組成。n當(dāng)轉(zhuǎn)子所受到的浮力與流體向上的沖擊力之和恰好等于轉(zhuǎn)子重力時(shí)，轉(zhuǎn)子受力平衡就會(huì)移動(dòng)在某一位置高度上不動(dòng)，如果被測(cè)流體的流量增大，流速也增加，作用在轉(zhuǎn)子上的作用力也會(huì)增大，則轉(zhuǎn)子受力失去平衡，轉(zhuǎn)子就會(huì)向上升高，隨著轉(zhuǎn)子位置的升高，轉(zhuǎn)子與錐形管的環(huán)形流通面積也會(huì)增大，流體環(huán)隙流速隨之減小，轉(zhuǎn)子所受沖擊

10、力減小。當(dāng)轉(zhuǎn)子升高到某一位置時(shí)，作用在轉(zhuǎn)子上的作用力再次平衡，轉(zhuǎn)子就會(huì)重新穩(wěn)定下來。流量減少時(shí)情況相反，轉(zhuǎn)子位置降低。n這樣，流體的流量大小與轉(zhuǎn)子在錐形管中平衡位置的高度相對(duì)應(yīng)，即：n 轉(zhuǎn)子的一個(gè)位置高度就對(duì)應(yīng)著一定的流體流量。n如果在錐形管外表沿齊高渡刻上對(duì)應(yīng)的流量值，那么就可以根據(jù)轉(zhuǎn)子平衡位置的高度直接度流量值了。（出廠時(shí)，廠家把這個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系都標(biāo)定好了）n（二）安裝n1.必須垂直安裝，流體自下而上流過儀表。n2.保持轉(zhuǎn)子和錐形管清潔，必要時(shí)加過濾器。n3.為便于維修，安裝時(shí)加旁通。n4.金屬轉(zhuǎn)子，如被測(cè)介質(zhì)含有磁性物質(zhì)，應(yīng)加磁性過濾器。n（三）使用注意事項(xiàng)n1.正常流量值選在儀表上限刻度的

11、 2/3范圍內(nèi)，n2.搬動(dòng)儀表時(shí)，應(yīng)頂住浮子，以免打碎玻璃管，n3.開啟時(shí)，應(yīng)緩慢打開前后閥門，以防水擊，損壞玻璃管。n 電磁流量計(jì)n 電磁流量計(jì)是根據(jù)電磁感應(yīng)定律工作的，主要用于導(dǎo)電液體（如工業(yè)水、污水、地層水、各種酸、鹽堿等腐蝕性介質(zhì)）的流量的測(cè)量。31n1.測(cè)量原理n根據(jù)電磁感應(yīng)定律，當(dāng)一導(dǎo)體在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生一感生電動(dòng)勢(shì)，其方向由右手定則確定(磁力線垂直穿過手心，大拇指方向就是感生電流方向)n與此相仿，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向放一個(gè)內(nèi)經(jīng)為D的不導(dǎo)磁絕緣管道，并在垂直與磁場(chǎng)的管道兩邊安裝一對(duì)電極，（如圖所示）n當(dāng)導(dǎo)電液體在管道中以流速V流動(dòng)

12、時(shí)，導(dǎo)電流體切割磁力線，并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并在經(jīng)過兩極時(shí)傳出（大小被檢測(cè)到)因?yàn)锽. D. V三者互相垂直，所以感生電動(dòng)勢(shì)為 n E=BDVn體積流量為 = n式中 為儀表常數(shù)n由上式可見，體積流量q與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、管道內(nèi)徑D、磁感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)。當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度B與兩極間距離D（管徑）一定時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與體積流量q的大小成正比關(guān)系。n感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)信號(hào)電纜傳到轉(zhuǎn)換器，經(jīng)信號(hào)放大，處理轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)420A的電流信號(hào)，或02K 頻率信號(hào)輸出，最終經(jīng)顯示儀表顯示為流體的瞬時(shí)流量m/h或經(jīng)積分后顯示累計(jì)流量m.n2.安裝與使用n1）安裝時(shí)對(duì)直管段要求不高，傳感器的上游直管段長度不小于5D，下游直管段長度不小

13、于3D（D 管徑）n2）傳感器測(cè)量管內(nèi)必須始終充滿液體，否則不能正常工作。水平安裝時(shí)要使兩電vqEKEBDVDE442EKZHn極平行于水平面，否則處于底部的電極易結(jié)垢沉積；頂部電極被氣泡隔離，使輸出信號(hào)波動(dòng)，垂直安裝時(shí)液體應(yīng)自下而上流動(dòng)，保證工作時(shí)充滿液體，管內(nèi)不易存氣。n3）遠(yuǎn)離大的電磁設(shè)備，如電機(jī)、變壓器等。n4）傳感器的測(cè)量管、外殼、屏蔽線等要有可靠的接地保護(hù)。n5）電磁流量計(jì)只能用來測(cè)量導(dǎo)電液體的流量，要求被測(cè)液體導(dǎo)電率不小于20s/cm,因而不能測(cè)量氣體、石油制品等非導(dǎo)電性流體，較高溫度（大于120度）也不適合。n 渦輪流量計(jì) n結(jié)構(gòu)原理n渦輪流量計(jì)的渦輪由高導(dǎo)磁的不銹鋼材料制成，

14、置于軸承上，渦輪芯上裝有螺旋形葉片，流體作用于葉片上使之轉(zhuǎn)動(dòng)。葉片外邊安裝一導(dǎo)流器，起到支撐渦輪軸和穩(wěn)定流體流向的作用，使流體到達(dá)渦輪前先導(dǎo)直流向，以免回流體的自旋而改 渦輪流量計(jì)n改變對(duì)渦輪葉片的作用角度。 渦輪流量計(jì) 渦輪流量計(jì)工作原理n當(dāng)流體沿軸線方向沖擊葉片時(shí)，螺旋形葉片上產(chǎn)生的作用力的切向分力，推動(dòng)葉片使渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪的轉(zhuǎn)速與流體的體積流量和密度成正比。渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，高導(dǎo)磁葉片依次地掃過磁鋼（磁電轉(zhuǎn)換器）所形成的磁場(chǎng)，使磁路的磁阻發(fā)生周期性的變化，（葉片在永久磁鋼正下方時(shí)磁阻最小，兩葉片之間在磁鋼下方磁阻最大）磁阻的這種周期性變化，使感應(yīng)線圈中的磁通量也隨之變化，而感生電動(dòng)勢(shì)液隨之變化

15、。這種周期性的變化經(jīng)放大轉(zhuǎn)換器放大，變成電脈沖信號(hào)，使電脈沖信號(hào)的變化頻率與渦輪的轉(zhuǎn)速成正比，與流量成反比，再經(jīng)顯示儀表測(cè)量和計(jì)算，即可得到被測(cè)流體的流量和總流量。n = f n式中 瞬時(shí)流量 V 體積總量 儀表系數(shù) f 脈沖信號(hào)頻率 N 流量計(jì)輸出脈沖數(shù) （定義為單位體積流量（1m)流體流過流量計(jì)時(shí)，輸出的脈沖數(shù)，單位為：脈沖數(shù)/m 與儀表結(jié)構(gòu)、流動(dòng)狀態(tài)、粘度有關(guān)，出廠前用水標(biāo)定好的。）vqNVTvqvqvq 渦輪流量計(jì)的特點(diǎn)及應(yīng)用n1.反應(yīng)快、精度高，通常有0.5 .02兩級(jí)n2.輸出信號(hào)為單脈沖頻率信號(hào)，抗干擾能力強(qiáng)，便于遠(yuǎn)傳和信號(hào)處理。n3.結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，按裝維修方便n4.渦輪軸承

16、易損，介質(zhì)密度、粘度的變化對(duì)流量計(jì)指示有影響n5.適于清潔介質(zhì)的測(cè)量，n6.安裝前必須保證前后有一定長度的直管段，（前15D后5D以上)n7.變送器型號(hào)為LW型，側(cè)氣體為LWQ型。 更換安裝流量計(jì)n準(zhǔn)備工作n1.穿戴好勞保用品n2.準(zhǔn)備工具、用具、材料n流量計(jì)一塊、300mm活動(dòng)扳手2把、“F”扳手一把、200mm螺絲刀一把，鋼絲刷一把、劃規(guī)一把、三角刮刀一把、300mm鋼直尺一把、剪刀一把、1mm左右石棉板一張、黃油一袋、毛氈兩張、放空筒一個(gè)、筆紙一張。n操作步驟n一.到流程，放空n1.打開流量計(jì)的旁通閥門n2.關(guān)閉流量計(jì)的進(jìn)、出口閥門（順序一定要對(duì)，如先關(guān)出口，會(huì)造成蹩壓，使流量計(jì)損壞。n

17、3.打開放空閥和排污閥，放管線殘夜泄壓，看壓力表回零n二.計(jì)流量計(jì)底數(shù)于紙上n三.拆卸流量計(jì)n1.正確使用扳手拆卸螺栓，（先上后下，待全部螺栓卸松后用手卸掉除上部兩端各自一條螺栓外的全部螺栓），檢查保養(yǎng)并擺放整齊。n拆下流量計(jì)并放在毛氈上。n四.安裝流量計(jì)n1.情理法蘭端面、水線，量尺寸、制作墊片，墊子兩面涂抹好黃油后放在干凈處待用。n2.按要求將流量計(jì)放入管路中，對(duì)好法蘭，穿好螺栓。（右下角留一螺栓位置塞入墊片用）n在法蘭連接處用撬杠敲開間隙，塞入墊片，并調(diào)整到位后對(duì)角緊固，安裝好流量計(jì)。n五.到流程試壓n關(guān)放空閥開出口閥開進(jìn)口閥關(guān)旁通閥試壓n六.清理現(xiàn)場(chǎng)，收拾工具n注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)n1.制作墊片時(shí)，n用鋼尺丈量法蘭的內(nèi)外徑時(shí)一定要通過圓心n（對(duì)稱的兩