旋進(jìn)旋渦流量計(jì)(新樣本)_圖文

1、大連計(jì)測(cè)機(jī)器有限公司旋進(jìn)旋渦流量計(jì)使用說(shuō)明書(shū) 目錄一、概述二、結(jié)構(gòu)與工作原理三、主要技術(shù)參數(shù)與功能四、選性與安裝五、使用方法六、接線七、故障現(xiàn)象及排除方法八、包裝、運(yùn)輸及貯存九、開(kāi)箱及檢查旋進(jìn)旋渦流量計(jì)一、概述JCLUX智能旋進(jìn)旋渦流量計(jì)是我公司開(kāi)發(fā)研制的具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的新型氣體流量?jī)x表。該流量計(jì)集流量、溫度、壓力檢測(cè)功能于一體,并能進(jìn)行溫度、壓力、壓縮因子自動(dòng)補(bǔ)償,是石油、化工、電力、冶金等行業(yè)用于氣體計(jì)量的理想儀表。1.1產(chǎn)品主要特點(diǎn)無(wú)機(jī)械可動(dòng)部件,不易腐蝕,穩(wěn)定可靠,壽命長(zhǎng),長(zhǎng)期運(yùn)行無(wú)須特殊維護(hù);采用16位電腦芯片,集成度高,體積小,性能好,整機(jī)功能強(qiáng);智能型流量計(jì)集流量探頭、微處理器

2、、壓力、溫度傳感器于一體, 采取內(nèi)置式組合,使結(jié)構(gòu)更加緊湊,可直接測(cè)量流體的流量、壓力和溫度,并自動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償和壓縮因子修正;采用雙檢測(cè)技術(shù)可有效地提高檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度,并抑制由管線振動(dòng)引起的干擾;采用國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的智能抗震技術(shù),有效的抑制了震動(dòng)和壓力波動(dòng)造成的干擾信號(hào);采用漢字點(diǎn)陣顯示屏,顯示位數(shù)多,讀數(shù)直觀方便,可直接顯示工作狀態(tài)下的體積流量、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量、總量,以及介質(zhì)壓力、溫度等參數(shù);采用EEPROM技術(shù),參數(shù)設(shè)置方便,可永久保存,并可保存最長(zhǎng)達(dá)一年的歷史數(shù)據(jù);轉(zhuǎn)換器可輸出頻率脈沖、420mA模擬信號(hào),并具有RS485接口,可直接與微機(jī)聯(lián)網(wǎng),傳輸距離可達(dá)1.2km;多物理量參數(shù)報(bào)警輸

3、出,可由用戶(hù)任選其中之一;流量計(jì)表頭可360度旋轉(zhuǎn),安裝使用簡(jiǎn)單方便;配合本公司的FM型數(shù)據(jù)采集器,可通過(guò)因特網(wǎng)或者電話網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸壓力、溫度信號(hào)為傳感器輸入方式,互換性強(qiáng);整機(jī)功耗低,可用內(nèi)電池供電,也可外接電源。1.2主要用途JCLUX智能旋進(jìn)旋渦流量計(jì)可廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、城市供氣等行業(yè)測(cè)量各種氣體流量,是目前油田和城市天然氣輸配計(jì)量和貿(mào)易計(jì)量的首選產(chǎn)品。 二、結(jié)構(gòu)與工作原理2.1流量計(jì)結(jié)構(gòu)流量計(jì)由以下七個(gè)基本部件組成(圖1:1.旋渦發(fā)生體用鋁合金制成,具有一定角度的螺旋葉片,它固定在殼體收縮段前部,強(qiáng)迫流體產(chǎn)生強(qiáng)烈的漩渦流。殼體本身帶有法蘭,并有一定形狀的流體通道

4、,根據(jù)不同的工作壓力,殼體材料可采用鑄鋁合金或不銹鋼。 (圖1智能流量計(jì)積算儀(原理見(jiàn)圖3由溫度、壓力檢測(cè)模擬通道、流量檢測(cè)數(shù)字通道以及微處理單元、液晶驅(qū)動(dòng)電路和其它輔助電路組成,并配有外輸信號(hào)接口。4. 溫度傳感器以Pt100鉑電阻為溫度敏感元件,在一定溫度范圍內(nèi),其電阻值與溫度成對(duì)應(yīng)關(guān)系。5. 壓力傳感器以壓阻式擴(kuò)散硅橋路為敏感元件,其橋臂電阻在外界壓力作用下會(huì)發(fā)生預(yù)期變化,因此在一定激勵(lì)電流作用下,其兩個(gè)輸出端的電位差與外界壓力成正比。6. 壓電晶體傳感器安裝在靠近殼體擴(kuò)張段的喉部,可檢測(cè)出漩渦進(jìn)動(dòng)的頻率信號(hào)。消旋器固定在殼體出口段,其作用是消除旋渦流,以減小對(duì)下游儀表性能的影響。2.2

5、工作原理流量傳感器的流通剖面類(lèi)似文丘利管的型線(圖2。在入口側(cè)安放一組螺旋型導(dǎo)流葉片,當(dāng)流體進(jìn)入流量傳感器時(shí),導(dǎo)流葉片迫使流體產(chǎn)生劇烈的旋渦流。當(dāng)流體進(jìn)入擴(kuò)散段時(shí),旋渦流受到回流的作用,開(kāi)始作二次旋轉(zhuǎn),形成陀螺式的渦流進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象。該進(jìn)動(dòng)頻率與流量大小成正比,不受流體物理性質(zhì)和密度的影響,檢測(cè)元件測(cè)得流體二次旋轉(zhuǎn)進(jìn)動(dòng)頻率就能在較寬的流量范圍內(nèi)獲得良好的線性度。信號(hào)經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形轉(zhuǎn)換為與流速成正比的脈沖信號(hào),然后再與溫度、壓力等檢測(cè)信號(hào)一起被送往微處理器進(jìn)行積算處理,最后在液晶顯示屏上顯示出測(cè)量結(jié)果(瞬時(shí)流量、累積流量及溫度、壓力數(shù)據(jù)。 圖2V NN N N Q Z Z T T P P

6、 Pa Q +=2.3流量積算儀工作原理 圖3流量積算儀由溫度和壓力檢測(cè)模擬通道、流量傳感器通道以及微處理器單元組成,并配有外輸出信號(hào)接口,輸出各種信號(hào)。流量計(jì)中的微處理器按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補(bǔ)償,并自動(dòng)進(jìn)行壓縮因子修正,氣態(tài)方程如下:(2式中:Q N 標(biāo)況下的體積流量(m 3/h; Q V 工況下的體積流量(m 3/h ; Pa 當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?KPa ;P 流量計(jì)取壓孔測(cè)量的表壓(KPa ; P N 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的大氣壓力(101.325 KPa ; T N 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的絕對(duì)溫度(293.15K ; T 被測(cè)流體的絕對(duì)溫度(K ; Z N 氣體在標(biāo)況下的壓縮系數(shù);Z 氣體在工況下的壓縮系數(shù);注

7、:當(dāng)用鐘罩或負(fù)壓標(biāo)定時(shí)取Z N /Z=1,對(duì)天然氣(Z N /Z1/2=F Z 為超壓縮因子。按中國(guó)石油天然氣總公司的標(biāo)準(zhǔn)SY /T6143-1996中的公式計(jì)算。三、主要技術(shù)參數(shù)與功能3.1流量計(jì)規(guī)格、基本參數(shù)和性能指標(biāo)(見(jiàn)表1(表1 注:1.準(zhǔn)確度:為溫度、壓力修正后的系統(tǒng)精度;2. A、B用以區(qū)別相同通徑不同流量范圍。3.2標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)條件:P=101.325KPa,T=293.15K3.3使用條件:環(huán)境溫度:-30+65相對(duì)濕度:5%95%介質(zhì)溫度:-20+80大氣壓力:86KPa106KPa3.4電氣性能指標(biāo)A.外電源:+24VDC±15%,紋波<5%,適用于420mA輸

8、出、脈沖輸出、報(bào)警輸出、RS-485等;B.內(nèi)電源:1組3.6V鋰電池(ER26500,當(dāng)電壓低于3.0V時(shí),出現(xiàn)欠壓指示。A.外電源:<2W;B.內(nèi)電源:平均功耗1mW,可連續(xù)使用兩年以上。A.工況脈沖信號(hào),直接將流量傳感器檢測(cè)的工況脈沖信號(hào)經(jīng)光耦隔離放大輸出,高電平20V,低電平1V;B.定標(biāo)脈沖信號(hào),與IC卡閥門(mén)控制器配套,高電平幅度2.8V,低電平幅度0.2V,單位脈沖代表體積量可設(shè)定范圍:0.001m3100m3。單選擇該值時(shí)必須注意:定標(biāo)脈沖信號(hào)頻率應(yīng)900Hz。C.定標(biāo)脈沖信號(hào),經(jīng)光耦隔離放大輸出,高電平20V,低電平1V。A.采用RS-485接口,可直接與上位機(jī)或二次表聯(lián)

9、網(wǎng),遠(yuǎn)傳顯示介質(zhì)的溫度、壓力和經(jīng)溫度、壓力補(bǔ)償后的標(biāo)準(zhǔn)體積流量和標(biāo)準(zhǔn)體積總量;B.由RS-485接口與HW-數(shù)據(jù)采集器配套,可組成電話網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),一臺(tái)數(shù)據(jù)采集器可帶15臺(tái)流量計(jì);C.由RS-485接口與HW-數(shù)據(jù)采集器配套,可組成寬帶網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),由INTERNET傳輸數(shù)據(jù),一臺(tái)數(shù)據(jù)采集器可帶8臺(tái)流量計(jì)。與標(biāo)準(zhǔn)體積流量成正比,4mA對(duì)應(yīng)0 m3/h,20 mA對(duì)應(yīng)最大標(biāo)準(zhǔn)體積流量(該值可在一級(jí)菜單中進(jìn)行設(shè)置,制式:兩線制或三線制,流量計(jì)可根據(jù)所插電流模塊自動(dòng)識(shí)別,并正確輸出。A.下限報(bào)警信號(hào)(LP:光電隔離,高低電平報(bào)警,報(bào)警電平可設(shè)定,工作電壓+12V+24V,最大負(fù)載電流50mA;B.上

10、限報(bào)警信號(hào)(UP:光電隔離,高低電平報(bào)警,報(bào)警電平可設(shè)定,工作電壓+12V+24V,最大負(fù)載電流50mA;C.關(guān)閥報(bào)警輸出(BC端,IC卡控制器用:邏輯門(mén)電路輸出,正常輸出低電平,幅度0.2V;報(bào)警輸出高電平,幅度2.8V,負(fù)載電阻100k;D.電池欠壓報(bào)警輸出(BL端,IC卡控制器用:邏輯門(mén)電路輸出,正常輸出低電平,幅度0.2V;報(bào)警輸出高電平,幅度2.8V,負(fù)載電阻100k;3.5實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能A.起停記錄:最近的1200次起停時(shí)間、總量、凈流量記錄。出廠默認(rèn)項(xiàng)。對(duì)應(yīng)通信協(xié)議由公司另外提供;B.日記錄:最近920天的日期、零點(diǎn)時(shí)刻的溫度、壓力、標(biāo)準(zhǔn)體積流量和總量記錄。C.定時(shí)間間隔記錄:

11、1200條定時(shí)間間隔的日期時(shí)間、溫度、壓力、標(biāo)準(zhǔn)體積流量和總量記錄。3.6網(wǎng)絡(luò)通信管理軟件功能流量計(jì)與數(shù)據(jù)采集器配套,可通過(guò)電話線或?qū)拵ЬW(wǎng)進(jìn)行通信,對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)流量計(jì)的歷史數(shù)據(jù)及參數(shù)進(jìn)行讀取與設(shè)置,同時(shí)通信管理軟件可實(shí)現(xiàn)完善的管理功能。3.7防爆標(biāo)志:ExdIIBT4;ExiaIICT43.8防護(hù)等級(jí):IP653.9壓力損失流量計(jì)實(shí)際壓力損失計(jì)算公式如下:P P =205.11(1 式中:P 1流量計(jì)實(shí)際壓力損失(KPa ; 被測(cè)介質(zhì)密度(kg/m 3P 介質(zhì)為干空氣時(shí)流量計(jì)的壓力損失(KPa,其特性曲線見(jiàn)下圖 3.10接線口:出線接口為M20×1.5內(nèi)螺紋。四、選型與安裝 4.1

12、流量計(jì)選型在選型過(guò)程中應(yīng)把握兩條原則;即:一要保證生產(chǎn)安全,二要保證使用精度。為此必須落實(shí)三個(gè)選型參數(shù),即近期和遠(yuǎn)期的最大、最小及常用流量(主要用于選定儀表公稱(chēng)通徑、被測(cè)介質(zhì)的設(shè)計(jì)壓力(主要用于選定儀表的公稱(chēng)壓力等級(jí)、實(shí)際工作壓力(主要用于選定儀表壓力傳感器的壓力等級(jí)。a. 當(dāng)已知被測(cè)流量為工況體積流量時(shí),可直接按表中的流量范圍選取適配的公稱(chēng)通徑;b. 當(dāng)已知被測(cè)流量為標(biāo)況條件下的體積流量時(shí),應(yīng)先將標(biāo)況體積流量Q N 換算為工況體積流量Qv ,再按技術(shù)參數(shù)表中的流量范圍選取相應(yīng)的公稱(chēng)通徑;c. 當(dāng)兩種口徑流量計(jì)均能覆蓋最低和最高體積流量時(shí),在壓損允許下,應(yīng)盡量選小口徑;d.勿使實(shí)際最小流量Qm

13、in 低于所選公稱(chēng)通徑流量計(jì)的流量下限;e.流量范圍、公稱(chēng)壓力有特殊要求時(shí)可協(xié)議訂貨。壓力損曲線選型計(jì)算公式如下:N a N N N a N N V Q T P P Z Z Q T T P P P Z Z Q +=+=15.293325.101式中:T 、P 、Pa 含義同上,Q 為體積流量,Qn 為標(biāo)準(zhǔn)體積流量,Z/Zn 數(shù)值列于表2.因計(jì)算步長(zhǎng)較大,表內(nèi)數(shù)據(jù)僅供參考,表中數(shù)據(jù)按天然氣真實(shí)相對(duì)密度Gr=0.600,氮?dú)夂投趸寄柗謹(jǐn)?shù)均為0.00計(jì)算。當(dāng)介質(zhì)壓力低于0.1MPa ,均可按Z/Zn =1估算。表2 4.2選型實(shí)例:已知某一供氣管線實(shí)際工作壓力范圍為表0.80MPa -1.2M

14、Pa ,介質(zhì)溫度范圍為-10+40,供氣峰值為標(biāo)準(zhǔn)體積流量25000,供氣谷值為標(biāo)準(zhǔn)體積流量5600,天然氣之真實(shí)相對(duì)密度Gr =0.591,氮?dú)饽柊俜趾繛镸n =1.6%,二氧化碳摩爾百分含量為Mc=0.8%,當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?01.3KPa ,要求確定流量計(jì)之口徑。當(dāng)介質(zhì)壓力為0.8MPa ,溫度為40,天然氣的壓縮因子影響最小,此時(shí)當(dāng)處于供氣峰期時(shí),具有最大體積流量;而當(dāng)介質(zhì)壓力為 1.2MPa ,溫度為-10,壓縮因子影響最大,此時(shí)當(dāng)處于供氣谷期時(shí),具有最小體積流量。當(dāng)Gr =0.591, Mn =1.6%,Mc=0.8%,表壓P=0.8MPa,溫度T =40,按SY /T6143之

15、公式,可求得Zn/Z =1.0127,故最高體積流量為/(6.29642500015當(dāng)表壓P=1.2MPa ,溫度T=-10時(shí),可求得Zn/Z =1.0355,故最小體積流量為:/(378560015.29315再由表1查得“流量計(jì)口徑為200mm ,即選取LUXB-200型流量計(jì)。4.3流量計(jì)外形尺寸及安裝外形尺寸圖流量計(jì)的外形尺寸如圖所示,圖中未注尺寸列于表1中,流量計(jì)采用法蘭連接方式,法蘭尺寸執(zhí)行GB/T91129113-2000標(biāo)準(zhǔn)。 表3 單位:mm 法蘭連接尺寸符合下列標(biāo)準(zhǔn)1.64.0MPa(DN251.6、4.0MPa(DN200 GB/T9119-2000 6.3MPa(DN2

16、54.4流量計(jì)安裝流量計(jì)安裝時(shí),嚴(yán)禁在其進(jìn)出口法蘭處直接進(jìn)行電焊,以免燒壞流量計(jì)內(nèi)部零件。對(duì)于新安裝或檢修后的管道務(wù)必進(jìn)行清掃,去除管道中的雜物后方能安裝流量計(jì)。流量計(jì)應(yīng)安裝在便于維修、無(wú)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾、無(wú)強(qiáng)烈機(jī)械振動(dòng)以及熱輻射影響的場(chǎng)所;流量計(jì)不宜用在流量頻繁中斷和有強(qiáng)烈脈動(dòng)流或壓力脈動(dòng)的場(chǎng)合;流量計(jì)室外安裝時(shí),上部應(yīng)有遮蓋物,以防雨水浸入和烈日曝曬影響流量計(jì)使用壽命;流量計(jì)可任意角度安裝,流體的流向應(yīng)與流量計(jì)上標(biāo)識(shí)的流向一致;在管道施工中,應(yīng)考慮安裝伸縮管或波紋管,以免對(duì)流量計(jì)造成嚴(yán)重的拉伸或斷裂;流量計(jì)應(yīng)與管道同軸安裝,并防止密封片和黃油進(jìn)入管道內(nèi)腔;采用外電源時(shí),流量計(jì)必須有可靠接地,不

17、得與強(qiáng)電系統(tǒng)共用地線,在管道安裝或檢修時(shí),不得把電焊系統(tǒng)的地線與流量計(jì)搭接。為了不影響流體正常輸送和便于維護(hù),要求按圖 4 所示安裝旁通管道,并保證前3DN、后1DN的直管段; 根據(jù)旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的工作原理和流量計(jì)對(duì)上、下游直管段要求,對(duì)各種上游阻力件,建議采用如下圖所列的前后直管段長(zhǎng)度,且保持直管段內(nèi)壁光滑平直。流量計(jì)安裝直管段要求傳感器按流向標(biāo)志可在垂直、水平或任意傾斜位置上安裝;當(dāng)管線較長(zhǎng)或距離振動(dòng)源較近時(shí),應(yīng)在流量計(jì)的上、下游安裝支撐,以消除管線振動(dòng)的影響;傳感器的安裝地點(diǎn)應(yīng)有足夠的空間,以便于流量計(jì)的檢查和維修,并應(yīng)滿(mǎn)足流量計(jì)的環(huán)境要求;應(yīng)避免外界強(qiáng)磁場(chǎng)的干擾;在室外安裝使用時(shí),應(yīng)有

18、遮蓋物,避免烈日曝曬與雨水浸蝕,影響儀表使用壽命;管線試壓時(shí),應(yīng)注意智能型流量計(jì)所配置壓力傳感器的壓力測(cè)量范圍,以免過(guò)壓損壞壓力傳感器。應(yīng)注意安裝應(yīng)力的影響,安裝流量計(jì)上游和下游管道應(yīng)同軸,否則會(huì)產(chǎn)生剪切應(yīng)力。安裝流量計(jì)的位置應(yīng)考慮密封墊片的厚度,或在下游側(cè)安裝一個(gè)彈性伸縮節(jié)。安裝流量計(jì)之前應(yīng)先清除管道中的焊渣等雜物。投入運(yùn)行時(shí),應(yīng)緩慢開(kāi)啟流量計(jì)上、下游閥門(mén),以免瞬間氣流過(guò)急而沖壞起旋器。當(dāng)流量計(jì)需要有信號(hào)遠(yuǎn)傳時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按“電氣性能指標(biāo)”要求接入外電源(824VDC,嚴(yán)禁在信號(hào)輸出口直接接入220VAC或380VAC電源;用戶(hù)不得自行更改防爆系統(tǒng)的接線方式和任意擰動(dòng)各個(gè)輸出引線接頭;流量計(jì)運(yùn)行時(shí),不允許隨意打開(kāi)后蓋改動(dòng)儀表參數(shù),否則影響流量計(jì)的正常工作