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仪表选型 | 涡街流量计选型指南

仪表选型 | 涡街流量计选型指南

2021/11/18 9:25:10

涡街流量计是根据卡门涡街原理研究生产的测量气体、蒸汽或液体的体积流量、标况的体积流量或质量流量的体积流量计。主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸汽等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。涡街流量计无可动机械零件,因此可靠性高,维护量小,仪表性能长期稳定。

▲ 涡街流量计产品类型

选用什么类型的涡街流量计应根据被测介质的性质和现场的工况共同决定。正确选用涡街流量计是保证用好涡街流量计的前提条件,需要考虑的因素包括介质、流量范围、温度、防护等级等。

涡街流量计选型

介质的选择:

涡街流量计对于气体、液体、蒸汽等介质普遍适用,但以下介质不适合使用涡街流量计测量。

① 含有固体颗粒或悬浮物较多的流体;

② 工况状态运动粘度过大的介质,如一些高粘度油类(如重油)。涡街测量范围主要受雷诺数影响,雷诺数计算公式为:

其中:

Qv-流体的工况体积流量,m³/h

D-管道内径,mm

γ-流体的运动粘度,m²/s

μ-流体的动力粘度,Pa·s

ρ-流体的密度,kg/m³

③ 易结晶的介质,如硫磺等;

④ 对仪表材质具有腐蚀性的介质。

流量范围的选择:

■ 应将常用流量控制在涡街可测范围的中上部

由于涡街下限流量的测量容易受管道振动的影响,应尽量避开低下限的测量。

■ 流量范围超出涡街流量计可测范围时,可采取缩径或扩径的方式,但应注意:

◆ 仪表扩径不宜过大,缩径后流速提高,增加了阻力和背压,扩径则容易出现空穴现象;

◆ 在直管段允许的情况下,应选择“变径头+直管段”,以保证流体的稳定测量;

◆ 流量范围的选择还应考虑雷诺数是否在正常范围内。

■ 涡街流量计不适宜测量脉动流

管路系统中如有罗茨式鼓风机、往复式水泵等动力机械设备时,会产生较强脉动,如脉动频率处在涡街频率带内将产生测量误差,脉动严重时甚至不能形成卡门涡街。

▲ 涡街流量计安装工艺

介质温度的选择:

■ 根据介质最高温度选择对应温度等级的传感头元件,且介质最高工作温度应低于传感器额定上限温度

传感器额定上限温度只对管道介质瞬间高温进行保护,如果涡街长期工作在最高温度,则会缩短涡街传感器的使用寿命。

■ 介质为蒸汽时,应选择温度等级相对高的传感器型号

因为热电厂直接出来的蒸汽温度相对较高,一般要经过减温减压器向管道内喷水进行减温减压处理后才对外输送,这种减温减压的方式无法迅速达到降温的均匀性,会在管道内部(尤其是大管道)形成不均匀的高温蒸汽团,如果忽略这种蒸汽团中的高温,会严重降低涡街传感头的使用寿命。

■ 考虑检修吹扫介质的温度

检修时可能需要用蒸汽吹扫管线,若忽略检修吹扫介质的温度,在检修吹扫时可能会损坏涡街传感头。

防护等级的选择:

涡街常用的IP防护等级有IP65、IP67、IP68等。

① IP65代表防止灰尘侵入及阻止喷水的防护;

② IP67代表防止灰尘侵入及短暂淹没的防护;

③ IP68代表防止灰尘侵入及持续淹没的防护。

▲ 选取流量计应了解哪些工况数据

一般情况下,应根据涡街的安装位置选择合适的IP防护等级:

◆ 安装在室内,选用IP65即可;

◆ 安装在室外地面以上的位置,选用IP65以上的防护等级;

◆ 安装在室外地面以下的沟渠中,选用IP68及分离型放大器,防止下雨后雨水浸泡,损坏放大器;

◆ 一些易燃易爆场合应选用防爆型涡街流量计。

审核编辑(
王静
)
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