平衡流量計的使用說明書/中偉測控

一、儀表概述：
平衡流量計對傳統(tǒng)節(jié)流裝置進行了極大地改進，且該流量計具有平衡整流等顯著特征，傳統(tǒng)節(jié)流裝置只有一個流通孔徑，節(jié)流后使流體失去了理想狀態(tài)；而平衡流量傳感器有多個函數(shù)孔徑，能zui大限度地把流場平衡整流成理想流體，從而將差壓式流量計的優(yōu)勢發(fā)揮的。沒有活動的部件，安裝和使用非常方便簡單，可省去大直管段，大大減少流體運行所需的能量消耗，是一種具有廣闊應(yīng)用前景的節(jié)能儀表。
二、測量原理：
平衡流量計是一種革命性的差壓式流量儀器儀表，綜合其工作原理與其他差壓式流量計一樣，都是基于密封管道中的能量轉(zhuǎn)換原理：在理想流體的情況下管道中的流量與差壓的平方根成正比；用測出差壓值根據(jù)方程即可計算出管道中流量，平衡流量傳感器是一個多孔的圓盤節(jié)流整流器，安裝在管道的截面上，每個孔的尺寸和分布是基于特殊的公式和測試數(shù)據(jù)而定制的，稱為函數(shù)孔。當流體穿過圓盤的函數(shù)孔時，流體將被平衡整流，渦流被zui小化，形成近似理想流體，通過取壓裝置，可獲得穩(wěn)定的差壓信號，根據(jù)流體力學(xué)中的質(zhì)量守恒定律和能量守恒定律可計算出流體的體積流量和質(zhì)量流量，如下：
qv=K（△P/ρ）1/2或 qm=K（△P·ρ）1/2
 式中：qV—體積流量（m3/h）；
qm—質(zhì)量流量（kg/h）；
△    P—輸出差壓（kpa）；
K—流量標定系數(shù)；
ρ—流體密度（kg/m3）。
三、適用場合： 
平衡流量計幾乎適用于所有流體的測量工作，是流體測量技術(shù)的一場技術(shù)革命，目前平衡流量計已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、電力、天然氣、水處理等一系列的行業(yè)中。

四、性能特點：
測量精度高：
1、由于平衡流量傳感器具有多孔結(jié)構(gòu)的特點，能對流場進行平衡，降低渦流、振動和信號噪聲，流場穩(wěn)定性大大的提高，表體采用特制的精密2、管道和取壓裝置，使度比傳統(tǒng)節(jié)流裝置提升了5－10倍。
3、經(jīng)過實流標定，傳感器度可達±0.3％、±0.5％，適用于貿(mào)易計量場合。
4、幾何尺寸檢驗，傳感器度可達±0.5％、±1.0％，適用于過程控制場合。
5、平衡流量計加工重復(fù)性*，與傳統(tǒng)節(jié)流裝置一樣，在實流標定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，可以實現(xiàn)幾何尺寸檢定。
直管段要求低：
1、平衡流量計能將流場平衡，調(diào)整穩(wěn)定，且壓力恢復(fù)比傳統(tǒng)節(jié)流裝置快兩倍，大大縮短了對直管段的要求。
2、大多數(shù)情況下直管段可以小至0.5D~2D，尤其對于特殊或昂貴的管道，采用平衡流量計可以省去大量的直管段。
*壓力損失低：
平衡流量計的對稱平衡設(shè)計，減少了渦流的形成和紊流摩擦，降低了動能的損失，在同樣的工況下，與傳統(tǒng)節(jié)流裝置比較，壓力損失較少了70％，接近文丘里管，從而節(jié)省了相當大的運行成本，值得大量推廣。
量程比寬：
1、與傳統(tǒng)節(jié)流裝置相比,平衡流量計極大提高了測量量程比.研究結(jié)果顯示，雷諾數(shù)大于50000時，選擇合適的孔徑參數(shù)，平衡流量計無上限，根據(jù)工業(yè)測量實際應(yīng)用的需要。
2、常規(guī)測量量程比為10：1，選擇合適的參數(shù)可以做道30：1或更高。
重復(fù)性和長期的穩(wěn)定性好：
1、平衡流量傳感器能將流場平衡穩(wěn)定，使重復(fù)性大大提高,可達到±0.1％。
2、多個流通孔分散受力，無銳角磨損，其β值長期保持不變，長期穩(wěn)定性非常好；
3、整個儀表無可動部件，使用壽命比傳統(tǒng)節(jié)流裝置延長了5－10倍。
耐臟污不宜堵：
1、多孔對稱的平衡設(shè)計，減少了紊流剪切力和渦流的形成，從而大大降低了死區(qū)的形成，保證臟污介質(zhì)順利通過多個孔，減少了流體孔被堵塞的機會。
測量范圍寬：
1、根據(jù)實驗結(jié)果，我們知道：平衡流量計的性能，使其流速可以從zui小到音速，其zui小雷諾數(shù)可低于200，zui大雷諾數(shù)大于107；
2、β值可選0.25～0.9。
適用范圍：
1、工作溫度，壓力取決于管道和法蘭的材質(zhì)和等級，工作溫度zui高可達到850℃,42MPa。
2、適合極低溫流體LNG，液空氣，液氮，液氧，液氬，液化乙烯，液氫等，能有效防止氣化，理想測量效果。
3、可以測量汽液兩相、漿料、甚至固體顆粒測量，還可以測量雙向流。
4、左右*對稱，因此可以十分方便地測量雙向流。
五、技術(shù)指標：
1、管徑范圍：DN15~DN3000；
2、精度：±0.3%、±0.5%、±1%；
3、直管段要求：0.5D~2D；
4、*壓損：孔板的1/3~1/4；
5、量程比：10：1，合適的工況數(shù)據(jù)可以做到更寬；
6、重復(fù)性：0.1%；
7、Re范圍：200~107；
8、β范圍：0.25~0.9；
9、溫度范圍：金屬管道能承受的溫度，zui高可達850℃；
10、壓力范圍：金屬管道能承受的壓力，zui高可達42MPa；
11、耐臟污：特殊的設(shè)計和計算；
12、可以測量雙向流。
六、安裝示意圖如下： 

七、平衡閥與三閥組的安裝要求：
平衡閥或三閥組的作用
1、調(diào)整差壓變送器的零點；
2、防止差壓變送器的正負、壓室過壓請按下圖所示方法與引壓管路連接。 

八、壓變送器的安裝要求：
1、將平衡流量計正壓則引壓管導(dǎo)入三閥組接至差壓變送器的正壓室，將平衡流量計負壓側(cè)引壓管導(dǎo)入三閥組接至差壓變送器的負壓室；
2、差壓變送器在工藝管道上的安裝位置與被測介質(zhì)有關(guān)，為了獲得較好的安裝效果，應(yīng)注意考慮下面情況：
A、 防止變送器與腐蝕性或過熱的被測介質(zhì)直接接觸；
B 、防止渣滓在引壓管內(nèi)沉積，堵塞；
C 、正負壓兩側(cè)引壓管的長度應(yīng)盡量相同；
D 、正負壓兩側(cè)引壓管內(nèi)的液柱壓頭應(yīng)保持平衡；
E 、引壓管安裝在溫度梯度和溫度波動zui小的地方。
3、測量液體流量時，差壓變送器應(yīng)安裝在被測管道的旁邊或下面，以便氣泡排入管道中。
4、測量氣體流量時，差壓變送器應(yīng)安裝在被測管道的旁邊或上面，以便積聚的液體容易流入管道中。
5、測量蒸汽流量時，差壓變送器應(yīng)安裝在被測管道的下面，以便冷凝水能充滿在引壓管中。應(yīng)特別注意，測量蒸汽或其它高溫介質(zhì)時，要防止差壓變送器接觸介質(zhì)的溫度超過變送器使用的極限溫度。
九、溫度、壓力變送器的安裝要求：
1、測量過熱蒸汽介質(zhì)時，必須要加溫度一體化變送器和壓力變送器，進行動態(tài)補償。測量飽和蒸汽介質(zhì)時，必須要加壓力變送器，進行動態(tài)補償。
2、 測量天然氣、煤氣介質(zhì)時，必須要加壓力變送器進行動態(tài)補償，而且要用加安全柵及防爆裝置的變送器。
3、 測量熱水介質(zhì)，需要有熱量顯示時，必須要加溫度一體化變送器，否則可省去溫度一體化變送器。
4、 溫度一體化變送器安裝在被測管道上，必須再平衡流量計前5D 只管段或或后2D 直管段以外溫度探頭頂端應(yīng)插入超過管徑二分之一，以保證測量精度。
5、 差壓變送器的壓力取壓點，必須在平衡流量計前5D 直管觀段或后2D 直管段以外，其間安裝開關(guān)閥。對于溫度一體化變送器和壓力變送器的安裝，原則上只要符合常規(guī)的安裝規(guī)范就可以滿足本系統(tǒng)的要求，其具體的安裝要求可分別參見各自的安裝說明書。
十、調(diào)試及運行：
按安裝原則和程序安裝完成后，在系統(tǒng)調(diào)試之前要檢查所有設(shè)備、管道、閥門、接頭、導(dǎo)線、接線端子、信號插頭等是否齊全、正確、牢靠，管道和設(shè)備有無堵塞、泄露現(xiàn)象，導(dǎo)線和信號接插點有無接錯、短路、斷線、接觸不良等問題，經(jīng)檢查確認無誤后方可進行系統(tǒng)調(diào)試，其調(diào)試步驟如下：
1、引壓管排污：
a、將平衡流量計兩側(cè)取壓閥打開（注意：必須講閥全部打開）；
b、將三閥組兩側(cè)的正負壓閥關(guān)閉、中間的平衡閥打開；
c、將引壓管兩側(cè)正負壓派無閥打開，進行排污。清潔引壓管。
2、引壓管冷凝：
a、關(guān)閉排污閥，讓介質(zhì)在引壓管中自然冷凝，直到整個管道內(nèi)全部充滿冷凝水為止（大概需要4個小時）。
b、當引壓管中已有足夠的冷凝水時，可將三閥組兩側(cè)的正負壓閥打開（此時中間的平衡閥仍處于開啟狀態(tài)），讓冷凝水分別進入差壓變送器正負壓室中。由于冷凝水的積沉需要一定的時間，因此開始差壓變送器的顯示值不會準確，等冷凝水*充滿整個測量系統(tǒng)（包括取壓體、引壓管和差壓變送器的正負壓室）后，差壓變送器的指示機會趨于正常（大概需要2個小時）。
c、差壓變送器的排氣：
為保證差壓變送器正負壓腔中的殘余空氣排除干凈，將變送器正負壓室上的排氣氣。
4、差壓變送器調(diào)零：
a、關(guān)閉差壓變送器正負壓室上排氣閥。
b、將三閥組兩側(cè)的正負壓閥關(guān)閉（此時中間的平衡閥仍處于開啟狀態(tài)）。
注：差壓變送器調(diào)零注意事項：
a、零位調(diào)整螺釘和量程調(diào)整螺釘切勿搞混、搞錯。安裝現(xiàn)場切勿
進行差壓變送器的量程調(diào)整；
b、變送器調(diào)零時正負壓室及兩側(cè)引壓管溫度必須相同，如果兩側(cè)
有溫差則調(diào)整的零點會隨時間產(chǎn)生漂移；
c、若在現(xiàn)場用變送器進行正、負遷移補償，則應(yīng)在偷運狀態(tài)下做零位調(diào)整。若遷移量過大，則不能再差壓變送器上進行遷移補償。
十一、平衡流量傳感器與工藝管道的安裝連接方式：
1、與工藝管道安裝連接方式分下面四種：（1）法蘭連接；（2）直焊式；（3）對夾式；（4）方管式。
2、取壓口在管道上的安裝方向分測氣體、蒸汽、液體等三種方式，如下
（1）測氣體流量取壓口方向
（2）測蒸汽流量取壓口方向
（3）測液體流量取壓口方向
（4）安裝步驟
a、選擇好安裝直管道，傳感器與工藝管道的連接可以是法蘭、對夾、直焊、方管，具體連接根據(jù)訂購產(chǎn)品而定；
b、在安裝之前，將上游管道吹洗干凈，防止焊渣管銹等進入儀表；
c、分體式引壓管尺寸可選用￠14X4.5-￠18X4.5的無縫鋼管（高壓時要用厚壁管）。
十二、使用注意事項：
1.新表或停用一段時間后重新啟用的平衡流量計，投用前應(yīng)檢查引壓管路有無堵塞或泄漏，對液體介質(zhì)應(yīng)在引壓管路內(nèi)充滿清潔的水或其他導(dǎo)壓液體，注意排放管路內(nèi)混進的氣體，對氣體介質(zhì)應(yīng)注意排放管路內(nèi)積液。
2.投運前打開“三閥組”中的平衡閥，關(guān)嚴正負取壓管路上的閥門，檢查、校正差壓變送器的零點，一定注意“零點”是在正負壓力腔*等壓(即差壓等于0)時，核查調(diào)整差壓變送器。
3.在流體流動狀態(tài)下即使全開“平衡閥”，只要不關(guān)嚴正負取壓管路上的取壓閥門，也不能核查零點。因為平衡閥本身有阻力，不能*平衡正負壓力腔的壓力，即達不到“零差壓”狀態(tài)。
4.測量臟污流體流量時，一定要配置沉降器或隔離器。注意導(dǎo)壓流體的進口、出口及排污口的位置如何合理選擇，以達到排污目的。
5.測量腐蝕性流體流量時，一定要選用合適的隔離器，根據(jù)介質(zhì)比重選用合適的隔離液，并注意合理選擇隔離液與被測流體的入口。
6.平衡流量計的設(shè)計參數(shù)是否與實際參數(shù)相符，直接關(guān)系到測量精度。平衡流量計投入使用時，測得的參數(shù)如果處于設(shè)計參數(shù)的范圍內(nèi)，測量精度一般不會超過設(shè)計計算精度；但是如果測得的參數(shù)遠離設(shè)計參數(shù)范圍(假定平衡流量計及差壓變送器選型、制造、安裝均符合要求)則有可能是提供的設(shè)計參數(shù)有誤，應(yīng)更改設(shè)計參 數(shù)，重新設(shè)計計算平衡流量計。