锅炉常用蒸汽流量计

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蒸汽流量计
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蒸汽流量表产品广泛运用于企业、科研生产等各个领域，在教育领域主要用于学校实验室建设和教学。在旺盛市场需求的带动下和宏观调控政策的引导下，我国的蒸汽流量计行业呈现出快速、健康的发展态势。根据*各大仪表企业的动作，我们不难发现数字化、智能化、网络化的仪器产品将成为市场主流。除了产品的进一步提外，工程和项目集成技术、软件开发、应用和维修服务等将成为行业新的增长点。

数字技术的出现把模拟蒸汽流量计的测量控制精度、灵敏度、速度及可靠性提了几个量，为实现测量控制自动化打下了良的基础。计算机的引入，使仪器的功能发生了质的变化，从个别参量的测量转变成测量整个系统的征参数，从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出，从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。使蒸汽流量计数字信号处理功能大大加;微型机的发展，使蒸汽流量计具有更的数据处理能力和图像处理功能;现场总线技术是九十年代迅速发展起来的一种用于各种现场自动化设备与其控制系统的网络通信技术，Internet和Intranet技术也将进入控制领域。现代产品将向着数字化、网络化、智能化、集成化的方向发展，跨学科的综合设计、精尖的制造技术使它能更速、更灵敏、更可靠、更简捷地获取被分析、检测、控制对象的*信息。

国内蒸汽流量计技术应用现状及xin发展速度相对较慢。目前，我国蒸汽流量计行业现状门类齐全，有一定行业基础，在发展中，属上游，但与发达差距明显。受体制、机制、经济及科技综合水平、管理、人才等条件的制约，企业多、散、弱，科技开发能力不，产品稳定性、可靠性有差距，市场出现中档产品以三资和进口为主，中低档产品以中资企业为主的局面，而且由于市场规模、人力成本、行业基础等比较势，一些量大、面广的产品将成为生产和出口的主力。

便携式、手持式以至个性化大量发展随着生产的发展和人民生活水平的提，人们对自己的生活质量和健康水平日益关注，检测与人们生活密切相关的各类商品、食品质量的仪器仪表，预防和治疗疾病的各种医疗仪器是今后发展的一个重要趋势。科学仪器的现场化、实时在线化，别是家庭和个人使用的健康状况和疾病警示仪器仪表将有较大发展。

国内行业仍存在技术水平低，开发能力弱等问题。在行业整体结构上，专门从事对行业发展进行基础性、前瞻性、战略性及重大专项研究的力量薄弱而分散。由于行业科技基础薄弱，自主开发创新能力较差，拥有自主知识产权的主要产品和技术(包括软硬件)少，大部分重要产品的核心开发技术和新技术产品大多仍来源于国外。适合生产点的、关键工艺技术掌握很少;生产组织、技术、经营以及人事劳动用工制度等方面的管理与产业性严重不适应。

         在饱和状态下的液体称为饱和液体，其对应的蒸汽是饱和蒸汽，但初只是湿饱和蒸汽，待饱和水中的水分蒸发后才是干饱和蒸汽。蒸汽从不饱和到湿饱和干饱和的过程温度是不增加的（湿饱和到干饱和温度保持不变），干饱和之后继续加热则温度会上升，成为过热蒸气。热蒸汽有其本身的应用领域，如用在发汽轮机的透平，通过喷嘴至透平叶片，推动电机转动。但是过热蒸汽很少用于工业制程的热量传递过程，这是因为过热蒸汽在冷凝释放蒸发焓之前须先冷却到饱和温度，很显然，与饱和蒸汽的蒸发焓相比，过热蒸汽冷却到饱和温度释放的热量是很小的，从而会降低工艺制程设备的性能。
        孔板流量计是将孔板与多参数差压变送器（或差压变送器、温度变送器及压力变送器）配套组成的量程比差压流量装置，可测量气体、蒸汽、液体及天然气的流量，广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程控制和测量。  

孔板流量计适用范围  
1. 公称直径： 15 mm ≤DN≤1200mm  
2. 公称压力：PN≤10MPa  
3. 工作温度：－50℃≤t≤550℃  
4. 量程比：1:10， 1:15  
5. 精度：0.5，1

一.孔板流量计概述

节流装置又称为差压式流量计,是由一次检测件（节流件）和二次装置（差压变送器和流量显示仪）组成广泛应用于气体.蒸汽和液体的流量测量.具有结构简单,维修方便,性能稳定,使用可靠等点.

       孔板节流装置是节流件可不需标定直接依照生产,1.2624-81<流量测量节流装置的设计安装和使用>;2.ISO5167<组织规定的各种节流装置>3.化工部GJ516-87-HK06

二.孔板流量计外形

三、孔板流量计工作原理

     充满管道的流体流经管道内的节流装置，在节流件附近造成局部收缩，流速增加，在其上、下游两侧产生静压力差。

　在已知有关参数的条件下，根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。其基本公式如下：

c－流出系数　　无量纲　

d－工作条件下节流件的节流孔或喉部直径

D－工作条件下上游管道内径

qm－质量流量　Kg/s

qv－体积流量　m³/s

ß－直径比d/D  无量纲

流体的密度Kg/m³

可膨胀性系数　　无量纲

四、孔板流量计结构　

节流装置组成

1. 节流件：孔板、喷嘴、长径喷嘴、1／4圆孔板、双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、锥形入口孔板等
2. 取压装置：环室、取压法兰、夹持环、导压管等
3. 连接法兰（、各种及其它设计部门的法兰）　、紧固件。
4. 测量管

节流装置适用范围及有关技术指标

注意事项

◆安 装 
▲可水平、垂直或倾斜安装，应管内充满液体。 
▲节流装置前，后直管段应是直的，无肉眼可见弯曲，同时应是“圆的”，内壁应洁净，无凹坑与沉淀物。 
▲直管段长度要求及节流装置安装应符合/T26224—93有关规定。 
▲引压管路安装应符合规定的规范。 
◆订货须知 
订货时请详细提供以下数据： 
（1）被测介质 
（2）、常用、小流量。 
（3）工作压力、工作温度 
（4）介质密度、粘度 
（5）管道材质、内径、外径 
（6）允许压力损失 
（7）取压方式 
（8）现场管道敷设情况和局部阻力件形式。

锅炉蒸汽流量计的原理：

   锅炉蒸汽流量计是由设计在流场中的旋涡发作体、检测探头及相应的电子线路等构成。当流体流经旋涡发作体时，它的两边就形成了替换改变的两排旋涡，这种旋涡被称为卡门涡街。斯罗哈尔在卡门涡街理论的基础上又提出了卡门涡街的频率与流体的流速成正比，并给出了频率与流速的关系式：
f = St × V/d 
式中：f 涡街发作频率 (Hz)
V旋涡发作体两边的平均流速(m/s )
St 斯罗哈尔系数（常数）

这些交替变化的旋涡就形成了一系列交替变化的负压力，该压力作用在检测探头上，便产生一系列交变电信号，经过前置放大器转换、整形、放大处理后，输出与旋涡同步成正比的脉冲频率信号或信号。    
耐腐蚀，稳定可靠，寿命长，长期运行无须维护；机电一体化，日常的计量过程不需人工值守；在工艺安装条件不苛刻，仪表上、下游直管段可较孔板和涡街流量计大大缩短；测量准确度能够满足目前的贸易计量要求(≤1.5)；表体中同时集成温压补偿补偿功能，可测量流体的体积流量或质量流量。采用全智能化、数字化电路设计，可自动补偿被测流体密度或标况体积计算。采用锂电池供电型无需外接电源既可连续工作两年以上。

蒸汽流量计选型

     正确的选用氩气流量计是用涡街流量计的前提条件，需要考虑重要因素：通经（DN）、安装方式、介质温度、输出信号、介质种类

注意事项

在流量计上下游提供足够的直管段并非弯曲的对称外形。尽可能在仪表下游安装阀门。

竖直安装通常是先选择的，向上游动的流体能仪表总是满管，且介质中的成分能够均匀分布。

在易于振动的长管路中进行安装时，应在流量计的上下游安装消除器。

对于煤气的应用，仪表安装应避免安装在U形弯底部，避免因吸收冷凝而在开车时导致的水锤现象，水锤的度导致传感机构过分受力，致使传感器损坏。

面对如此众多品种的煤气流量计，对于一般用户选型成了一个难题。如何科学地、客观地选出的煤气流量计流量计是需要关注的一个问题。我们认为选型应当遵循适当的规则，尽量避免厂商的误导宣传，为自己找到一种恰到处的煤气流量计流量计，它就是自己的理想流量计。

选型可按五个方面进行：煤气流量计性能方面、流体性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。各方面的考虑因素如下：

1．流量计性能方面：度、重复性、线性度、范围度、压力损失、上下限流量、信号输出性、响应时间等；

2．流量计流体性方面：流体压力、温度、密度、粘度、润滑性、化学性质、磨损、腐蚀、结垢、脏污、气体压缩系数、等熵指数、比热容、电导率、声速、混相流、脉动流等；

3．流量计安装条件方面：管道布置方向、流动方向、上下游管道长度、管道口径、维护空间、管道振动、接地、电源、辅属设备（过滤、排污）、防爆等；

4．流量计经济因素方面：购置费、安装费、维修费、校验费、使用寿命、运行费（能耗）、备品备件等。

锅炉蒸汽流量计概述

当沿着轴向流动的流体在流经前一个三角形钝体时会产生旋涡脱离现象，在钝体两侧交替产生卡门旋涡，当旋涡流经后面一个三角形钝体时，旋涡度被化，且旋涡的频率与流体的速度成正比，并为线性，与单钝体的结构相比，双钝体组合结构化了流体振动，可降低流量计的计量下限。通过安装在钝体两侧的两个压电传感器可检测出旋涡振荡并输出微弱电荷信号经放大器差动放大、滤波、整形后剔除干扰信号并输出频率与流速成正比的脉冲信号。积算仪中对脉冲信号进行计数并计算，得到工况体积流量并累积得到工况体积总量。由于采用了双钝体组合结构，克服了传统流量计下限流量的缺点，降低测量下限。

锅炉蒸汽流量计点；

2.1采用双钝体流量传感器技术、差动式双压电传感器技术，范围度宽，流量下限低，抗*力，计量准确可靠。

2.2采用微功耗新技术，凭内外电源均可工作，内电池可连续使用五年以上。

2.3采用LCD显示工况瞬时流量、工况累积流量等，显示清晰直观，读数方便。

2.4与旋进式流量计相比，压力损失较小，适合于压力较低之场合使用。

2.5无机械转动部件，可靠，稳定性，维修量少，对介质适应性。

2.6可通过RS485接口与数据采集器配套实现GPRS无线数据传输，安全可靠，可方便实现自动化管理。

2.7表头可180°随意旋转，安装方便。

锅炉蒸汽流量计主要参数

注：表中压力损失为密度为ρ=1.205kg/ m3 的干空气在工况流量时的数值。

3.2 适用介质：天然气、城市煤气、压缩空气、氮气、氧气(流量计须经工艺处理)、烷

类及工业惰性气体等。

3.3 使用条件

环境温度：-30℃～+60℃； 介质温度：-20℃～+80℃；

大气压力：70kPa～106kPa； 相对湿度：5～95。

3.4 流量计典型误差性曲线

3.5 流量计典型压力损失曲线（介质为密度ρ=1.205kg/ m3 的空气）

3.6 电气性能指标

3.6.1 工作电源与功耗

a.外电源：+24VDC±15，适用于4mA～20mA 输出、脉冲输出、RS485 等；

b.内电源：1 组3.6V 锂电池，平均功耗≤0.5mW,可连续使用五年以上。

3.6.2 脉冲输出方式：工况脉冲信号，电平≥20V，低电平≤1V。

3.6.3 RS485 通信：可直接与上位机或二次仪表联网，远传显示当前数据。

3.6.4 4mA～20mA 电流信号：两线制或三线制。

3.7 防爆等：隔爆型ExdⅡBT4；本安型ExiaⅡCT4

3.8 防护等：IP65

3.9 安装连接形式： 流量计与管道的连接方式采用法兰连接。

流量计法兰：

a.压力等≤4.0MPa，符合/T9113.1-2000平面、突面整体钢制管法兰（突面）。

b.压力等≥6.3MPa，符合/T9113.2-2000凹凸面整体钢制管法兰（凸面）。

3.10 前后直管段要求：前直管段≥10DN；后直管段≥5DN。

• 蒸汽流量计的安装设计及客户现场安装图示：

• 仪表管道安装要求：
  • 涡街流量仪表对安装点的上下游直管段有一定要求，否则会影响介质在管道中的流场，影响仪表的测量精度。仪表的上下游直管段长度要求见图(三)  DN为仪表公称口径  单位:mm                                                                 

奥科蒸汽流量计客户现场安装图示：

蒸汽流量表安装：

1、尽可能避开电设备、频设备、开关电源设备。仪表的供电电源尽可能与这些设备分离。

2、避开温热源和辐射源的直接影响。若须安装，须有隔热通风措施。

3、避开湿环境和腐蚀气体环境。若须安装，须有通风措施。

4、涡街流量仪表应尽量避免安装在振动较的管道上。若须安装，须在其上下游2D处加设管道紧固装置，并加防振垫，加抗振效果。

5、尽量安装在室内，安装在室外应注意防水，别注意在电气接口处应将电缆线弯成U形，避免水顺着电缆线进入放大器壳内。

6、流量计安装点周围应该留有较充裕的空间，以便安装接线和定期维护。