焦爐煤氣流量計的使用說明書/中偉測控

一、儀表概述：

焦爐煤氣流量計采用了*符合空氣動力學原理的工程結構設計，是一種在精度、功效及可靠方面達到了無比程度的傳感元件。 由一體化威力巴傳感器、差壓變送器和積算儀等組成流量測量系統，也可與控制系統或計算機聯網，進行流體流量測量與控制。威力巴傳感器集中地反映均速管流量傳感器的研究成果。

二、測量原理：
焦爐煤氣流量計是當流體流過探頭時，在其前部產生一個高壓分布區，高壓分布區的壓力略高于管道的靜壓。根據伯努利方程原理，流體流過探頭時速度加快，在探頭后部產生一個低壓分布區，低壓分布區的壓力略低于管道的靜壓。流體從探頭流過后在探頭后部產生部分真空，并在探頭的兩側出現旋渦。均速流量探頭的截面形狀、表面粗糙狀況和低壓取壓孔的位置是決定探頭性能的關鍵因素。低壓信號的穩定和準確對均速探頭的精度和性能起決定性作用。威力巴均速流量探頭能地檢測到由流體的平均速度所產生的平均差壓。威力巴均速流量探頭在高、低壓區有按一定準則排布的多對取壓孔，使準確測平均流速成為可能。

三、應用場合：
焦爐煤氣流量計的使用范圍及其廣泛，它大量用于各種氣體、液體和蒸汽的測量，以下為典型應用介質：
1、氣體/液體/蒸汽；
2、天然氣/冷卻水/飽和蒸汽；
3、壓縮空氣/鍋爐水/過熱蒸汽；
4、燃氣/除鹽水；
5、氣體碳氫化合物/液體碳氫化合物；
6、熱空氣/低溫液體；
7、發生爐氣體/導熱液體。
四、性能特點：
1、穩定的信號；
流量計的低壓取壓孔位于探頭側后兩邊、流體與探頭分離點之間，遠離渦流波動區域。
2、的長期高精度；
流量計能夠保證精度的長期穩定，這是因為：
a、它不受磨損、污垢和油污的影響。
b、結構上沒有可移動部件。
c、設計上排除了堵塞現象的發生。在探頭前部，高靜壓區圍繞著探頭，使高壓取壓孔不會被堵塞。zui重要的是，低壓孔取在探頭側后兩邊，流體從表面斜掠而過，保護了低壓孔不會被掠動，而其它的探頭容易堵塞，因為它們的低壓取壓孔在雜質聚集的低壓波動區域。
3、zui低的安裝費用；
a、只需要進行幾英寸的線條焊接，完成安裝是非常簡單和快捷的。
b、應用工具，可以實現帶壓在線安裝。
c、全部的閥和各種儀器的接口只需進行簡單的裝配，需要非常低的裝配費用。
4、非常低的運行費用；
a、它是一種非收縮節流的設計，作為一種插入式流量探頭，威力巴的運行費用是zui低的。
b、威力巴只產生非常低的*性壓力損耗，典型的少于0.7KPa
c、一個孔板元件所產生的*性壓力損耗超過14KPa
d、與孔板比較，威力巴的能量損耗降低了95。
5、連續工作的威力巴從根本上杜絕了堵的可能，但是在以下情況下，威力巴仍要注意防堵：
a、當引壓管泄漏，探頭高壓平衡區遭到破壞，雜質中直徑較小的顆粒就有可能進入取
壓孔。
b、當管道處于停產時，由于分子的布朗運動，顆粒小的雜質有可能進入取壓孔。
c、系統頻繁開停機，在高壓區形成的瞬間，顆粒小的雜質有可能進入取壓孔，日積月累，就有可能造成探頭的堵塞。
d、介質中含有大量的焦油、藻類生物，或者含有纖維狀的物質，也有可能造成探頭的堵塞。
五、應用新技術： 
威力巴采用了*符合空氣動力學原理的工程結構設計，是一種在精度、功效及可靠方面達到了無比程度的傳感元件。的設計帶閥門的接頭威力巴全新的設計理念提供一個全新的概念，在儀器的接頭處內置儀表截止閥。
1、使安裝和維護更加簡單；
2、減少裝配部件的數量，使硬件連接；
3、成本降低；
4、快捷的安裝系統；
5、快捷插入和拔出；
6、密封驅動系統能夠避免損壞元件；
7、能夠分別應用于多個探頭的安裝；
8、全部安裝不超過1 小時。
六、技術指標：
1、 測量精度：± 1 ；
2、重復精度：± 0.1；
3、適用壓力：0～40MPa；
4、適用溫度：－ 180℃～＋ 550℃；
5、測量上限：取決于探頭強度；
6、測量下限：取決于測量zui小差壓要求；
7、量 程 比：大于10∶1；
8、適用管徑：38mm～9,000mm 圓管、方管；
9、適用介質：滿管、單向流動的、單向的氣體、蒸汽和粘度不大于1 0 厘泊的液體。
七、探頭的設計特點： 
截面形狀的探頭能產生的壓力分布，固定的流體分離點；位于探頭側后兩邊、流體分離點之前的低壓取壓孔，可以生成穩定的差壓信號，并且有效防堵。內部一體化結構能避免信號滲漏，提高探頭結構強度，保持長期高精度。
流量計探頭防堵塞設計：
流量計探頭以其的防堵設計，*擺脫了阿牛巴等插入式流量探頭易堵塞的弊端，使均速管流量探頭的防堵水平達到了的高度。 
探頭高壓取壓孔不會被堵探頭的前部形成高壓區，壓力略高于管道靜壓，阻止了顆粒進入。請注意：在探頭的高壓取壓孔處流體的速度是零，沒有物體會進入取壓孔。開機時，流體在管道靜壓作用下，進入彎管，很快形成了壓力平衡的狀態。當壓力平衡狀態形成以后，流體在彎管進口處遇到高壓，繞道而行，不再進入彎管中。 
流量計*設計，使低壓取壓孔位于探頭側后兩邊，流體分離點和尾跡區的前部。這種設計從本質上防止了堵塞并且能產生一個非常穩定的低壓信號。
八、探頭的優點：
1、可測量多種介質，應用范圍廣泛；
2、精度高、量程比大；
3、探頭取壓孔本質防堵；
4、測量信號穩定、波動小；
5、管道*壓損低；
6、*高強度的單片雙腔結構；
7、安裝費用低，基本免維護；
8、可以在線安裝和檢修。
九、投運前的準備工作：
1、傳感器安裝正確：
完成傳感器在管道上安裝后，投運前必須認真檢查，要求焊接牢固，方向正確，嚴格不泄漏，插入深度恰當等。
2、儀表調校：
傳感器配套儀表有差壓變送器和智能流量積算儀（還可能有壓力變送器和溫度變送器）等。都必須經檢驗和調校后，方可投入使用。儀表的測量范圍要符合傳感器和被測介質的要求。例如被測空氣zui大流量 Qmax=5000m3/h, 經計算算出傳感器產生的差壓zui大值
△Pmax=0.6Kpa，則差壓變送器的測量范圍應調校為 0~0.6KPa, 對應輸出4~20mADC電流信號。對于通用型流量積算儀 , 應該按實時的流量范圍、差壓范圍、介質密度、溫度、壓力、流量運算要求等，事先編程組態輸入積算儀，務必使積算儀能正確運算和顯示流量。
3、儀表接線正確：
傳感器與差壓變送器、流量積算儀等組成測量系統，配套儀表的電源線，儀表之間的信號輸出與輸入線，控制與報警聯線等，在各個儀表的接線板（又稱端子板）上都有明確的標記，必須正確認別和選擇使用，投運前對儀表接線要反復檢查無誤。為了做好投運前的準備工作，除了認真閱讀《威力巴使用說明書》外, 還應該閱讀《差壓變送器使用說明書》、《智能流量積算儀使用說明書》等資料，遵從說明書的指導進行工作。
十、流量計的投運工作：
1、測量系統關閉：
投運準備工作已完成，被測介質充滿工藝管道流動，傳感器測量系統暫時處于關閉狀態，這時應使三閥組的平衡閥處于開啟狀態，高壓閥 P l 和低壓閥 P2處于關閉狀態。配套儀表處于供電狀態，預熱約 15 分鐘。
2、測量系統開啟：
儀表預熱后，開啟測量系統。在三閥組上打開 Pl 閥和 P2 閥，平衡閥仍處于開啟。這時，差壓變送器己充入被測介質 （ 氣體或液體 ），打開變送器上的排污閥，迅速排出臟液或氣體后關閉。然后關閉三閥組上的平衡閥，變送器即進入差壓測量狀態。輸出與差壓△ P 對應的信號電流 I △P 從信號電流值 （m A） 可算出差壓△P 值 （KP a ） 。流量積算儀也進入工作狀態 , 顯示出被測介質流量。
如果上述工作均順利，流量計工作正常，投運工作便完成，交付生產使用。
十一、維護：
流量計一體化傳感器免維護。配套的二次儀表日常維護量很小，只需作些零點檢查、量程檢驗的等日常維護。但是，對某些場合，被測介質的使用條件與設計條件偏離較大時，就需作些現場參數修正等工作。舉出幾種情況如下：
1、生產過程不連續，時停時開的場合。應注意流量計維護。當生產過程停產時，應該將三閥組的平衡閥打開，高壓閥 P l 和低壓閥 P2 關閉，差壓變送器處于無差壓輸入狀態。當生產過程恢復時，應重新將 P 1和 P2 打開后。關閉平衡閥，差壓變送器恢復有差壓輸入測量狀態。
2、對于某些含塵量多的被測介質，例如粗煤氣（未清洗） 、工業用水（含砂） 、潮濕氣體（含塵）等，預計可能堵塞探頭取壓孔時，應定時進行吹洗。吹洗方法用壓縮空氣引入傳感器反吹，把高壓孔和低壓孔粘上的塵粒吹掉，防止堵塞現象發生。每次吹洗時間不超過30秒，在這段時間應把通向差壓變送器的引壓管路關閉，吹洗完畢再重新開啟。在個別不允許吹入壓縮空氣的場合，例如高溫煤氣，則可用蒸汽進行吹洗。

十二、配套方案選擇：
1、 是根據測量介質和用戶使用的管道內徑、工作溫度、工作壓力及流量變化設計生產。 
2、ZW-3051/1151DP系列差壓變送器或其它型號的差壓變送器。
3、ZW-308系列壓力變送器或其它型號的壓力變送器。
4、溫度變送器或其它型號的溫度變送器。
5、ZW-XMJA系列流量積算儀或其它型號的流量積算儀。
6、以此組成的智能型均速管流量計，可帶溫壓補償，并能顯示瞬時流量、累計流量、管道內介質溫度、管道內介質壓力及差壓等值，備有通訊接口和4～20MA輸出。
十三、裝置成套性：
1、均速管流量傳感器 1臺；
2、均速管流量傳感器使用說明書 1份；
3、合格證 1份；
4、配套的變送器儀表及說明書和合格證（可由用戶自行定購）。

十四、流量計流量傳感器的堵塞設計：
流量計探頭的*設計*的擺脫了以往幾種均速探頭易堵塞、精度不高的特點，使得一次源的測量精度、重復性和可靠性達到一個嶄新高度。
剛開機時，流體在管道靜壓作用下，進入彎管很快形成了壓力平衡的狀態。當壓力平衡狀態形成以后，流體在彎管進口處遇到高壓，繞道而行，不再進入彎管中。
流量計流量傳感器的高，低取壓孔實現本質防堵
一般情況下，灰塵、沙子和顆粒在渦街力的作用下，集中在探頭的后部。這就是為什么秋天的樹葉總是在背風的房子后面的原因。探頭的*防堵設計，再加上重力作用的自然下落，阻止了顆粒的進入，這種設計從本質上防止了堵塞并且能產生一個非常穩定的低壓信號。
連續工作的流量計從根本上杜絕了堵的可能，但是在以下情況下，仍要注意防堵：
1.當引壓管泄漏，探頭高壓平衡去遭到破壞，雜質中直徑較小的顆粒就有可能進入取壓孔。
2.當管道處于停產時，由于分子的布郎運動，顆粒小的雜質有可能進入取壓孔。
3.系統頻繁開停機，在高壓區形成的瞬間，顆粒小的雜質有可能進入取壓孔，日積月累，就有可能造成探頭的堵塞。
4.介質中含有大量藻類生物，或者含有纖維狀的物質，也有可能造成探頭的堵塞。
十五、使用要求：
1、被測流體應充滿管道且流動穩定。
2、被測的流體應當是單相的，其相態不變，對于成分復雜的流體須與單一成分的流體類似時方能使用。
3、被測流體在實際工況下的ReD應大于3×104。
4、應保證傳感器前后直管段長度的要求。
5、管道內徑大于100㎜為好。
6、在傳感器前2D的管道內表面上，應清潔光滑。

十六、應用領域：
1、工業生產過程
流量計是過程自動化儀表與裝置中的大類儀表之一，它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫藥、農業、環境保護及人民日常生活等國民經濟各個領域，是發展工農業生產，節約能源，改進產品質量，提高經濟效益和管理水平的重要工具在國民經濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用：作為過程自動化控制系統的檢測儀表和測量物料數量的總量表。
2、能源計量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃氣、成品油、液化石油氣、蒸汽)及載能工質(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計量是科學管理能源，實現節能降耗，提高經濟效益的重要手段。流量儀表是能源計量儀表的重要組成部分，水、人工燃氣、天然氣、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數量極其龐大的流量計，它們是能源管理和經濟核算*的工具。
3、環境保護工程
煙氣，廢液、污水等的排放嚴重污染大氣和水資源，嚴重威脅人類生存環境。國家把可持續發展列為國策，環境保護將是21世紀的zui大課題。空氣和水的污染要得到控制，必須加強管理，而管理的基礎是污染量的定量控制。
我國是以煤為主要能源的國家，全國有上百萬個煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是*污染的重要項目，每個煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計，組成連櫝排放監視系統。煙氣的流量沆量有很大因難，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規則，氣體組分變化不定，流速范圍大，臟污，灰塵，腐蝕，高溫，無直管段等。
4、交通運輸
有五種方式：鐵路公路、航空、水運、和管道運輸。其中管道運輸雖早已有之，但應用并不普遍。隨著環保問題的突出，管道運輸的特點引起人們的重視。管道運輸必須裝備流量計，它是控制、分配和調度的眼睛，亦是安全監沒和經濟核算的*工具。
5、生物技術
21世紀將迎來生命科學的世紀，以生物技術為特征的產業將獲得迅速發展。生物技術中需監測計量的物質很多，如血液，尿液等。儀表開發的難度極大，品種繁多。
6、科學實驗
科學實驗需要的流量計不但數量多，且品種極其繁雜。據統計流量計100多種中很大一部分是應科研之需用的，它們并不批量生產，在市面出售，許多科研機構和大企業皆設專門小組研制的流量計。
7、海洋氣象，江河湖泊
這些領域為敞開流道，一般需檢測流速，然后推算流量。流速計和流量計所依據的物理原理及流體力學基礎是共通的但是儀表原理及結構以及使用條件有很大差別。