如何正确安装流量计
安装时需注意的问题
安装问题对不同原理(lǐ)的流量计要求是不一样的。对有(yǒu)些流量计,比如差压式流量计、速度流量计,按规程规定在流量计的上、下游需配备一定長(cháng)度的或较長(cháng)的直管段,以保证流量计进口端前流體(tǐ)流动达到充分(fēn)发展。而另一些流量计,比如对容积式流量计、浮子流量计等则对直管段長(cháng)度就没有(yǒu)要求或要求较低。
还有(yǒu)的流量计因受安装的影响而产生一定的误差,比如,科(kē)里奥利质量流量计,由于安装应力的影响会给使用(yòng)带来很(hěn)大的误差。追溯流量计在使用(yòng)中出现问题,可(kě)能(néng)未必都是因為(wèi)流量计本身的问题,很(hěn)多(duō)状况是由于安装不善所致。
一般常见的问题有(yǒu)下面几种:
① 把差压式流量计孔板的进口面反装;
② 流量传感器安装在流速分(fēn)布剖面不良的场所;
③ 连接到差压装置的引压管中存在不希望存在的相;
④ 流量计安装在有(yǒu)害的环境或不易接近的地方;
⑤ 流量计流动方向安装错误;
⑥ 流量计或電(diàn)信号传输線(xiàn)置于强電(diàn)磁场下;
⑦ 将易受振动干扰的流量计安装在有(yǒu)振动的管道上;
⑧ 缺少必要的防护性配件。
安装条件
流量计在使用(yòng)中应注意安装条件的适应性和要求,主要从下面几方面考虑,比如流量计的安装方向、流體(tǐ)的流动方向、上、下游管道的配置、 阀门位置、防护性配件、脉动流影响、振动,電(diàn)气干扰和流量计的维护等。
1)现场管道布線(xiàn)
在现场管道布線(xiàn)时应注意流量计的安装方向,由于流量计的安装方向一般分(fēn)為(wèi)垂直安装方式和水平安装方式,对于这两种安装方式在流量测量性能(néng)上是有(yǒu)差别的。比如,流體(tǐ)垂直向下流动会使流量计传感器带来额外力而影响流量计的性能(néng),使流量计的線(xiàn)性度、重复性下降。流量计的安装方向还取决于流體(tǐ)的物(wù)性,如水平管道可(kě)能(néng)沉淀固體(tǐ)颗粒,因此测量具有(yǒu)这种状态的流量计醉好安装于垂直管道。
2)流體(tǐ)的流动方向
这个问题与流量计的安装方向比较相似,由于有(yǒu)的流量计规定只能(néng)在一个方向工作,反向流动会损坏流量计。使用(yòng)类似流量计时还要考虑当发生无操作时可(kě)能(néng)会产生反向流动,这样就需要采取措施,如安装止回阀以保护流量计。即使能(néng)双向使用(yòng)的流量计,其正向和反向之间的测量性能(néng)可(kě)能(néng)也会有(yǒu)些差异,应该按照制造厂规定的要求使用(yòng)。
3)流量计上游和下游直管段
由于流量计会受到管路进口流动状态的影响,管道配件也会引入流动扰动,流动扰动一般有(yǒu)旋涡和流速分(fēn)布剖面畸变,旋涡存在普遍是由于有(yǒu)两个或两个以上空间(立體(tǐ))弯管所引起的。流速剖面畸变通常是由管路配件局部阻碍(如阀门)或弯管所组成。这些影响需要以适当長(cháng)度的上游直管段或安装流动调整器进行改善。除了考虑流量计连接配件的影响外,可(kě)能(néng)还要考虑上游管道配件组合的影响,因為(wèi)它们可(kě)能(néng)产生不同的扰动源,所以一定要尽可(kě)能(néng)拉开各扰动源之间的距离以减少其影响。比如像在单弯管后面紧接着部分(fēn)开启的阀。
流量计的下游也需要有(yǒu)一段直管段以减小(xiǎo)下游流动影响。
对于容积式流量计和科(kē)里奥利质量流量计是不大会受不对称流动剖面影响;涡轮流量计使用(yòng)时应尽量降低旋涡;電(diàn)磁流量计和差压式流量计则应限制旋涡在很(hěn)小(xiǎo)的范围内。
气穴和凝结是由于管道布置不合理(lǐ)造成的,避免管道直径上和方向上的急剧改变。管道布置不良也会产生脉动。
4)管径和管道振动
有(yǒu)些类型的流量计管径范围并不很(hěn)宽,因此过大或过小(xiǎo)会限制流量计品种的选择。测量低流速或高流速的流量,可(kě)选择与管径尺寸不同的流量计管径,可(kě)以使用(yòng)异径管连接,使流量计运行在规定的范围内。流量超过范围,流速过低流量计误差增加会无法工作,流速过高流量计误差也可(kě)能(néng)增加,同时还会使流量传感器超速或压力降过大而损坏流量计的使用(yòng)。
有(yǒu)些流量计如压電(diàn)检测件的涡街(jiē)流量计和科(kē)里奥利质量流量计敏感于机械振动,容易受管道振动干扰,应注意在流量计前后管道上作支撑设计。对于脉动影响的消除采用(yòng)脉动消除器以外,还注意将所有(yǒu)被安装的流量计应遠(yuǎn)离振动或脉动源。
5) 阀门的安装位置
在安装流量计的管道都装有(yǒu)控制阀和隔离阀,為(wèi)避免由于阀引起一些流速分(fēn)布扰动和气穴而影响流量计测量,一般控制阀应安装在流量计的下游,控制阀安装在流量计的下游还可(kě)以增加流量计背压,便于减小(xiǎo)流量计内部产生气穴的可(kě)能(néng)性。
隔离阀安装的目的是為(wèi)了使流量计与管線(xiàn)的流體(tǐ)隔离以便于维修。上游阀应离流量计足够距离,当流量计运行时,上游阀应全开以避免流速分(fēn)布畸变等扰动。
6)防护性配件
安装防护性配件是為(wèi)了保证流量计能(néng)正常运行的防护措施。比如在容积式流量计和涡轮流量计一般在上游需安装过滤器等一些必要的设备,所有(yǒu)这些设备的安装都要以不影响流量计的使用(yòng)為(wèi)要。
7)電(diàn)器连接和電(diàn)磁干扰
目前大部分(fēn)流量测量系统,不管是流量计本身还是其附件连接等都有(yǒu)電(diàn)子设备,因此采用(yòng)的電(diàn)源要与流量计相配套。当流量计输出電(diàn)平较低,应使用(yòng)与环境想适应的前置放大器。有(yǒu)些类型的流量计的输出信号容易受大功率开关装置的干扰,使流量计输出脉冲波动而影响流量计的性能(néng),像信号電(diàn)缆应尽可(kě)能(néng)遠(yuǎn)离電(diàn)力電(diàn)缆和電(diàn)力源,以降低電(diàn)磁干扰和射频干扰影响。
8)脉动流和非定常流
前面已经讲过对于脉动流的影响除采用(yòng)脉动消除器以外,还应注意将所有(yǒu)被安装的流量计遠(yuǎn)离脉动源。醉常见的产生脉动源有(yǒu)定排量泵、往复式压缩机、振荡着的阀或调节器、涡列等水利學(xué)振荡。一般像差压式流量计具有(yǒu)脉动流误差,涡轮流量计和涡街(jiē)流量计一样也会产生脉动流误差。非定常流是指随时间而变的流动而缓慢脉动是非定常流的一个特例。比如因尺寸过大的控制阀运行所产生的缓慢脉动。
流量计可(kě)分(fēn)别处理(lǐ)流量传感器和二次显示仪表所受脉动影响。将流量传感器安装在遠(yuǎn)离脉动源的地方,也可(kě)在管道系统中安装冲气式缓冲器(用(yòng)于液體(tǐ))或阻流器(用(yòng)于气體(tǐ))等低通滤波器以减低脉动程度。二次显示仪表则可(kě)选用(yòng)响应特性好的流量计(如電(diàn)磁流量计、超声流量计)增加阻尼,测定脉动参数用(yòng)以估计脉动的附加误差。