1 威力巴流量计的工作原理及特点威力巴气体流量计
威力巴流量计的工作原理:当流体流过探头时, 在其前部产生一个高压分布区,高压分布区压力略高于管道的静压。根据伯努利方程原理,流体流过探头时速度加快,在探头后部产生一个低压分布区,低压分布区压力略低于管道静压。威力巴探头在高低压区有按一定准则排列的多对取压孔,能准确测量平均流速,精确检测到流体的平均速度产生的差压。威力巴流量测量关系式如式(1)所示:
Q=K·C·姨ΔP . (1) 式中:K 为流体系数;C 为流体常数;ΔP 为率度。如果流体系数随雷诺数变化,流体常数随温度和压力
变化时,需要进行补偿。
2 气体流量测量系统的组成
蒸汽流量测量系统为例(见图 1),它的主要组成部分包括节流装置(威力巴流量计)、差压变送器、压力变送器、热电阻和流量积算仪等,且流量积算仪的数据通过 RS- 485 通讯传输到公司能源管理系统。
3 气体流量测量系统的安装及调试
3.1 安装前准备工作
流量计安装前需要仪表人员现场调研,了解被测介质管道分布情况、管道管径和壁厚、管道振动或其他干扰情况,了解被测介质的小流量、常用流量、大流量、温度、压力等工况参数,根据工况和测量精度要求选择安装位置,并结合厂家的选型手册选择适用的设备型号。流量计选型主要考虑其法兰型号、引压管接头类型、安装点的管道方向(确定流量计是水平安装还是垂直安装)、传感器的探头尺寸以及流量计探头型号等参数。变送器选型过程中主要考虑变送器类型(差压、微差压、压力、流量等)、测量量程、输出信号、通讯协议、安装方式、电气连接等参数。流量积算仪大多可以通用,其量程可以根据需要自行设定,仪表输入信号也可以由用户自己组态、修改,但是有的厂家的设备测量介质不同时需要选择不同的型号[ 1]。另外,流量计及其配套设备变送器、智能流量积算仪、热电阻等安装前必须调校,经校准合格后才能安装使用。
3.2 设备安装
根据现场管道分布情况选择合适的位置安装威力巴流量计,水平管道上进行安装时,如果测量介质为气体时,威力巴应安装在管道上方 160°的任何位置,防止气体中含的液体进入引压管,变送器尽量安装在高于威力巴的位置,开表时要进行排液操作。如果测量介质为液体时,威力巴则应安装在管道下方 160°的任何位置,这样可以使液体中混含的气泡排入管道中,变送器则应尽量安装在低于威力巴的位置。在垂直管道上安装时,可以围绕垂直管道360°任何位置安装,安装完成后要校正探头方向, 使探头上的流体方向与管道中介质流向保持在 3° 以内。安装位置直管段要求前 7D 后 3D(D 为管道直径),且管道四周要有足够的空间便于安装和日后使用维护。测量系统安装过程及注意事项如下: