多孔平衡流量计

1、目 录1概述22工作原理23主要特点34技术参数45主要结构及结构间距尺寸56安装77调试及运行118选型资料1211概述FWE 多孔平衡流量计是由多孔平衡节流装置，差压变送器、显示仪表（也可以直接接计算机系统）组成。FWE 多孔平衡节流量计是一种基于差压原理进行流量测量的流量仪表，流量传感器的结构是将孔板与整流器进行合理的组合，即在一块板上依据一定的计算和函数关系开若干个孔，通过测量板两侧的差压，进行流量测量。多孔平衡式节流装置与差压变送器、显示仪表（或计算机）配套使用，可实现对流量的测量、显示、累积。多孔平衡流量计由于其特殊的结构，特别适合现场直管段短、介质较脏、流量较低的流量测量。同时由

2、于其结构较简单、安装维护方便，因此可广泛应用于冶金、电力、化工、纺织、轻工、供热等工业的流量测量中。2 工作原理FWE 多孔平衡节流装置由于是在孔板基础上发展而成的，与标准节流装置的工作原理是一样的，即基于伯努力方程和流体连续性方程。当流体流经多孔平衡节流装置时，流体流速加快，从而静压降低，这样在多孔平衡节流装置前后产生一个静压差，通过对差压的测量，实现对流体流量的测量（见图一），差压的平方根与流量成正比。多孔孔板流量传感器是一个多孔的圆盘节流整流器，当流体穿过圆盘的整流孔时，流体将被平衡整流，流体被最小化，形成近似理想流体，故称平衡流量计，也称自整流流量计。2质量流量与差压的关系由下式确定：

3、体积流量与差压的关系由下式确定：式中：qm流体的质量流量，Kg/sqv流体的体积流量，m3/sC流出系数可膨胀系数,对于液体 =1，对于气体、蒸汽1d节流件开孔尺寸，m直径比，=d/DD管道內径，m 被1测流体密度，/m3p差压，Pa。3 主要特点由于FWE 多孔平衡流量计采用了类似整流器一样的几何结构，因此其即保留了孔板的一些优点，同时也吸收了整流器的很多优点，在实际应用中有如下特点和优势：3.1 测量精度高由于多孔平衡流量计具有多孔对称结构特点，能对流场进行平衡整流，降低了涡流、振动和信号离汛，流场稳定性大大提高，此结构还兼备了消声的特点，可以大幅度降低介质噪声，使传输的信号更加稳定。精度

4、比传统节流装置提升了510倍。3.2 直管段要求短多孔平衡流量计能將流场整流稳定、且压力恢复比传统节流装置快2 倍，大大缩短了对直管段的要求。一般情況下直管段要求为前25D、后 2D，从而省去大量直管段，尤其是特殊昂贵的材料的管道。3.3 量程比宽测量的范围度可以达到 1：10；甚至如果进行分段补偿，范围度可达1：15；如果采用双变送器测量，范围度可以达到1：30 甚至1：40。多孔孔板流量计的 值范围为 0.250.90。3.4 永久压力损失低多孔平衡流量计多孔对称的平衡设计减少了涡流的形成和紊流的摩擦，降低了动能的损失，在产生同样差压值情况下，永久压力损失约为传统节流装置的 1/3，可大大

5、降低运行成本，是一种节能型仪表。3.5 耐脏污不易堵流量计多孔对称的设计，减少了涡流的形成和紊流的摩擦，降低了流场死区，脏污介质可顺利通过函数孔，因此多孔孔板流量计可用于测量各种脏污介质，如煤气等。多孔的结构，提高了仪表耐脏污性能，且不易堵塞。3.6 适用范围广多孔平衡流量计可测量各种气体、液体和蒸汽；流体条件可以从超低温到超临界状态，过程温度最高可达650，最大工作压力可达 42MPa。34技术参数项目测量精度0.5%，1%，1.5%、2%重复性0.1%，0.2%，0.5%测量范围10:1、甚至可达 20：1,双变送器范围可达40:1直管段0.5D2D口径DN15DN2000连接方式法兰式、

6、夹持式、焊接式取压方式法兰取压、螺纹取压、焊接取压最高压力等级42.0MPaANSI Class 2500材质整流元件304SS、316SS、Ti、哈氏合金等管道部分碳钢、304SS、316SS、Ti、哈氏合金等适用流体液体、气体、蒸汽流体温度最高650防护等级本体部分IP68，变送器部分IP6645 主要结构及结构间距尺寸5.1法兰结构管径 DN平焊结构间距尺寸 A(mm)对焊结构间距尺寸 A(mm)PN0.25PN0.6PN1.0PN1.6PN2.5PN2.5PN4.0PN6.3PN10.015656565656513813815415820656565656514214216817225

7、656565656514214218017632656565656514514518418040656565656515215218818050656565656515815818820865656565656516516520022880656565656517817820824810065656565651921922202681256565656565198198240284150656565656521221225431620070707070702252422853502507070707070242275315388300707070707025029534543035070707

8、0707026531536547040070707070702853353854804507070707070285335/5007070707070315345/6007070707070315365/55.2焊接结构管径 DN管道外径结构间距尺寸 A (mm)PN2.5PN6.3PN10.0PN16PN251521.3181652102502502702026.9251652102502502702533.7321652102502502703242.4381652102502502754048.3451652102602602805060.3571672132632632836576.1

9、761672132632632838988.989175223283283303100114.3108180223303303303125139.7133180223313313323150168.3159180223353353383200219.1219195243373373383250273273203243423423443300323.9325210247443443443350355.6377210253/4004.6.4426230263/450457480243290/500508530295313/600610630330333/66 安装6.1 管道条件安装多孔平衡式节流

10、装置的管道应该是直的。在紧接装置上、下游 2D 长度管段范围内的圆度应该实测，其圆度偏差分别为：上游 2D 内0.3%，下游 2D 内3%。且应以上游 2D 长度内的测得的平均直径作为多孔整流式节流装置的设计用直径。管道内壁可以是光滑的，也可以是粗糙的，但均应是干净的。安装直管道要求（数值以管径 D 倍数表示）0.200.400.65单个 90 弯头或 T 型三通222孔板上游两个或两个以上 90 弯曲在同一面上222两个或两个以上 90 弯曲在不同面上222侧入口漩涡流体偏离达 10222减压阀（管线尺寸的 1 倍）222蝶阀(75% 开)222流量计下游侧入口2226.2 多孔平衡式节流装

11、置的安装要求（1） 节流装置必须在管道清洗、扫线后方可进行安装。（2） 节流件在管道中的安装应保证垂直，即节流件上游端面与管段轴线垂直度偏差在1之内。（3） 作为贸易结算计量时，建议将节流件、法兰等及上游侧 3D、下游侧 2D 长测量管组装调整后接入主管道。（4） 安装时各管段与管段的连接处不得有任何管径突变，且所有垫片不得突出管内壁，尤其是与节流件紧邻处的垫片，否则会引起测量误差。（5） 安装在水平或倾斜的管道时，取压口的位置应视被测介质的不同，放在不同的位置；安装在垂直管道上时，取压口的位置可在取压装置的平面上任意选择，但应注意下引出管应向上弯至两引出管位于同一水平面。6.3平衡阀与三阀组

12、的安装要求平衡阀或三阀组的作用（1） 调整差压变送器的零点（2） 防止差压变送器的正负、压室过压（3） 请按下图所示方法与引压管路连接76.4差压变送器的安装要求6.4.1 将平衡流量计正压侧引压管导入三阀组接至差压变送器的正压室，将平衡流量计负压侧引压管导入三阀组接至差压变送器的负压室6.4.2 差压变送器在工艺管道上的安装位置与被测介质有关，为了获得较好的安装效果，应注意考虑下面情况：（1） 防止变送器与腐蚀性或过热的被测介质直接接触（2） 防止渣滓在引压管内沉积，堵塞（3） 正负压两侧引压管的长度应尽量相同（4） 正负压两侧引压管内的液柱压头应保持平衡（5） 引压管安装在温度梯度和温度波

13、动最小的地方6.4.3 测量液体流量时，差压变送器应安装在被测管道的旁边或下面，以便气泡排入管道中6.4.4 测量气体流量时，差压变送器应安装在被测管道的旁边或上面，以便积聚的液体容易流入管道中6.4.5 测量蒸汽流量时，差压变送器应安装在被测管道的下面，以便冷凝水能充满在引压管中。应特别注意，测量蒸汽或其它高温介质时，要防止差压变送器接触介质的温度超过变送器使用的极限温度。6.4.6差压变送器的安装形式图示如下：6.4.6.1 水平管道安装（1） 介质为湿气时，安装如下图示：（2） 介质为干气时8（3）介质为液体时（4）介质为冷凝蒸汽时6.4.6.2 垂直管道安装（1） 介质为干燥清洁气体时

14、9（2） 介质为湿气或脏气时（3） 介质为液体时（4）介质为冷凝蒸汽时106.5温度、压力传感器/变送器的安装要求（1） 温度一体化变送器安装在被测管道上，必须在平衡流量计前 5D 直管段或后 2D 直管段以外，温度探头顶端应插入超过管径二分之一，以保证测量精度。（2） 差压变送器的压力取压点，必须在平衡流量计前 5D 直管段或后 2D 直管段以外，其间安装开关阀。对于温度一体化变送器和压力变送器的安装，原则上只要符合常规的安装规范就可以满足本系统的要求，其具体的安装要求可分别参见各自的安装说明书。7 调试及运行安装完成后，在系统调试之前要检查所有设备、管道、阀门、接头、导线、接线端子、信号插

15、头等是否齐全、正确、牢靠，管道和设备有无堵塞、泄露现象，导线和信号接插点有无接错、短路、断线、接触不良等问题，经检查确认无误后方可进行系统调试，其调试步骤如下：7.1引压管排污（1） 将平衡流量计两侧取压阀打开（注意：必须将阀全部打开）；（2） 将三阀组两侧的正负压阀关闭、中间的平衡阀打开；（3） 将引压管两侧正负压排污阀打开，进行排污，清洁引压管。7.2引压管冷凝（1） 关闭排污阀，让介质在引压管中自然冷凝，直到整个管道内全部充满冷凝水为止（大概需要 4 个小时）；（2） 当引压管中已有足够的冷凝水时，可将三阀组两侧的正负压阀打开（此时中间的平衡阀仍处于开启状态），让冷凝水分别进入差压变送器

16、正负压室中。由于冷凝水的积沉需要一定的时间，因此开始差压变送器的显示值不会准确，等冷凝水完全充满整个测量系统（包括取压体、引压管和差压变送器的正负压室）后，差压变送器的指示值会趋于正常（大概需要 2 个小时）。7.3差压变送器的排气为保证差压变送器正负压腔中的残余空气排除干净，将变送器正负压室上的排气阀打开进行排气。7.4差压变送器调零（1） 关闭差压变送器正负压室上排气阀。（2） 将三阀组两侧的正负压阀关闭（此时中间的平衡阀仍处于开启状态）。（见右图）变送器调零时三阀组状态图注：差压变送器调零注意事项：1. 零位调整螺钉和量程调整螺钉切勿搞混、搞错；安装现场切勿进行差压变送器的量程调整；2. 变送器调零时正负压室及两侧引压管温度必须相同，如果两侧有温差则调整的零点会随时间产生漂移；3. 若在现场用变送器进行正、负迁移补偿，则应在投运状态下做零位调整。若迁移量过大，则不能再差压变送器上进行迁移补偿。118 选型表型号FWEXXXXXXXXXX设计版本号A安装形式法兰式0夹持式1焊接式2口径1/2”DN15001”DN25011-1/2”DN40152”DN50023”DN80034”DN100045”DN125056”DN150068”DN2000810”DN2501012”DN3001214”DN3501416”DN4001618”DN4501820