弯管流量计是一种差压式流量计,具有结构简单、无附加压力损失、无可动部件、耐磨损、耐腐蚀、一次元件长期运行稳定、免维护、重复性精度高等优点。针对于工业常用流体,其产生的差压值介于0Pa—50KPa之间,比孔板流量计产生的差压值要小,一些安装中的不正确,均会给测量带来较大的误差,总结过去的十几年经验,本文指出弯管流量计在安装中常出现的错误,并进行分析,给出了正确的安装方法,供广大计量工作者参考。
一、流量计的组成
蒸汽流量计
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气体流量计
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液体流量计
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二、弯管流量计安装中注意的几个问题及解决方法
1、确保前5D后2D的直管段
为了保证测量精度,对于任何一种流量计,当流体流入传感器前需要一个稳定均匀的流场,通过一定长度的直管段的整流作用可以获取该流场,例如孔板流量计一般需要前10D后5D的直管段(在阻力件较复杂的情况下需要更长的长度)。
对于弯管流量计,根据流体力学等压线分布的原理,可以看到弯管流量计的压力分布基本是以弯管45°截面对称分布,并且在弯管前后2D,就已形成内外侧等压线分布,在实际应用中考虑干扰件的影响,弯管流量计前直管段长度应大于5D,后直管段长度应大于2D长度。这一结论在大量的试验和现场应用中得到了进一步的验证。
2、在含水量较高的气体测量中,避免水进入导压系统,造成系统无法测量。
压缩空气和采用水除尘的高、焦炉煤气等很多气体流体中均含有大量的水份,基本是处于饱和状态,有的在管道的下方形成水层,如果安装方法不正确,水会流入弯管传感器内外侧取压口,进入导压系统,正负压侧进水量不等,给差压的测量带来不可确定的附加误差,造成无法计量。
在脏污介质的流量测量中,尽可能选用较大的取压孔及较大孔的取压体,延长堵塞时间。同时建议选用三通根阀,解决在线处理堵塞问题。
在测量煤气、污水等脏污介质的流量时,差压式流量计的缺点是取压系统的堵塞问题,弯管流量计取压孔的堵塞可以采用加大取压孔和取压体孔径(在保证测量精度的前提下)的方法,延长堵塞时间;同时选用三通根阀作为一次阀,解决在线处理堵塞问题,三通根阀安装时,一定要将丝盖的一端与取压体同轴,堵塞时,转动阀柄,打开丝盖,通开堵塞处,转动阀柄到原测量状态,拧紧丝盖,系统即可正常工作。
如图1-1、1-2所示安装方式,弯管传感器的两侧取压体均向上倾斜,并向上引导压管,连接差压变送器,即避免了管道中的水进入导压系统,又可以使导压系统中凝结的水顺利流回管道中,不会影响计量。
如果考虑差压变送器维护的方便等原因,要求差压变送器必须装在管道下方,可采用图1-3的安装方法,在导压系统的低点加装集液罐,使得导压系统凝结的水流入集液罐中,定期排水,可以保证正常计量。

图1 脏湿气体安装示意图
对于气体介质的测量,当各组件都安装完毕之后,在现场用肥皂水检查一下是否有漏气的地方,因为气体如果有少量的漏气我们很难直观的看到,再加上煤气本身压力就小,在运行过程中产生的差压值更小,如果有漏气的地方,将对测量产生很大的影响。
3、在含气量较高的液体测量中,避免气体进入导压系统,造成系统无法测量。
在水介质的计量中,经常会遇到水中含有大量气泡,安装中要注意差压变送器低于弯管传感器,可以避免气体进入导压系统,同时导压系统中的气泡也会顺利进入主管道中,保证系统正常计量。如图2所示:

图2液体安装示意图
4、蒸汽测量安装方式和液体类似,根部要加冷凝盘,不但可以防止高温蒸汽进入差压变送器并且解决良好的液位平衡问题。
蒸汽流量测量中,导压系统用于导压的介质为水,1mm水柱产生的压力约为9.8 Pa,如采用传统的冷凝罐作为液位平衡器,管道中温度压力的突变会打破冷凝罐中的平衡状态,造成液位波动,对于孔板流量计(产生的压力差约为10-100KPa)影响很小,但对于弯管流量计在小流量测量中则可能产生较大的影响。弯管流量计选用冷凝盘,安装时只要保证盘面水平,汽、液分界面在同一水平面前后移动,液位高度始终处于同一水平面,起到了良好的液位平衡作用。
蒸汽测量系统中,导压系统经过排污后冷凝的水量是有限的,差压变送器不允许大量、高速排气(排量过大会造成膜合腔内进入高温蒸汽,造成差压变送器破损),只要低速排气,冒出水即可;而常规水平安装,排气速度过慢,会造成排气不彻底。
5、差压变送器的安装原则是即要便于液体测量的排气,又要防止气体测量中水进入差压变送器膜合腔中。由于弯管流量计是一种低差压流量计,如果在液体测量中出现差压变送器膜合腔内集气或气体测量中差压变送器膜合腔内集水,会给计量带来误差,在小流量测量中影响尤为突出。
6、现场信号线的选择应尽量选择屏蔽信号线,如果现场及现场附近有变频器之类的设备时,信号线必须用屏蔽信号线,并且显示表不能和变频器共用一个电源。
7、如果安装现场在室外,特别是在北方地区,测量介质为蒸汽和水时,一定要对导压管及差压变送器进行保温伴热,常用的保温方式一般选择加伴热带保温,保温的目的是为了防止温度为零下时差压变送器冻坏和防止导压管冻裂。
8、现场安装时要注意一下针型阀的方向,针型阀是有进口和出口方向标志的,因为在有的现场将针型阀门进口可出口颠倒了,使其运行时不稳定,改正过来之后运行稳定,由此可见针型阀的安装正确与否与流量的正常运行是有一定关系的。
针型阀的进出口箭头标志如图所示:

9、在正常运行过程中显示表突然间显示最大值或最小值零,有可能导致此类现象的原因?
检查阀门是否有人动过,开的是否正确;
检查信号线是否断开;
检查正负导压管和差压变送器是否堵塞(注:排污时一定要把三阀组两边关闭,中间打开);
导压管是否有滴水的地方。
10、工艺上停止用气后,显示表仍然有流量显示是什么原因?
看显示仪表上小信号切除项是否有切除;
用的时间长了零点有可能有少量的漂移,在这种情况下可以进行手动调零点。
11、工艺上用气量稳定,但是流量显示波动较大(主要针对蒸汽的测量)是什么原因造成的?
出现这种情况主要是因为冷凝盘、导压管内冷凝水的冷凝效果不太好,或者有气泡及泄漏产生,这时应将三阀组两边关闭,中间打开,进行排污重新冷凝(这里需要引起我们注意的是在引导压管时如果测量介质为蒸汽或水时,从根部阀开始引管,一直向下引,直至差压变送器的位置,在根部阀到差压变送器间的导压管一直是向下的趋势,不能有向上的趋势,这样为了防止有气泡生成;如果测量介质为气体时,从根部阀开始引管,一直向上引,直到差压变送器的位置,在根部阀到差压变送器间的导压管一直是向上的趋势,不能有向下的趋势,这样为了防止有水生成,影响计量)
设备投运后应将差压变送器后面的两个排气钮分别轻轻地拧开,看有没有憋气,如果有少许的水流出,确信内没有气体后将小钮关闭。
12、日常维护中需要注意:
冷凝时阀门开关顺序(主要针对蒸汽):正常运行时三阀组中间阀为关闭,两边阀为打开状态,若需要排污或重新冷凝时,先将两边阀关闭,然后将中间阀打开,最后将根部排污阀打开进行排污,若冷凝完全后,想将中间阀关闭,在再将两边阀慢慢打开,是系统处于正常运行状态。
手动调零法:指的是用万用表进行差压表送器的手动调零,当差压变送器零点有轻微的漂移时可以用此方法,做法如下:
差压变送器上有正、负两条信号线,拆掉其中一条,万用表调在4-20mA直流电档位上,将万用表串进去,差压变送器有一调零螺丝(上面标有zero的为调零钮),顺时针调试,电流增大,逆时针为减小,当万用表显示4mA时说明此时零点以调好。
对于测量介质为蒸汽时,应该进行在线调零点,因为安装时冷凝盘有可能有少许的高度差,对于测量流体流速较小时,其高度差此时对流量的影响较大。(计1厘米水柱为100Pa)
唐山天辰电器有限公司专注于弯管流量计的研发、生产23载,弯管蒸汽流量计、气体流量计、液体流量计、小口径小流量一体式流量计以及高精度机加工弯管流量计,可以满足用户不同介质、不同环境、不同条件的测量选择,产品广泛应用于冶金、化工、发电、热力、陶瓷、造纸、石油、天然气等行业。唐山天辰电器有限公司始终秉持创新与专注的精神,全身心致力于弯管流量计产品的研发与推广工作。唐山天辰电器凭借扎实的技术实力、完善的生产工艺及设备,高素质的服务团队,为客户提供选型、设计、生产、调试等全方位服务。






