平衡流量計

       平衡流量計是第三代節流裝置，這種流量計的測量精度是傳統節流裝置的5～10倍，流動噪聲降低到1/15，*久壓力損失約為1/3，壓力恢復快2倍，*小直管段可以小至0.5D，沒有活動的部件，安裝和使用非常方便簡單，可省去大直管段，大大減少流體運行所需的能量消耗，是一種具有廣闊應用前景的節能儀表。

平衡流量計特點：

    1.測量精度高

     由于平衡流量傳感器具有多孔結構的特點，能對流場進行平衡，降低渦流、振動和信號噪聲，流場穩定性大大的提高，表體采用特制的精密管道和專用取壓裝置，使精確度比傳統節流裝置提升了5－10倍。

       經過實流標定，傳感器精確度可達±0.3％、±0.5％，適用于貿易計量場合。

       幾何尺寸檢驗，傳感器精確度可達±0.5％、±1.0％，適用于過程控制場合。

       平衡流量計加工重復性極高，與傳統節流裝置一樣，在實流標定數據基礎上，可以實現幾何尺寸檢定。

    2.直管段要求低

       平衡流量傳感器能將流場平衡，調整穩定，且壓力恢復比傳統節流裝置快兩倍，大大縮短了對直管段的要求。大多數情況下直管段可以小至0.5D~2D，尤其對于特殊或昂貴的管道，采用平衡流量計可以省去大量的直管段。

    3.*久壓力損失低

        平衡流量計的對稱平衡設計，減少了渦流的形成和紊流摩擦，降低了動能的損失，在同樣的工況下，與傳統節流裝置比較，壓力損失較少了70％，接近文丘里管，從而節省了相當大的運行成本，值得大量推廣。

    4.量程比寬

       與傳統節流裝置相比,平衡流量計極大提高了測量量程比.研究結果顯示，雷諾數大于50000時，選擇合適的孔徑參數，平衡流量計無上限，根據工業測量實際應用的需要，常規測量量程比為10：1，選擇合適的參數可以做道30：1或更高。

    5.重復性和長期的穩定性好

       平衡流量傳感器能將流場平衡穩定，使重復性大大提高,可達到±0.1％。

        平衡流量計多個流通孔分散受力，無銳角磨損，其β值長期保持不變，長期穩定性非常好；整個儀表無可動部件，使用壽命比傳統節流裝置延長了5－10倍。

    6.耐臟污不宜堵

       多孔對稱的平衡設計，減少了紊流剪切力和渦流的形成，從而大大降低了死區的形成，*保*臟污介質順利通過多個孔，減少了流體孔被堵塞的機會。

    7.測量范圍寬

       根據實驗結果，我們知道：平衡流量計的性能，使其流速可以從*小到音速，其*小雷諾數可低于200，*大雷諾數大于107；β值可選0.25～0.9。

    8.適用范圍

       平衡流量計工作溫度，壓力取決于管道和法蘭的材質和等級，工作溫度*高可達到850℃,42MPa。

       適合極低溫流體LNG，液空氣，液氮，液氧，液氬，液化乙烯，液氫，液氯等，能有效防止氣化，測量效果*佳。

       平衡流量計可以測量汽液兩相、漿料、甚至固體顆粒測量，還可以測量雙向流。

       平衡流量計左右完全對稱，因此可以十分方便地測量雙向流。

平衡流量計技術指標：

    管徑范圍：DN15~DN3000

    精度：±0.3%、±0.5%、±1%

    直管段要求：0.5D~2D

    *久壓損：孔板的1/3~1/4

    量程比：10：1，合適的工況數據可以做到更寬。

    重復性：0.1%

    Re范圍：200~107

    β范圍：0.25~0.9

    溫度范圍：金屬管道能承受的溫度，*高可達850℃。

    壓力范圍：金屬管道能承受的壓力，*高可達42MPa。

    耐臟污：特殊的設計和計算

    可以測量雙向流

 

平衡流量計應用范圍：

  可應用于氣體、液體、氣液兩相，液態氣體、雙向流、臟污介質、漿料的測量。

安裝直管道要求（數值以管徑D倍數表示）

安裝方式及介質流向

 

 

 

 

系統安裝示意

平衡流量測量系統安裝示意圖

5、平衡閥與三閥組的安裝要求

平衡閥或三閥組的作用

⑴調整差壓變送器的零點

⑵防止差壓變送器的正負、壓室過壓

請按下圖所示方法與引壓管路連接。

6.壓變送器的安裝要求

⑴將平衡流量計正壓則引壓管導入三閥組接至差壓變送器的正壓室，將平衡流量計負壓側引壓管導入三閥組接至差壓變送器的負壓室

⑵差壓變送器在工藝管道上的安裝位置與被測介質有關，為了獲得較好的安裝效果，應注意考慮下面情況

A 防止變送器與腐蝕性或過熱的被測介質直接接觸

B 防止渣滓在引壓管內沉積，堵塞

C 正負壓兩側引壓管的長度應盡量相同

D 正負壓兩側引壓管內的液柱壓頭應保持平衡

E 引壓管安裝在溫度梯度和溫度波動*小的地方

⑶測量液體流量時，差壓變送器應安裝在被測管道的旁邊或下面，以便氣泡排入管道中

⑷測量氣體流量時，差壓變送器應安裝在被測管道的旁邊或上面，以便積聚的液體容易流入管道中

⑸測量蒸汽流量時，差壓變送器應安裝在被測管道的下面，以便冷凝水能充滿在引壓管中。應特別注意，測量蒸汽或其它高溫介質時，要防止差壓變送器接觸介質的溫度超過變送器使用的極限溫度。

7.溫度、壓力變送器的安裝要求

1、測量過熱蒸汽介質時，必須要加溫度一體化變送器和壓力變送器，進行動態補償。測量飽和蒸汽介質時，必須要加壓力變送器，進行動態補償。

2、 測量天然氣、煤氣介質時，必須要加壓力變送器進行動態補償，而且要用加安全柵及防爆裝置的變送器。

3、 測量熱水介質，需要有熱量顯示時，必須要加溫度一體化變送器，否則可省去溫度一體化變送器。

4、 溫度一體化變送器安裝在被測管道上，必須再平衡流量計前5D 只管段或或后2D 直管段以外溫度探頭頂端應插入超過管徑二分之一，以*保*測量精度。

5、 差壓變送器的壓力取壓點，必須在平衡流量計前5D 直管觀段或后2D 直管段以外，其間安裝開關閥。對于溫度一體化變送器和壓力變送器的安裝，原則上只要符合常規的安裝規范就可以滿足本系統的要求，其具體的安裝要求可分別參見各自的安裝說明書。

平衡流量計調試及運行

按安裝原則和程序安裝完成后，在系統調試之前要檢查所有設備、管道、閥門、接頭、導線、接線端子、信號插頭等是否齊全、正確、牢靠，管道和設備有無堵塞、泄露現象，導線和信號接插點有無接錯、短路、斷線、接觸不良等問題，經檢查確認無誤后方可進行系統調試，其調試步驟如下：

1、引壓管排污：

（1）將平衡流量計兩側取壓閥打開（注意：必須講閥全部打開）；

（2）將三閥組兩側的正負壓閥關閉、中間的平衡閥打開；

（3）將引壓管兩側正負壓派無閥打開，進行排污。清潔引壓管。

2、引壓管冷凝：

（1）關閉排污閥，讓介質在引壓管中自然冷凝，直到整個管道內全部充滿冷凝水為止（大概需要4個小時）。

（2）當引壓管中已有足夠的冷凝水時，可將三閥組兩側的正負壓閥打開（此時中間的平衡閥仍處于開啟狀態），讓冷凝水分別進入差壓變送器正負壓室中。由于冷凝水的積沉需要一定的時間，因此開始差壓變送器的顯示值不會準確，等冷凝水完全充滿整個測量系統（包括取壓體、引壓管和差壓變送器的正負壓室）后，差壓變送器的指示機會趨于正常（大概需要2個小時）。

3、差壓變送器的排氣：

為*保*差壓變送器正負壓腔中的殘余空氣排除干凈，將變送器正負壓室上的排氣氣。

4、差壓變送器調零：

a) 關閉差壓變送器正負壓室上排氣閥。

b) 將三閥組兩側的正負壓閥關閉（此時中間的平衡閥仍處于開啟狀態）。（見下圖）

差壓變送器調零時三閥組狀態圖

注：差壓變送器調零注意事項：

（1）零位調整螺釘和量程調整螺釘切勿搞混、搞錯。安裝現場切勿

進行差壓變送器的量程調整；

（2）變送器調零時正負壓室及兩側引壓管溫度必須相同，如果兩側

有溫差則調整的零點會隨時間產生漂移；

（3）若在現場用變送器進行正、負遷移補償，則應在偷運狀態下做零位調整。若遷移量過大，則不能再差壓變送器上進行遷移補償。

5、流量測量：

將三閥組兩側的正負壓閥打開，中間的平衡閥關閉，進入測量狀態。