流量計量表安裝要求及應考慮的環境因素

發布：2018-12-18 | 點擊：人次

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流量計的安裝

1、安裝時需注意的問題

安裝問題對不同原理的流量計要求是不一樣的。對有些流量計，比如差壓式流量計、速度流量計，按規程規定在流量計的上、下游需配備一定長度的或較長的直管段，以保證流量計進口端前流體流動達到充分發展。而另一些流量計，比如對容積式流量計、浮子流量計等則對直管段長度就沒有要求或要求較低。

還有的流量計因受安裝的影響而產生一定的誤差，比如，科里奧利質量流量計，由于安裝應力的影響會給使用帶來很大的誤差。追溯流量計在使用中出現問題，可能未必都是因為流量計本身的問題，很多狀況是由于安裝不善所致。一般常見的問題有下面幾種：

① 把差壓式流量計孔板的進口面反裝；

② 流量傳感器安裝在流速分布剖面不良的場所；

③ 連接到差壓裝置的引壓管中存在不希望存在的現相；

④ 流量計安裝在有害的環境或不易接近的地方；

⑤ 流量計流動方向安裝錯誤；

⑥ 流量計或電信號傳輸線置于強電磁場下；

⑦ 將易受振動干擾的流量計安裝在有振動的管道上；

⑧ 缺少必要的防護性配件。

2、安裝條件

流量計在使用中應注意安裝條件的適應性和要求，主要從下面幾方面考慮，比如流量計的安裝方向、流體的流動方向、上、下游管道的配置、閥門位置、防護性配件、脈動流影響、振動，電氣干擾和流量計的維護等。

① 現場管道布線

在現場管道布線時應注意流量計的安裝方向，由于流量計的安裝方向一般分為垂直安裝方式和水平安裝方式，對于這兩種安裝方式在流量測量性能上是有差別的。比如，流體垂直向下流動會使流量計傳感器帶來額外力而影響流量計的性能，使流量計的線性度、重復性下降。流量計的安裝方向還取決于流體的物性，如水平管道可能沉淀固體顆粒，因此測量具有這種狀態的流量計zui好安裝于垂直管道。

② 流體的流動方向

這個問題與流量計的安裝方向比較相似，由于有的流量計規定只能在一個方向工作，反向流動會損壞流量計。使用類似流量計時還要考慮當發生無操作時可能會產生反向流動，這樣就需要采取措施，如安裝止回閥以保護流量計。即使能雙向使用的流量計，其正向和反向之間的測量性能可能也會有些差異，應該按照制造廠規定的要求使用。

③ 流量計上游和下游直管段

由于流量計會受到管路進口流動狀態的影響，管道配件也會引入流動擾動，流動擾動一般有旋渦和流速分布剖面畸變，旋渦存在普遍是由于有兩個或兩個以上空間（立體）彎管所引起的。流速剖面畸變通常是由管路配件局部阻礙（如閥門）或彎管所組成。這些影響需要以適當長度的上游直管段或安裝流動調整器進行改善。除了考慮流量計連接配件的影響外，可能還要考慮上游管道配件組合的影響，因為它們可能產生不同的擾動源，所以一定要盡可能拉開各擾動源之間的距離以減少其影響。比如像在單彎管后面緊接著部分開啟的閥。

流量計的下游也需要有一段直管段以減小下游流動影響。

對于容積式流量計和科里奧利質量流量計是不大會受不對稱流動剖面影響；渦輪流量計使用時應盡量降低旋渦；電磁流量計和差壓式流量計則應限制旋渦在很小的范圍內。

氣穴和凝結是由于管道布置不合理造成的，避免管道直徑上和方向上的急劇改變。管道布置不良也會產生脈動。

④ 管徑和管道振動

有些類型的流量計管徑范圍并不很寬，因此過大或過小會限制流量計品種的選擇。測量低流速或高流速的流量，可選擇與管徑尺寸不同的流量計管徑，可以使用異徑管連接，使流量計運行在規定的范圍內。流量超過范圍，流速過低流量計誤差增加會無法工作，流速過高流量計誤差也可能增加，同時還會使流量傳感器超速或壓力降過大而損壞流量計的使用。

有些流量計如壓電檢測件的渦街流量計和科里奧利質量流量計敏感于機械振動，容易受管道振動干擾，應注意在流量計前后管道上作支撐設計。對于脈動影響的消除采用脈動消除器以外，還注意將所有被安裝的流量計應遠離振動或脈動源。

⑤ 閥門的安裝位置

在安裝流量計的管道都裝有控制閥和隔離閥，為避免由于閥引起一些流速分布擾動和氣穴而影響流量計測量，一般控制閥應安裝在流量計的下游，控制閥安裝在流量計的下游還可以增加流量計背壓，便于減小流量計內部產生氣穴的可能性。

隔離閥安裝的目的是為了使流量計與管線的流體隔離以便于維修。上游閥應離流量計足夠距離，當流量計運行時，上游閥應全開以避免流速分布畸變等擾動。

⑥ 防護性配件

安裝防護性配件是為了保證流量計能正常運行的防護措施。比如在容積式流量計和渦輪流量計一般在上游需安裝過濾器等一些必要的設備，所有這些設備的安裝都要以不影響流量計的使用為要。

⑦ 電器連接和電磁干擾

目前大部分流量測量系統，不管是流量計本身還是其附件連接等都有電子設備，因此采用的電源要與流量計相配套。當流量計輸出電平較低，應使用與環境想適應的前置放大器。有些類型的流量計的輸出信號容易受大功率開關裝置的干擾，使流量計輸出脈沖波動而影響流量計的性能，像信號電纜應盡可能遠離電力電纜和電力源，以降低電磁干擾和射頻干擾影響。

⑧ 脈動流和非定常流

前面已經講過對于脈動流的影響除采用脈動消除器以外，還應注意將所有被安裝的流量計遠離脈動源。zui常見的產生脈動源有定排量泵、往復式壓縮機、振蕩著的閥或調節器、渦列等水利學振蕩。一般像差壓式流量計具有脈動流誤差，渦輪流量計和渦街流量計一樣也會產生脈動流誤差。非定常流是指隨時間而變的流動而緩慢脈動是非定常流的一個特例。比如因尺寸過大的控制閥運行所產生的緩慢脈動。

流量計可分別處理流量傳感器和二次顯示儀表所受脈動影響。將流量傳感器安裝在遠離脈動源的地方，也可在管道系統中安裝沖氣式緩沖器（用于液體）或阻流器（用于氣體）等低通濾波器以減低脈動程度。二次顯示儀表則可選用響應特性好的流量計（如電磁流量計、超聲流量計）增加阻尼，測定脈動參數用以估計脈動的附加誤差。

四、環境條件要求

在選流量計的過程中不應忽略周圍條件因素及有關變化，比如環境溫度、濕度、安全性和電氣干擾等，

① 環境溫度

環境溫度變化會影響流量計的電子部分和流量傳感器部分。比如溫度變化會影響傳感器尺寸的變化、通過流量計殼體傳熱改變流體密度和粘度等。當環境溫度影響到顯示儀表電子元件時，將改變元件參數。應該將流量傳感器和二次顯示儀表安裝在不同的場所，像二次顯示儀表應安裝在控制室內，以保證電子元件免受溫度的影響。應該說環境溫度的影響量在作流量測量總不確定度的估算時，其影響不應是不確定度主要影響量之一。

② 環境濕度

環境中大氣濕度也是影響流量計使用的問題之一。比如濕度高會加速大氣腐蝕和電解腐蝕并降低電氣絕緣，低濕度會感生靜電。環境溫度或介質溫度急劇變化會引起濕度方面的問題，如表面結露現象。

③ 安全性

應按照有關規范和標準選擇流量計，以適應用于爆炸性危險環境，按照防爆標準對現場進行要求。

④ 電氣干擾

電力電纜、電機和電氣開關都會產生電磁干擾，如不采取有關措施，就會成為流量測量產生誤差的原因。

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