一、概述

彎管流量計廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、冶金、鋼鐵等行業(yè)的液體、氣體、和蒸汽的流量測量，能在φ10～φ2000mm的大范圍管道中精確測量各種流體的流量，彎管傳感器可耐高溫、高壓、可在潮濕、粉塵、振動等各種惡劣的環(huán)境中正常工作。它沒有插入件，無附加阻力損失，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。

HLW型彎管流量計是差壓式流量測量系統(tǒng)。是利用流體流經(jīng)彎管傳感器時做圓周運動而產(chǎn)生離心力即在彎管傳感器的內(nèi)外側(cè)形成了壓力差△P，該壓力差△P的大小與流體流速、流體質(zhì)量（密度）以及做圓周運動的曲率半徑有關(guān)，流體的平均流速V與壓力差△P符合平方比例關(guān)系。

 

二、  工作原理

流體在管道中流動，在流經(jīng)彎管時，流體類似于流過一個整流器，由于彎曲管壁的導(dǎo)流作用,在進入彎管前2D左右流體內(nèi)側(cè)被加速，而流體外側(cè)被減速，直至進入彎管流體的流速形式被整流成近似于自由旋流理論描述的梯形速度流動模式，且在彎管45°截面處達到最大，這個過程將持續(xù)在整個彎管中。在彎管出口處及下游2D范圍內(nèi)，流速模型的變化過程是進口變化的反過程。

根據(jù)質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律和動量守恒定律，在相同過流截面，各流質(zhì)點的能量不變，由于各質(zhì)點流速的變化，就形成了彎管的內(nèi)外側(cè)壓差△P。這個壓力差在45°截面時達到最大，最穩(wěn)定。且45°彎管斷面的流體平均速度υ與壓差△P符合平方比例關(guān)系，流量愈大，差壓愈大。流體流過彎管時的流量系數(shù)與彎管的幾何結(jié)構(gòu)尺寸(彎曲半徑R和內(nèi)徑D)有密切關(guān)系，即流量系數(shù)α=f(R.D) 因此當(dāng)彎管傳感器的幾何結(jié)構(gòu)尺寸確定之后，只要測取彎管45°截面的內(nèi)、外側(cè)壓差△P和流體的密度ρ就可以確定流體的平均流速υ。

 

彎管流量計系統(tǒng)示意圖

 

 

 

注：①彎管傳感器(與管路焊接或法蘭連接):輸出差壓信號。
　　②差壓變送器:將彎管傳感器輸出的差壓信號轉(zhuǎn)換為4-20mA電流信號。
　　③流量轉(zhuǎn)換器:通過接收差壓變送器、溫度、壓力變送器信號。計算并顯示流量、溫度、壓力、熱量等參數(shù)。
　　④三閥組:差壓變送器和引壓管之間的連接體。
　　⑤根閥:選用二通閥（針閥或球閥）。
　　⑥盤式冷凝器:高溫介質(zhì)（蒸汽）測量時用于介質(zhì)的降溫。
　　⑦三通旋塞閥:排污、反吹。
　　⑧引壓管:差壓變送器與根閥連接用。
　　⑨壓力變送器:被測介質(zhì)（蒸汽、氣體）壓力變化較大時選用。
　　⑩溫度變送器:被測介質(zhì)（蒸汽、氣體）溫度變化較大時選用，測量飽和蒸汽時可以選擇壓力變送器或溫度變送器其中一種，對流量補償即可。用于供熱量計量時，選用2只溫度變送器。

 

三、主要技術(shù)參數(shù)

1、測量介質(zhì)

　  ● 液體: 熱水、冷水、輕質(zhì)油、化工液體。
● 氣體：高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、混合煤氣、各種單組分多組分氣體。
● 過熱蒸汽、飽和蒸汽。
● 壓縮空氣。
● 天然氣，液化氣，火炬氣。

 

2、特點

● 傳感器內(nèi)部無插入件和節(jié)流件，沒有壓力損失。
　　● 適合測量臟氣體，不易堵塞。
● 傳感器適用溫度、壓力范圍寬：－50～600℃， 0～30Mpa。
● 直管段要求低，前5D后2D。
● 大口徑傳感器可以利用現(xiàn)場的90°彎頭在線改造。
● 傳感器可工作于高溫、高壓、粉塵、振動、潮濕的惡劣條件。
● 全量程段的專家算法，特別是蒸汽的測量，蒸汽隨溫度、壓力的變化，過熱蒸汽經(jīng)常會轉(zhuǎn)變成為飽和蒸汽，形成汽液兩相流介質(zhì)。在算法中補償了汽液兩相流介質(zhì)對質(zhì)量流量測量的影響，保證了測量準(zhǔn)確度。
● 可查詢前720小時，前365天，前36個月，前10年的流量數(shù)據(jù)。

基本特點

全

　　測量介質(zhì)全，包括液體、蒸汽、氣體等。液體包括熱水、冷水、油、液氨以及其它液體；蒸汽包括過熱蒸氣、飽和蒸氣；氣體包括高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、氧氣、空氣、天然氣、乙炔、硫化氫等等。

寬

　　管徑范圍寬：DN10——DN2000mm；

　　溫度范圍寬：-50℃ ——600 ℃；

　　壓力范圍寬：0——32MPa；

　　安裝范圍寬：管道轉(zhuǎn)彎處和直管道上均能安裝，管道的轉(zhuǎn)彎處用90°標(biāo)準(zhǔn)傳感器，直管道上用“V”型傳感器；

　　量程比寬： 10：1；能滿足雙向測流；

　　流速范圍寬：適用于管道內(nèi)流速為0.2～12米/秒(液體介質(zhì))和5～160米/秒(氣體介質(zhì)包括蒸汽)的流體流量測量，且都能滿足測量準(zhǔn)確度的要求；

　　適用條件寬：彎管傳感器可在高溫、高壓、粉塵、振動、潮濕及其它環(huán)境惡劣，安裝條件極差的現(xiàn)場中正常使用，如果采用耐腐蝕材料(如：不銹鋼、工程塑料、玻璃、陶瓷等)制造的彎管傳感器也可測量各種腐蝕性介質(zhì)的流量。

短

　　直管段要求短，前五(5D)后二(2D)倍管徑長的直管段就能滿足其對直管段的要求，從而方便了這種流量計在工業(yè)現(xiàn)場的推廣應(yīng)用。

省

　　彎管傳感器沒有任何插入件和節(jié)流件，因此在測量流量過程中不會對被測流體產(chǎn)生附加壓力損失，可節(jié)省流體輸送的動力消耗，降低運行費用。

　　只要用彎管傳感器代替原來管道上的彎頭即可進行流量測量，傳感器壽命和管道壽命相同。

　　安裝運行后幾乎沒有維護工作量。

準(zhǔn)

　　系統(tǒng)測量準(zhǔn)確度：0.5～1.5級。

穩(wěn)

　重復(fù)性精度為0.2%。長期運行性能不變。由于彎管傳感器一次安裝之后，不再需要重復(fù)拆裝，因此其安裝精度也能得到很好的保證。

 

3、測量技術(shù)參數(shù)

 

●管徑范圍（mm）：DN10～2000（對于現(xiàn)場改造的彎管傳感器，沒有管徑限制）

●流速范圍（m/s）：液體0.1～12　　 蒸汽或氣體5～160

●準(zhǔn)確度：±1%

 ●工作環(huán)境 ：轉(zhuǎn)換器：溫度-10～45℃ 濕度小于85% （特殊情況請說明）
傳感器：溫度-50～600℃ 壓力0～16MPa（特殊情況請說明）

●工作電源 ：AC220，50Hz或DC12~24V

●測量介質(zhì) ：液體：水、油、甲醇、甲苯、液氨等
　　                        氣體：高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣、混合煤氣、氯氣、氫氣、氧氣、空氣、氮氣等
　　                        蒸汽：飽和蒸汽、過熱蒸

4、彎管傳感器

 彎管傳感器分為L型和S型。L型傳感器安裝在現(xiàn)場管道的90°自然轉(zhuǎn)彎處，S型傳感器可以安裝在任意空間的直管道上。與管道的連接方式為焊接或法蘭連接。

● L型傳感器 適用管徑：DN10～2000mm、彎徑比：R/d 1.0～5.0

 

L型傳感器幾何形狀示意圖 

 

● S型傳感器 適用管徑：DN10～2000mm、S型傳感器幾何形狀示意圖

 

 

  

 

四、產(chǎn)品選型說明

 

● 在彎管流量計選型之前，要確定以下內(nèi)容，并填寫下面的表格。
　　 　①被測介質(zhì)名稱、介質(zhì)的成分或密度。
　　 　②最大流量、最小流量、常用流量、溫度、壓力。
　　 　③工藝管道內(nèi)徑、壁厚、材質(zhì)、傳感器安裝部位。
　　 　注：根據(jù)客戶的具體要求，我公司可以承接現(xiàn)場彎管傳感器改造工程，對于大管徑，可大幅度降低用戶采購成本。

 

1	測量介質(zhì)
2	流量	刻度流量		單位	Kg/h　□  T/h　 □  Nm³/h□	條件	溫度　℃ 　壓力　MPa 　濕度　%
		最大流量					溫度　℃ 　壓力　MPa 　濕度　%
		常用流量					溫度　℃ 　壓力　MPa 　濕度　%
		最小流量					溫度　℃ 　壓力　MPa 　濕度　%
3	介質(zhì)密度或組分				Kg/ m³	條件	溫度	℃
							壓力	MPa
4	工況壓力			MPa	8	安裝狀態(tài)	水平　 □	垂直　　 □
5	工況溫度			℃	9	安裝方式	焊接　 □	法蘭連接 □
6	管道內(nèi)徑			mm	10	傳感器類別	L型　　□	s型　　　□
7	管道外徑			mm	11	管道材質(zhì)
12	彎徑比（彎管改造時需填）：