
旋进旋涡气体流量计因无机械可动部件、量程比较宽、结构紧凑、便于安装维护,广泛应用于石油、化工、电力、冶金、城市供气等行业的气体计量。但在实际项目中,选型偏大、安装直管段不足、温压补偿设置不当、输出方式不匹配等问题,都会影响计量效果。本文结合苏州贝特BTLUXZ系列智能旋进旋涡气体流量计的技术特点和相关使用说明,从选型、安装、补偿、接线与维护几个方面,梳理一份面向工程现场的实用指南。
旋进旋涡流量计的流通剖面类似文丘利管型线。入口侧安放一组螺旋型导流叶片,流体进入后被迫产生剧烈旋涡流;进入扩散段时,旋涡流受到回流作用,开始二次旋转,形成陀螺式涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比,不受流体物理性质和密度的影响。检测元件测得二次旋转进动频率,经前置放大器放大、滤波、整形转换为与流速成正比的脉冲信号,再与温度、压力检测信号一起送往微处理器进行积算处理,最后显示瞬时流量、累积流量及温度、压力数据。
这决定了它适合气体流量测量,尤其适合需要就地显示、温压补偿、远传数据和贸易计量的场合。由于无机械可动部件,不易腐蚀,稳定可靠,寿命长,长期运行无须特殊维护。对于含液滴、粉尘、强腐蚀或脉动流较强的介质,仍需在选型前与厂家沟通,必要时加装过滤、分离或采取防护措施。
苏州贝特建议用户在选型时把握两条原则:保证生产安全,保证使用精度。为此需要落实三个选型参数:近期和远期的最大、最小及常用流量,用于选定仪表公称通径;被测介质的设计压力,用于选定仪表公称压力等级;实际工作压力,用于选定压力传感器压力等级。
BTLUXZ系列覆盖DN25~DN200等口径,流量范围从DN25的2.5~30m³/h、DN32的4.5~60m³/h、DN50的10~150m³/h、DN80的28~400m³/h、DN100的50~800m³/h、DN150的150~2250m³/h到DN200的360~3600m³/h。选型时应注意:当已知被测流量为工况体积流量时,可直接按流量范围选取适配通径;当已知的是标准状态体积流量时,应先换算为工况体积流量,再按技术参数表选取通径;当两种口径均能覆盖最低和最高流量时,在压损允许下应尽量选小口径;勿使实际最小流量低于所选通径流量计的下限。流量范围、公称压力有特殊要求时,可协议订货。
准确度方面,BTLUXZ系列可按1.5级或1.0级等配置选择,用户应结合贸易结算、内部考核或过程控制的不同要求确定精度等级。工作压力可选1.6MPa、2.5MPa、4.0MPa,本体材质可选不锈钢或铝合金,供电方式可选内部3.6V锂电池或DC24V/DC12V外电源,输出可选4~20mA二线制、三线制或RS485通讯。对于防爆场所,应明确防爆等级要求,BTLUXZ系列防爆标志为Ex db IIC T6 Gb/Ex tb IIIC T80℃ Db,防护等级IP66,具体配置以订货样本和防爆证书为准。
气体是可压缩流体,工况体积流量会随温度和压力变化。BTLUXZ系列按照气态方程进行温压补偿,并自动进行压缩因子修正。其基本关系为:标准状态体积流量与工况体积流量之间,通过当地大气压力、表压、标准状态压力、绝对温度、标准状态温度以及压缩系数进行换算。标准状态条件为P=101.325kPa、T=293.15K。
对于天然气计量,压缩因子修正尤为重要。使用说明中给出了天然气真实相对密度Gr的确定方法,以及天然气各组分理想密度、理想相对密度、求和因子和压缩因子表。当介质压力低于0.1MPa时,可按Z/ZN=1估算;对天然气,按相关标准计算超压缩因子。工程现场应在仪表参数中正确设置相对密度、氮气和二氧化碳摩尔百分含量等参数,否则补偿结果会偏离实际。BTLUXZ系列支持通过一级菜单设置下限截止频率、压缩因子修正、相对密度、摩尔百分含量、电流输出量程、阻尼系数、抗震系数、表号与波特率、温度输入、压力输入、脉冲当量、报警参数等,参数设置方便并可永久保存。对于没有气分析报告的用户,应要求供气方提供组分数据,避免凭经验填写。
旋进旋涡流量计对安装直管段有一定要求。一般应保证上游侧直管段至少3D、下游侧至少2D;若上游有弯管、缩管、扩管等,也应尽量保证上游3D、下游2D;若上游有阀门,建议上游至少5D、下游至少2D,并保持直管段内壁光滑平直。传感器可按流向标志在垂直、水平或任意倾斜位置安装。管线较长或距离振动源较近时,应在流量计上、下游安装支撑,以消除管线振动影响。安装地点应有足够空间,便于检查和维修,并避免外界强磁场干扰。室外安装应有遮盖物,避免烈日曝晒与雨水浸蚀。管线试压时,应注意智能型流量计所配置压力传感器的压力测量范围,以免过压损坏压力传感器。安装流量计上游和下游管道应同轴,避免剪切应力;安装位置应考虑密封垫片厚度,或在下游侧安装弹性伸缩节。安装前应清除管道中的焊渣等杂物;投入运行时,应缓慢开启上、下游阀门,以免瞬间气流过急冲坏起旋器。
BTLUXZ系列输出方式灵活:频率信号、4~20mA电流信号、RS485通讯均可按需配置。4~20mA输出与标准体积流量成正比,4mA对应0m³/h,20mA对应最大标准体积流量,该值可在菜单中设置;制式可为两线制或三线制,仪表可根据所插电流模块自动识别。RS485通讯可传输温度、压力、瞬时流量和累积流量参数,并可与上位机或二次表联网。配合BT-XMJA-9000型流量积算仪可通过RS485接口实现异地显示。对于需要组网的用户,还可配套数据采集器,通过电话网络、宽带网络等方式进行远程数据传输。接线时严禁在信号输出口直接接入220VAC或380VAC电源;防爆场所应先切断外接电源再打开转换器盖子,不得自行更改防爆电路、元器件和防爆型式。仪表运行时,不允许随意打开后盖改动参数,以免影响正常工作。
日常维护主要是定时检查法兰处泄漏情况,观察电池电量。电池电量仅剩一格时,应在一个月内更换;只显示电池外形符号时,必须立即更换。若出现接通电源后无输出信号,应检查管道是否有介质流动、流量是否低于始动流量、电源与输出线连接是否正确、前置放大器或驱动放大器是否损坏;无流量时有信号输出,应检查接地是否良好、放大器灵敏度是否过高、供电电源是否稳定;瞬时流量显示不稳定,应检查介质流量是否稳定、放大器灵敏度过高或过低、壳体内是否有杂物、接地是否良好、流量是否低于下限、后部密封圈是否伸入管道形成扰动;累积流量与实际不符,应核对仪表系数、流量范围是否匹配,必要时重新标定。苏州贝特具备气体标定测试线和实际标定校验能力,可为用户提供仪表系数核对与标定服务。
旋进旋涡气体流量计的选型不是简单按口径“对号入座”,而是要把流量范围、压力等级、温度条件、介质组分、补偿方式、输出通讯和安装环境放在一起考虑。苏州贝特BTLUXZ系列以一体化温压补偿、抗振滤波、就地显示和多种输出方式,为气体计量提供了较为完整的硬件基础;而企业的高新技术资质、专利软著积累、ISO体系认证、防爆与CE认证、计量器具型式批准证书,以及SMT产线、数控加工和气体标定测试线,则为产品一致性和可追溯性提供了支撑。把选型做细、把安装做规范、把参数设准确,旋进旋涡流量计才能在长期运行中发挥应有价值。