简单叙述工业上应用弯管流量计的优点

一、弯管流量计的原理
  
  弯管流量计是一种差压式的流量计，是运用流体流经弯管传感器发生离心力的原理来检测流体流量的。
   
  当流体流经弯管时，由于弯管的束缚，迫使流体在弯管内作类似的圆周运动，依据流体强制旋流理论，流体作圆周运动遵从的规矩与固体在空间情况下作圆周运动类似。弯管内的流体由于作圆周运动而发生离心力，该离心力的巨细与流体流速、流体的质量（密度）以及作圆周运动的曲率半径等要素有关。离心力的效果使流体对弯管内、外侧发生压力差，测出此差压值就可核算出管道内流体的流速，从而核算出流体的流量值，这就是弯管流量计的根柢检测原理。 
二、弯管流量计的根柢特征及与其它流量计功用比较
1、结构简略，功用价格比优胜
  
  弯管传感器是用标准几许90度弯管加工制作而成的，法兰式取压的孔板流量计是市场上价格最廉价的流量计，弯管流量计的价格完全可以和它比较。 
2、免维护的流量传感器
  
  实在意义上的免维护流量检测设备是没有的，咱们这儿所谓的免维护流量检测设备应该具有如下的根柢质量：作业中不会磨损或许对磨损不活络；在高速流体冲击下不会变形、曲解、颤动；长期高低温作业条件下活络元件不会老化、蜕变而下降安稳性和活络度；关于环境中可能出现的颤动、粉尘、湿润、电磁场搅扰不活络；经过长周期作业它的安稳性、活络度、精确性不会发生明显改动；能在最大程度上防止传感器被粘污、结疤、堵塞等等。符合免维护传感器的标准，保证了流量计长期高精度检测的作业情况。而孔板流量计的节约口对微量磨损就十分活络。规程规矩，计量用孔板流量计的孔板每年有必要进行一次或一次以上的强制性磨损检查，这是保证孔板流量计精确计量的必要条件。关于那些大管径的孔板和蒸汽孔板，其拆装难度之大，修补费用之高，给运用者带来了额外的担负。
  
  弯管传感器因耐磨损、免维护、长周期高精度作业的特征，可满足直接焊接设备的技术条件，焊接法设备处理了流量检测设备现场跑、冒、滴、漏等令人头痛的问题。 
3、无任何附加节约件或刺进件，无附加压力丢掉，节约能源 
  这一特征给弯管流量计的工业化运用带来了巨大的便当和经济效益。
  
  对孔扳流量计来说，流体在孔板上的压力丢掉是不可恢复的，其丢掉可达孔板在该流量下发生的差压值的60%~80%，为了前进其检测精度，规划人员在选定孔板流量计的作业差压值时一般都取高值，使该压力丢掉成为不可忽视的数值。
弯管流量计则不存在管道附加阻力丢掉的问题，孔板的节约损耗可简略地看作是弯管流量计的节能效果，这关于那些大系统、大管径、大流量、低压力的检测方针利益更加明显。 
  下面举一个简略的比方予以阐明。为坚持一台设备在每小时数千吨流量供热管道的孔板流量计正常作业，一个采暖时节约需多耗电数万度，折合人民币数万元。这儿仅考虑孔板流量计压力丢掉为几千帕，实践作业时远远逾越这个值。即便是这几千帕的压力丢掉，它所构成的附加作业费用也是不可忽视的。表1给出的数据为现在热力管网用主管道流量规划在不同的压力丢掉时，孔板流量计引起的循环泵额外耗电量、电耗费用、折合标准煤量、购煤费用的单台孔板流量计在一个取暖时节作业费用的数据，其间作业天数按120天、电价按0.35元／度、标准煤价按200元/t核算，一个流量为4000m3/h的中型热网，当孔板压力丢掉为30千帕时，仅一台孔板流量计就多耗9.6万度电，作业费用为3.12万元，关于流量为10000m3/h的大型热网，额外耗电量达24万度，作业费用7.8万元。而弯管流量计是没有附加阻力丢掉的，假如用弯管流量计代替孔板流量计进行计量，就可大大地减少作业费用，取得可观的经济效益. 
4、可检测简略脏污、易堵塞传感器的流体 
  循环水水质较差，对流量检测设备的污染影响较大。孔板流量计的节约件或涡街流量计的刺进件极易被循环水玷污或堵塞，尤其是孔板节约口的直角部分，即使是细微的玷污也会对检测精度构成极大的影响。弯管传感器关于类似循环水这样的介质（如高炉煤气等）其习气性是不必怀疑的，即使是长期的作业也能保证弯管流量计的正常作业，保证其满足的检测精度。 
咱们的方法是：
（1）在容许的规划内尽可能加大取压孔的孔径；
（2）取压孔衔接的根部阀选择三通旋塞阀，便当对取压孔进行必要的疏通；
（3）守时用低压蒸汽对取压阀以及取压孔进行吹扫、清洗，对易结疤的介质可以在必定程度上改善弯管传感器的作业情况。
5、习气性强，量程规划宽、直管段要求不严峻 
  只需是能用孔板、涡街，均速管等流量计进行检测的流体都可用弯管流量计来进行流量检测，且在耐高温、耐高压、耐冲击、耐颤动、耐湿润、耐粉尘等方面，弯管流量计远远优于这些常用的流量计。 
  高温、高压、冲击、颤动使涡街流量计适用规划十分有限，这与它的检测原理有关。颤动、冲击对弯管传感器的正常作业几乎没有影响，而高温、高压关于弯管传感器来说只需选用与工艺管道相同原料的标准弯头，就可以得到处理。 
  量程规划宽一方面是指弯管流量计关于其检测介质的流速适用规划宽，蒸汽或其它气体介质，流速规划为0~7~70m/s；液体介质流速规划为0~0.3~5m/s。以上所说的流速规划也没有严峻的束缚，假如被测介质没有上限流速的束缚，则流速规划还可更大；有满足精度的微差压变送器相协作，则流体流速的低限可取得很小。高质量微差压变送器的运用使弯管流量计可以习气低流速、小信号检测的要求。总之，弯管流量计的量程规划完全可以满足不同方针的流量检测的要求。 
  量程规划宽的另一方面是指弯管传感器的几许标准没有束缚，管径可从十几毫米到一米甚至两米以上。直管段要求不严峻也是弯管流量计在现场运用中十分重要的特征之一，许多流量检测设备都由于现场直管段不能满足要求而不能进行检测或不能保证其检测精度。弯管流量计在实践运用时只需保证前5D、后2D，远远低于其它流量检测设备的要求。 
6、检测精度高、重现性好 
实验证明，弯管流量计的检测精确度可抵达1.0%。重现性精度高达0.2%。 
7、检测数据可直接接入DCS系统 
检测数据可直接输入DCS系统。专用主机配有RSR-232、485通讯接口。 
三、弯管流量计的运用 
1．蒸汽计量
  弯管流量计用于蒸汽流量的检测，使蒸汽流量检测设备简略走漏的难题得到根柢性的处理，无阻力丢掉的利益，可取得更好的经济效益，耐磨损、长周期作业不需求进行凌乱维护和修补，使作业修补费用降到最低点。 
2．液体流量计量
  处于地下或许半地下的输水管道，关于流量计的要求更多的是耐用性，水系统管网犬牙交错，希望水系统流量传感器一次设备之后能抵达长周期、免维护、高精度牢靠作业。弯管流量传感用具有的坚固耐用抗磨损、可长周期坚持满足高的检测精度的特征，在这儿可以发挥最大的效果。 
  在水系统中，特别提一下的是化学水处理含酸水的流量检测，化学水处理进程中，由于水出现酸性，其管道都是衬胶的，关于这种特别的被测介质（酸、碱性介质），只需选择耐酸不锈钢、防腐型弯管传感器就可以便当地处理流量检测问题。至于比方锅炉上水，虽然压力、和温度相对比较高，只需处理焊接问题，用弯管流量计进行流量检测是完全没有问题的。这一点在现场已得到充分验证。 
3．一般气体的检测 
  一般气体的检测包括压缩空气、氧气、氮气、高炉煤气、焦炉煤气、窑气等。在检测如压缩空气类似介质中有些用户为了节能降耗，一般选用将鼓风机电动机都改为变频调速，用来代替传统的调节阀控制风量的节能方法，其节能效果当然是明显的。假如弯管流量计代替孔板流量计进行流量检测，则可进一步下降管道压力丢掉，抵达更佳的节能降耗目的。 
4．现场工业弯头的改造 
  受种种条件的束缚，许多用户希望仍运用原有管道上的弯头作为弯管传感器，为此咱们在现场作了许多的作业，在保证用户要求的检测精度条件下结束了弯管流量计的这项扩展作业。为用户下降了费用，一同也简化了现场的设备作业。例如与宁波热电厂协作，对其5台锅炉、3台汽机出口主蒸汽弯管进行改造作业，整个系统的检测精度抵达了用户严峻的要求（1.5级）。 与湘潭钢铁厂协作，改造大管径空气管道（DN1100），初度运用了焊接式弯管（俗称“虾米腰”）作为弯管传感器，并取得了用户的认可。
  现在，我厂的弯管流量计现已成功运用在冶金、电厂、碱业及其它作业，用于蒸汽、循环水，窑气、助燃空气、高炉煤气计量等，并将弯管流量计成功地运用到了中温中压蒸汽流量检测中。 
四、检测技术的完善 
 
  由于工业现场实践环境的束缚，许多用户的现场设备条件十分严苛，咱们在现场设备方法前进行了许多开创作业，使咱们的检测技术得到进一步的完善，使弯管流量计的实践适用规划有了更大的扩展。 
1、弯管流量计在直管线上的设备。 
  在传感器设备方位狭窄或没有天然转弯处，咱们率先运用了弯管传感器在直管段上的设备技术，进一步开阔了弯管流量计的运用空间。 
2、蒸汽的适用规划突破了中温、中压禁区 
  运用弯管流量计检测蒸汽流量应该说是一种最佳选择。经过与宁波热电厂、唐山碱厂热电公司、青岛碱厂热电公司协作，将弯管流量计成功地运用到了中温（430℃左右）中压（40kg左右）主蒸汽流量检测中，为弯管流量计运用范畴取得更大的展开空间，打破孔板流量计在中温中压范畴统一天下的局势。 
3、大弯径比弯管传感器的运用 
  突破了其它弯管流量计出产厂家坚守的只能运用1.5D左右弯头做传感器的观念。如与宁波热电厂协作所运用的传感器曲率半径皆大于5D，扩展了弯管传感器的运用，又为弯管流量计在中温、中压条件下运用供应了安全的保证。 
4、介质密度温压补偿对流量检测精确性的影响 
  为了保证气体（包括蒸气）介质流量检测的精确性，有必要在检测介质流量的一同检测出介质的温度和压力值，运用二次仪器的运算补偿功用在线对介质的密度进行核算和补偿。在流量核算公式中，介质的密度与流量传感器发生的差压值是处于相同重要的方位上，密度偏差构成的流量检测不精确与差压变送器不精确构成的检测差错是完全一样的。
  Q=α（△P/ρ）1/2
  或许 G=α（△P/ρ）1/2
  
  其间，△P是差压变送器闪现的差压值，而ρ就是介质的密度。以前运用的流量二次仪器一般不具有在线温压补偿运算的功用，而不能对实践作业中密度的改动进行必要的在线补偿和修改。跟着微电子技术的广泛运用，尤其是智能型二次仪器的开发和运用，使它的有用功用大大地扩展和加强，现在我公司出产制作的仪器供应的流量检测设备具有温压在线密度运算补偿现已成为现场检测不可或缺的功用。 
五、弯管流量计的运用及认可
  经过咱们十几年的尽力，国内部分企业已广泛运用我厂出产的弯管流量计，各种介质的检测取得了杰出的效果。弯管流量计是一种高新技术型、节能型计量仪器，是集现代弯管加工技术，现代差压检测技术及现代核算机技术的概括结晶，这些高新技术的概括运用，使弯管流量计能满足工业企业对各种介质流量检测的要求。
弯管流量计在冶金作业的运用技术
  跟着近几年我国冶金作业的迅猛展开，弯管流量计在该作业的运用也得到广泛推行。在钢铁锻炼出产中弯管流量计计量控制越来越遭到厚爱和注重。广泛运用于烧结、高炉炼铁、炼钢、轧制等工艺流程。咱们对精确计量有了充分的知道，从盲目出产到计控出产，根柢上处理了无控制的浪费，下降耗费，下降成本，前进了经济效益。冶金作业中最广泛、最重要的流量检测方针有高炉煤气、水、蒸汽、氧气、空气、氮气等。不同介质在检测中所反映的问题不尽相同，难度也不一样。概括各方面要素，煤气的检测难度最大，这儿咱们关键剖析介绍一下。 
一、煤气检测 
  大口径煤气的检测一向是冶金、焦化、管网等作业计量作业的难题。其原因有：一、介质较脏，简略在检测元件外表堆积污物；二、介质压力低，流速低，流量改动规划大；三、介质为混合物，组分的改动对检测的影响较大。管线多为主干线。长期以来人们习气于用孔板来检测煤气流量，但由于孔板本身的结构特征，使其运用的很不志向：煤气中含有粉尘和杂质，经过一段时间，在连续性出产的情况下，不可能停气清洗或替换孔板；由于介质流速较低，为取得更大的差压，孔板的开口径一般较小，构成压损大，当流量增大，孔板起到了限流效果，弯管流量计检测系统是运用煤气工艺管道上的弯管进行流量检测，而不是运用附加在管道中的节约件检测，实践证明高炉煤气运用弯管流量计检测，检测精度、安稳性都有牢靠保证。 
二、水的检测
  
  敝司出产的弯管流量计已运用在高炉劲风机房冷却水、高炉风口小套水、高炉冷却水总管、高炉冷却壁水、热风炉冷却水等进程控制中。 
三、风量（空气）的检测 
  风量的检测咱们运用在高炉凉风的检测控制中。一般风量检测环境较为凌乱，如振动、高温粉尘等。其他类型仪器很难结束检测，安稳性更是无法保证。弯管流量计的功用特征在这儿体现出其具有的绝对优势，现场运用效果十分志向。

>弯管流量计在制碱系统的运用 
  协作不同的弯管原料和适宜的几许标准，弯管流量计可以习气制碱系统绝大多数工艺介质和工艺条件的流量检测（这儿说的绝大多数工艺介质不包括以下特别工艺介质如：石灰乳液、碱液等等，这两种介质由于简略堆积、结垢，会堵塞导压管而不适宜用弯管流量计进行流量检测，仍是用电磁流量计比较好），至于精制盐水、氨盐水等等都可以选用弯管流量计进行流量检测，因此可以说，弯管流量计的适用规划是十分宽广的。 
1、窑气和炉气系统
a、石灰窑进口空气流量
  为了节能降耗，石灰窑鼓风机电动机都改为变频调速，用来代替传统的调节阀控制风量的耗能控制方法，其节能效果当然是十分明显的，可是，为了检测石灰窑实践进风量而设备的孔板流量计也会构成额外的阻力丢掉，增加电动机的耗电量，假如将孔板流量计改为弯管流量计进行流量检测则可进一步下降管道阻力丢掉，从而抵达更佳的节能降耗的目的。（由于鼓风机颤动比较大，涡街流量计在这儿是根柢不能习气的。）变频调速的控制方针可以是石灰窑进口空气压力，也可以是石灰窑进口空气流量，有些单位可能没有石灰窑进口空气流量的检测，这关于石灰窑的优化操作是十分倒霉的，运用弯管流量计不增加阻力的特征，加装入窑空气流量的检测是一个有实践意义的计划。 
b、蒸汽透平压缩机打气量的检测
  蒸汽透平压缩机打气量（无论是窑气或许是炉气）是一个十分重要的工艺参数，由于管道比较大，设备孔板流量计比较困难，一同过大的阻力丢掉会大大增加压缩机的负荷量，因此，在规划中就放弃了对这个参数的监测。弯管流量计特别适宜大管径、大流量、低压力（蒸汽透平压缩机出口二氧化碳气体的压力并不低）的场合运用，它不会增加蒸汽透平压缩机的负荷，假如在实践施工中，运用我公司现场改造技术，将现有的标准弯头改构成弯管传感器运用，其施工难度很小，可以十分便当地结束这个改造任务。 
c、碳化塔下段气、中段气、清洗气流量检测
  几台或许十几台碳化塔并联作业，合理分配有限的气体资源是十分重要的作业，因此碳化塔下段气、中段气、清洗气流量检测就是不可或缺的了，用弯管流量计代替许多的孔板流量计必然会大大下降蒸汽透平压缩机的负荷量，对节能降耗肯定是有利益的。 
d、轻灰煅烧炉出口炉气流量检测
  轻灰煅烧炉的负荷可以选用控制重碱入炉量（重碱用电子皮带秤或许是固体冲量秤进行计量）的方法来结束。可是，关于含水量相对较高的重碱来说，固体物料的精确计量是十分困难的，因此，一般选用蒸汽耗费量来直接核算煅烧炉的实践负荷水平。假如能一同检测每台轻灰煅烧炉出口炉气流量，这关于精确估量煅烧炉的实践负荷水平是十分有利的，由于炉气的冷却净化系统并不是与轻灰煅烧炉一一对应的，在炉气冷却净化之前，几乎没有什么类型的流量计可以对它进行有用的流量检测，所以，轻灰煅烧炉没有单台炉气流量计，这关于优化煅烧炉的操作无疑是一个缺点，弯管流量计能较好地处理这个问题，夹藏许多纯碱粉尘的高温炉气并不会对弯管流量计的精确检测带来太多的费事。它可以便当地测出单台轻灰煅烧炉实践炉气量，一同又不会增加压缩机的负荷，这是一个志向的处理方法。 
2、蒸汽系统
  在制碱系统中，蒸汽一般分为中压蒸汽和低压蒸汽两种，这两种蒸汽几乎都是过热蒸汽。锅炉出口，蒸汽汽轮机、蒸汽透平压缩机、蒸汽透平真空机进口，轻灰煅烧炉进口以及温度、压力稍稍低一点的重灰煅烧炉进口的蒸汽都归于中压蒸汽的范畴，其特征是温度、压力都比较高。许多的低压蒸汽首要用于母液蒸馏塔和淡液蒸馏塔。这些蒸汽流量几乎全部是孔板流量计（或许是四分之一圆喷嘴流量计），其首要缺点是阻力丢掉大，简略发生走漏，修补十分困难。焊接式设备方法及较低的直管段要求，使弯管流量计特别适宜蒸汽流量的检测。 
3、其它介质
  吸收塔的氨气流量，常规的方法是用旋翼式流量计对液氨进行计量。旋翼式流量计归于机械式流量检测设备，它关于被测介质的洁净度要求很高，少量杂质就可能构成仪器卡涩，影响仪器的正常作业。选用弯管流量计检测气化后的气氨，其效果就比较志向。由于氨气的密度比较小，流速也不会太高，所以需配套微差压变送器，只需能满足这个要求，检测氨气就不成问题了。与氨气类似的气体，如：煤气、液化气、乙炔气等等，都可以选用弯管流量计进行流量检测。 
4、锅炉送风量
  关于大型锅炉自动化程度都是比较高的，为了前进锅炉的热效率，锅炉送风量是一个有必要检测参数，可是，锅炉的送风管道一般是方型的，颤动又比较大，常规的流量检测设备很难满足要求。咱们可以将不太标准的方型送风管弯道进行改造，作成非标准型的弯管传感器，使这个检测难题得到有用的处理。当然，这种改造制成的弯管传感器其检测精度是有限的，可是，它依然保存重复性好的利益，只需进行必要的修改，这关于锅炉送风量来说现已能满足检测要求了。
综上所述弯管传感器中没有刺进件或许节约件等流量改换环节和元件，仅仅将作为弯管传感器的标准弯头代替原本设备在管道上的弯头进行流量检测，因此弯管流量计是当之无愧无附加压力丢掉的节能型流量检测设备。别的弯管流量计在作业中不会磨损或许说对磨损不活络；长期高低温作业条件下活络元件不会老化、蜕变而下降安稳性和活络度；关于环境中可能出现的颤动、粉尘、湿润、电磁搅扰不活络；长期作业安稳性、活络度、精确性不发生改动，具有免维护流量检测设备应该具有的根柢质量。 
  弯管流量计可以结束流量检测界一向追求的志向流量计的许多技术指标，习气现代工业展开需求的精确、科学化处理出产的控制要求，且功用价格比高、经济效益特性高，完全符合我国能源建设和科学化计量处理作业展开的社会、市场需求。可以结束以最小的投入取得最大的收益。弯管流量计一次设备后不需求任何特别维护即可保证长期安稳的高精度运用。简略的说是一次出资，长期收益。各厂家实在领会到了弯管流量计的功用优势和精确检测的利益。在冶金作业、制碱作业、供热系统、发电厂等正在广泛推行，被更多用户承受和信任