主流六款流量計的選型和故障處理方法
一、選型五大要點
1、儀表性能: ●量程匹配: 量程上限建議取實際***大流量的1.2~1.3倍; 常用工況落在30%~70%量程區(qū)間。 ●精度與穩(wěn)定性: 關(guān)注準(zhǔn)確度、重復(fù)性、長期漂移、響應(yīng)時間。 ●壓損敏感度: 節(jié)流類(孔板/噴嘴)有長久壓損,能耗敏感工況盡量選低壓損方案(噴嘴/文丘里/超聲/轉(zhuǎn)子)。 2、流體特性: ●物性: 導(dǎo)電性、黏度、密度、可壓縮性、是否含固體/氣泡/易結(jié)晶。 ●工況壓力/溫度: 儀表耐壓建議≥1.25×工作壓力;密封與內(nèi)襯材質(zhì)與介質(zhì)相容。 3、安裝條件: ●直管段與滿管: 不同儀表有不同上/下游直管段要求; 多數(shù)液體應(yīng)用須***滿管。 ●取壓與配管空間: 引壓管走向、閥位、排污排氣點要可達(dá)可維護(hù)。 4、環(huán)境條件: ●安全防護(hù):易燃易爆選防爆型;高振動加固/遠(yuǎn)傳;高濕高鹽霧做防腐與密封。 ●電磁兼容:就地強(qiáng)干擾場合注意屏蔽與單點接地。 5、經(jīng)濟(jì)因素: ●一次成本+運維成本+能耗/壓損+停機(jī)風(fēng)險綜合評估; ●優(yōu)先標(biāo)準(zhǔn)化、通用型、易維護(hù)方案。 參考規(guī)范: HG/T 20507-2014 自動化儀表選型設(shè)計規(guī)范,SH/T 3104-2013 石油化工儀表安裝設(shè)計規(guī)范(按制造商細(xì)化直管段與安裝方位)。 二、六款流量計的故障與處理 1、孔板流量計(標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置) 應(yīng)用特點: 結(jié)構(gòu)簡單、通用性強(qiáng)、可高溫高壓; 精度依賴直管段與加工質(zhì)量; 壓損相對大。 ●引壓管路泄漏/堵塞: 更換墊片與卡套,壓力等級匹配; 清通并保留排污/排氣點; 引壓管傾角≥1:12、彎曲半徑≥5×外徑。 ●安裝方向或垂直度錯誤(孔板反裝/偏心/毛刺): 銳邊迎流、端面與管軸垂直; 按標(biāo)準(zhǔn)加工倒角與銳邊; 復(fù)核β值與同心度。 ●指示異常/輸出波動: 差壓變送器零點/量程重校,系統(tǒng)僅開方一次; 加阻尼或DCS濾波; 排除脈動源與管振; 線纜屏蔽接地。 ●邊緣磨損、積污導(dǎo)致系數(shù)偏移:定期檢驗與清洗;臟污介質(zhì)考慮圓缺孔板或吹掃環(huán);必要時更換節(jié)流件。 ●壓損過大:β優(yōu)化、改噴嘴/文丘里;或提升公稱通徑降低流速。 安裝/選型要點 材質(zhì)建議≥304SS; Re>5000優(yōu)先標(biāo)準(zhǔn)同心銳邊孔板。 壓損受限場合優(yōu)先噴嘴/文丘里; 直管段按標(biāo)準(zhǔn)或加整流器。
2、均速管(平均皮托管)流量計 應(yīng)用特點: 壓損較小、結(jié)構(gòu)緊湊,適合大口徑、改造空間受限場合; 對直管段與安裝方位較敏感。 ●無輸出/零讀數(shù): 確認(rèn)銘牌箭頭與介質(zhì)流向一致; 保證滿管; 檢查取壓孔是否被污物覆蓋。 ●指示劇烈波動: 補(bǔ)足直管段或加整流器; 排凈取壓管內(nèi)氣/液塞; 增大變送器阻尼與系統(tǒng)濾波; 加固支撐降低振動。 ●讀數(shù)不準(zhǔn)(泄漏/零點/量程): 檢漏并恢復(fù)密封; 校正零點; 統(tǒng)一系統(tǒng)與變送器量程,確認(rèn)只開方一次。 ●接線與EMC問題: 緊固端子、完善屏蔽與單點接地; 避開高干擾電纜束。 安裝/選型要點 水平管道安裝方位參考 SH/T 3104-2013 圖7.3.2-2。 上/下游直管段遵制造商建議;脈動流與非滿管需謹(jǐn)慎。 3、噴嘴流量計 應(yīng)用特點:相比孔板,長久壓損更低,耐臟污和耐沖刷性更好,適合壓損受限和中高流速工況。 ●無顯示/無差壓: 檢查供電、保險和信號線完整性; 核對取壓口是否通暢; 確認(rèn)變送器工作狀態(tài)。 ●偏高/偏低或不準(zhǔn): 重校零點與量程; 清理或修復(fù)導(dǎo)壓管堵漏; 核對工況密度、溫壓補(bǔ)償與算法配置。 ●波動大(氣泡/雜質(zhì)/振動/干擾): 前置除氣/過濾; 加固管道; 完善屏蔽接地; 必要時設(shè)置阻尼與時間平均。 安裝/選型要點 直管段、取壓位置依標(biāo)準(zhǔn)與廠家; 適合壓損敏感、耐磨需求的場合。 4、渦街流量計 應(yīng)用特點: 適用于氣體、蒸汽、液體; 結(jié)構(gòu)簡單、量程比中等; 對直管段、振動和兩相流較敏感。 ●無讀數(shù)/低流切除過度: 提高流速或選小通徑型號; 調(diào)低低切; 確認(rèn)Re與斯特勞哈爾相關(guān)范圍滿足。 ●讀數(shù)波動/跳變(管振/共振/脈動流): 上游≥15D、下游≥5D(閥門/彎頭后從嚴(yán)至20~30D或加整流器); 加固支撐; 啟用濾波/平均。 ●指示偏差(介質(zhì)狀態(tài)變化/濕蒸汽): 啟用溫壓補(bǔ)償型; 保證干度與穩(wěn)態(tài); 蒸汽變負(fù)荷場合建議補(bǔ)償一體化。 ●探頭結(jié)垢/堵塞: 定期清洗; 前置過濾; 必要時加吹掃口。 安裝/選型要點 避免近距離縮擴(kuò)管、三通、閥門; 對強(qiáng)脈動與兩相流慎用。 5、超聲波流量計 應(yīng)用特點: 時差法為主,含外夾/插入/管段式。 零壓損、幾乎不受壓力限制,改造利器; 對滿管、氣泡/固體含量、聲學(xué)參數(shù)較敏感。 ●無信號/信噪比低: 復(fù)核管道外徑、壁厚、材質(zhì)、襯里與介質(zhì)聲速參數(shù); 調(diào)整V/Z/W路徑; 遠(yuǎn)離焊縫; 更換或補(bǔ)充耦合劑。 ●讀數(shù)不穩(wěn)/偏差大(不滿管/氣泡/顆粒): 選滿管位置或改垂直上送; 加背壓防空化; 前置除氣/過濾; 啟用多次平均與穩(wěn)定性判據(jù)。 ●參數(shù)配置錯誤: 糾正聲速模型、溫度、衰減補(bǔ)償; 管段式可做零點/現(xiàn)場標(biāo)定。 ●電磁/接地干擾: 單點良好接地; 屏蔽線規(guī)范接入; 遠(yuǎn)離變頻器強(qiáng)干擾電纜。 安裝/選型要點 一般建議上游≥10D、下游≥5D(遵廠家); 外夾式對管壁結(jié)垢與涂層較敏感。 6、轉(zhuǎn)子流量計 應(yīng)用特點: 可變面積,含金屬管/玻璃管。 結(jié)構(gòu)簡單、讀數(shù)直觀、壓損??; 對安裝姿態(tài)敏感; 密度變化會影響讀數(shù)。 ●浮子卡滯/爬行: 清洗內(nèi)部或加裝過濾; 避免鐵磁顆粒(磁耦合型); 定期檢校。 ●安裝姿態(tài)錯誤(需要垂直向上流): 確保垂直度偏差≤2°; 介質(zhì)自下而上流經(jīng); 消除旁路漏流。 ●兩相/閃蒸導(dǎo)致異常: 對液體加背壓閥防閃蒸與氣蝕; 氣體穩(wěn)壓穩(wěn)溫; 減小流動脈動。 ●指示偏差(量程不匹配/密度變動): 按工況密度重標(biāo)刻度或用溫壓補(bǔ)償型; 保證常用流量在刻度30%~70%。 ●遠(yuǎn)傳信號異常: 檢查干簧/霍爾與磁耦間隙; 核對24V供電與屏蔽接地; 復(fù)位報警點。 安裝/選型要點 玻璃管型注意防爆與防護(hù); 強(qiáng)振動工況慎用或加減振措施。 三、現(xiàn)場落地:三步選型指引 1、先看工況 壓損嚴(yán)控/改造不便:優(yōu)先超聲波(外夾/插入)或噴嘴/文丘里。 蒸汽與通用介質(zhì):渦街(配溫壓補(bǔ)償),或差壓類(噴嘴/孔板+補(bǔ)償)。 大口徑/老站改造:均速管、超聲波。 直讀/成本友好:轉(zhuǎn)子(注意安裝姿態(tài)和密度影響)。 2、再核安裝 滿管、直管段、振動、電磁干擾、接地與維護(hù)空間逐一過篩。 3、***后定參數(shù) 量程上限≈***大流量×1.2~1.3;設(shè)計壓力≥1.25×工況;介質(zhì)物性與補(bǔ)償方式固化到數(shù)據(jù)表。 四、快速排障清單 1、先電后機(jī):電源、保險、接線端子、接地與屏蔽。 2、再介質(zhì):是否滿管、是否含氣泡/雜質(zhì)、是否脈動、溫壓是否偏離。 3、看安裝:流向、直管段、取壓管走向、傳感器緊固與方位。 4、校參數(shù):零點/量程/開方、密度與聲速、補(bǔ)償項、濾波/阻尼。 5、做維護(hù):清洗與檢驗、排氣排污、定期標(biāo)定與核對記錄。 五、常見誤區(qū) ●量程選太大:靈敏度差、誤差放大。應(yīng)圍繞常用工況選型。 ●忽視壓損成本:節(jié)流類長期能耗可觀,設(shè)計階段應(yīng)核算。 ●直管段不足:現(xiàn)場***常見誤差源;不具備條件時配整流器或調(diào)整布置。 ●忽略接地與EMC:導(dǎo)致漂移與波動;須***單點良好接地與規(guī)范屏蔽。 ●兩相流硬上:多數(shù)儀表不適配兩相流;必要時改型或加前置分離/穩(wěn)壓
