流量計安裝方面的考慮

安裝方面的考慮

1 總論

不同原理的測量方法對安裝要求差異很大。例如有些儀表(如差壓式、渦輪式)需要長的上游直管段，以保證儀表進(jìn)口端前流動必須達(dá)到充分發(fā)恩而另一些儀表(例如容積式、浮子式)則無此要求或要求很低。有些儀表使用說明書未詳細(xì)說明儀表應(yīng)考慮安裝位置與流動方向、維護(hù)空間、安裝方向等要求及其影響。然而從眾多發(fā)表資料表明流量儀表測量性能受安裝狀況的影響很大。追溯流量儀表應(yīng)用不好誤差較大的原因，有很大部分是安裝不善所致。常見的錯誤有：①孔板進(jìn)口面反裝；②流量傳感器安裝在流速分布剖面不良的場所；②連接到差壓裝置的引壓管中存在不希望有的相；①安裝在有害的環(huán)境或不易接近的位置；⑤儀表處于錯誤的流動方向；⑧差壓式儀表引壓管線斜率不正確；⑦儀表或電信號傳輸線至于強電磁場下；⑧將易受振動干擾的儀表裝于有振動的管道；⑨缺少必要的防護(hù)性配件。

安裝方面考慮的因家有：儀表的安裝方向、流動方向、上下游管道狀況、閥門位置、防護(hù)性配件、脈動流影響、振動、電氣干擾和維護(hù)空間等。表15.3匯總各種測量方法安裝的概略適應(yīng)性和要求。

2 管道布置方向

應(yīng)用實例中管道布置方向有時會影響儀表的選擇。有些儀表水平安裝和垂直安裝在測量性能上會有差別，例如流體垂直向下流動帶給儀表轉(zhuǎn)動元件額外力，會顯著影響性能，線性或重復(fù)性變壞。大部分儀表的安裝方向均由制造廠作出規(guī)定，應(yīng)予遵守。如安裝方向要與規(guī)定方向不一致，應(yīng)與制造廠磋商，作進(jìn)一步確認(rèn)。代表安裝方向還取決于流體的物性如水平管道可能淀沉固體顆粒因此測量漿液的儀表最好安裝于垂直管道。有些儀表則不受安裝方向限制。

3 流動方向

有些流量儀表只可以在某一流動方向工作，錯誤安裝成反向流動會損壞儀表。使用這類儀表還應(yīng)注意在誤操作條件下是否有可能產(chǎn)生反向流動，如有此可能就需要安裝止回閥以保護(hù)儀表。能雙向工作的儀表，正向和反向之間測量性能亦可能有些差異，大部分流量儀表殼體標(biāo)有流動方向，制造廠按此方向校驗其性能，可以雙向測量的儀表必須作出兩個方向的校驗。

4 上游和下游管道工程

大部分流量儀表或多或少受進(jìn)口流動狀況的影響，必須保證有良好的流速分布。管道布置會引入不同類型流動擾動，最普遍的是流速分布剖面畸變和旋渦。流速剖面畸變通常由于管路配件局部阻礙（如閥門）造成，或者受彎頭的影響。旋渦普遍是由兩個或兩個以上空間彎頭所引起的。這些影響能夠以適當(dāng)長度上游直管段或安裝流動調(diào)整器予以改善。不僅要考慮緊接在儀表之前的配件，還應(yīng)考慮更往上游的若干管道配件的組合，因為實際上它們可能是產(chǎn)生與最接近配件的擾動不同的擾動源。盡可能拉開個擾動產(chǎn)生尖之間的距離以減少這些影響，不要靠近連接在一起，象常常看到的單變頭后面緊接著部分開啟的閥。儀表下游也要有一小段長度直管以減小流動影響。

容積式和科氏質(zhì)量式儀表受不對稱流動剖面影響最小，或可以說不受影響。使用渦輪流量計時應(yīng)盡量降低（最好無）漩渦，電磁式和差壓時則應(yīng)限制漩渦在較小范圍內(nèi)。氣穴和凝結(jié)常是不良管道布置所引起的，避免管道直徑上貨方向上的急劇改變。管道布置不良也會產(chǎn)生脈動。

5 管徑

非常小或非常大管徑往往限制流量儀表的選擇因為有些類型儀表的口徑范圍并不很寬。測量大管徑低流速或小管徑高流速的流量，可選用與管徑尺寸不同的儀表口徑，并以異徑管連接之，使運行流速在商品儀表規(guī)定的范圍內(nèi)。選擇過低流速，儀表受到限制，過高流速則測量元件可能超速或壓力降過大而損壞儀表。

6 維護(hù)空間

維護(hù)空間的重要性常被忽視。一股來說應(yīng)能進(jìn)入到儀表周圍，易于維護(hù)，并能有掉換整機的位置。

有些儀表可能裝在維修受限制的環(huán)境，如高放射線危險區(qū)，則選擇儀表要受"不準(zhǔn)進(jìn)入現(xiàn)場維修"的限制。

7 管道振動

有些流量儀表(如渦街式、科氏質(zhì)量式)易受振動干擾，應(yīng)考慮以標(biāo)簽后管道作可靠支撐設(shè)計。脈動緩沖器雖可消除泵和壓縮機的影響，然而所有儀表還是應(yīng)遠(yuǎn)離振動或脈動安裝為宜。

8 閥門位置

流量儀表的管線上總是有控制閥和管線隔離閥。控制閥應(yīng)裝在儀表下游，以避免由閥產(chǎn)生任何流速分布擾動和氣穴，從而影響儀表測量。并且儀表下游的控制閥還給儀表增加背壓，使某些儀表(如液體渦輪流量計)內(nèi)的壓力明顯高于被測液體的蒸氣壓力，以避免氣穴。　　

通常儀表上下游分別裝有隔離閥，能使儀表與管線液流隔離，以便維護(hù)。上游閥應(yīng)全開，還應(yīng)離儀表足夠距離避免儀表進(jìn)口的流速分布畸變。在多管線儲運應(yīng)用電下游閥可采用嚴(yán)密的雙閥關(guān)閉和泄漏監(jiān)示。常設(shè)置備用儀表管線或旁路管，使能不停流作維護(hù)或取下儀表校驗。 

9 電氣連接和電磁干擾

當(dāng)代大部分儀表系統(tǒng)，在儀表上或其附近結(jié)合著電子設(shè)備。采用的電源要適合于所選擇的儀表。當(dāng)儀表輸出電平低，應(yīng)適用于環(huán)境相適應(yīng)的前置放大器。所有電氣連接應(yīng)有抗雜散電干擾的能力。制造廠一般會提出連接電纜的型號和建議連接方法。 有些類型流量儀表的輸出信號易感受大功率電源影響，大功率電源會使儀表輸出脈沖波動，還會影響儀表電工作性能，如電磁流量計的磁場被畸變。信號電纜應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離電力電纜和電力源，降低電磁干擾和射頻干擾影響至最低水平。

10 防護(hù)性配件

有些儀表可能需要安裝保證儀表正常運行的附加防護(hù)設(shè)施。例如容積式和禍輪式儀表一般在其上游裝合適的過濾器液體管道出現(xiàn)非滿管流的檢測器，跟蹤加熱以防止管線內(nèi)液體凍結(jié)或氣體出現(xiàn)冷凝等。這類配件的更向外延伸可能包括避雷器和備用蓄電池系統(tǒng)。

11 脈動流和非定常流

大部分流量儀表來不及跟隨記錄脈動流動，因此盡可能避免脈動流。常見產(chǎn)生脈動的原因有定排量泵、往復(fù)式壓縮機、振蕩著的閥或調(diào)節(jié)器等水力學(xué)振蕩。人們己熟悉各類差壓式儀表具有脈動流誤差，然而較少知道渦輪式和渦街式也可能引起與孔板差壓式儀表同樣嚴(yán)重的過度記錄誤差。還應(yīng)重視分別處置檢測儀表和顯示儀表上的脈動影響，檢測儀表方面在管道上裝緩沖器，脈動影響可減到最小。非定常流是一種緩慢脈動的表現(xiàn)方式，例如因尺寸過大的控制閥運行時所產(chǎn)生的。對脈動流和非定常流建議選取下列措施：在管線中裝用充氣式緩沖器(用于液體)或阻流器(用于氣體)等低通濾波器以降低脈動程度；流量儀表安裝在遠(yuǎn)離脈動源的地方；測定脈動參數(shù)用以估計測量的附加誤差；采用響應(yīng)特性好的儀表(如電磁式、超聲式等)。