德国VSERS100流量计工厂同时我们还经营：  考虑到容积式流量测量装置结构较复杂,安装维护和校准不方便,有必要在满足精度和抗震.性能要求的前提下,采用安装和维护方便的其他形式流量测量仪表。热式气体质量流量计已在气体流量测量领域获得了成功的应用,具有无可动部件、压损小及量程比宽等特点,例如在核电厂的通风系统中,已成功地替代皮托管成为重要的测量方式。但在液位流量测量领域,热式质量流量计的应用仍具有局限性。   由式(2)可知,热丝的热散失率与流体的热导率、比热容、流速和密度有关。相对于通风系统中的空气来说,水是-种具有较大比热容、较大密度和热导率的介质。在相同的流速下,水带走的热量远大于空气,对于以恒定功率加热热端铂电阻的恒功率型热式质量流量计,为了适应水流量的测量,加热电路会采用比较高的加热功率为热端铂电阻进行加热;对于恒温差型的热式质量流量计,为了维持两个铂电阻之间恒定的温差,加热电路同样会处于比较高的加热功率状态下,且加热功率将随水流量的增大而增大。因而,无论是恒功率型还是恒温差型,加热功率的提高会对流量计的安全性和寿命有很大的影响,也使其应用环境造成一定的局限性。而恒比率式流量计由于通过调节施加在热端热电阻上的加热电流,使热端热电阻的阻值与冷端热电阻的阻值成一恒定比率,因而同恒温差式流量计相比,在测量相同流速流体的情况下,恒比率式流量计热端铂电阻的加热电流要小于恒温差式,因而其加热功率不会过高而产生仪表安全性和使用寿命方面的不利影响。对于主泵第三级密封泄漏流这种微小流量的测量,相对于恒功率式和恒温差式,恒比率式热式质量流量计具有更好的应用价值，然而对于较大液体流量的测量则并不适用。恒比率式流量计的热端铂电阻加热电流Ih与介质质量流量m的关系为: 式中Ap-一流体流经管道的截面积; As一传感器参与热交换部分的表面积; C1、C2一通过校准确定的常数; d一热电阻传感器直径; k一流体热导率; Ls一传感器损耗能量的因数; n一校准过程中通过回归确定的指数; Pr一流体的普朗特数; Rc一冷端铂电阻阻值; Rco一冷端铂电阻在0℃时的阻值; RH一热端铂电阻阻值; RH0一热端铂电阻在0C时的阻值;, r一恒比率参数(自加热系数),r= a一铂电阻的参数。 1.基本性能   热式质量流量计作为一种直接测量质量流量的智能型流量仪表,具有结构简单、体积小、数字化程度高及安装方便等优点。热式质量流量计的.测量精度一般约为±1%,重复性为±0.2%;量程比宽可达100:1,最高可达1000:1;在-40~60℃的环境温度下可正常工作;可耐受3MPa或更高的管道压力;允许介质工作温度-70~400℃;允许被测液体的流速为0~4m/s;支持HART协议。另外，具有压损小、直管段要求低和允许动态修正的特点，其响应时间较长,未采用特殊设计时可达几秒。热式质量流量计具有一体式和分体式两种.结构，在累积辐照剂量较大区域，可采用分体式流量计进行测量，信号处理部分布置于累积辐照剂量较小区域。   主泵第三级密封泄漏流正常工况下在5L/h左右,达到50L/h时报警,不用于过程控制。在电厂正常运行工况下，测点所在区域的环境温度约为50℃以下,工作压力小于0.6MPa,工作温度小于100℃，要求测量范围的量程比约为30:1,属于非1E级测点。因此,就测量要求而言，热式质量流量计适用于主泵第三级密封泄漏流量的测量。 2.抗震性能   由于主泵第三级密封泄漏流测点位于安全壳内,周围存在1E级仪表和核级管道,尽管测点本身不需要在设计基准事件工况下执行功能,但不应对其他需要执行功能的设备或仪表造成损害，因而用于该测点的仪表应满足抗震要求，在SSE地震载荷下,满足结构完整性的要求,避免放射性物质经仪表破口向环境释放以及对周围1E级仪表和核级设备产生潜在危害。   热式质量流量计结构简单,除进行抗震试验外,抗震分析亦可用于分析其抗震性能。在抗震分析中,需要重点对薄弱部位进行应力分析,通常包括传感器与管道相交的节点处、螺纹连接处及法兰连接处等位置。   对某一型号热式气体质量流量计进行抗震分析,取三向峰值加速度为6g。通过应力分析表明,流量计的第一-阶自振频率大于33Hz,在地震载荷作用下,薄弱部位的计算应力值均小于规定的应力限值,从而认为其在SSE地震载荷下,结构完整性可以得到保证。 3.耐辐照性能   因主泵第三级密封泄漏流测点位于安全壳内,在电厂正常运行工况下,探头所处的环境具有一定的电离辐射存在。因而,用于该测点的仪表应能经受--定的累积辐照剂量而测量结果仍在要求的测量精度范围内。目前,对于仪表的耐辐照性能，主要采用试验法进行验证。   对某一型号分体式热式质量流量计探头进行耐辐照试验,辐射源采用钴-60,试验时间持续40h以上，累积辐照剂量约2x104Gy,辐照后进行功能试验,流量计的输出维持在测量精度范围内，表明该型流量计可以经受若干年的累积辐照剂量而不损坏。 4.安装   为便于安装和维护，流量计可采用法兰-法兰连接的形式。在一般情况下,为了满足测量精度,热式质量流量计对于前后直管段的要求较高,部分型号的流量计要求的直管段长度可达到前15D、后5D以上。但由于流量计允许动态修正，经过标定和修正后,可降低热式质量流量计的前后直管段要求。对于主泵第三级密封泄漏流的测量，热式质量流量计可满足安装和维护要求。  气体涡轮流量计是速度式流量计量仪表的一种,其传统结构(图1)主要由壳体、叶轮支架、轴承支架、叶轮轴、轴承叶轮、导流整流器、计数装置组成。当被检测气体经过气体涡轮流量计时,气体在导流整流器中被整流和加速,然后推动叶轮进行旋转,叶轮转动的速度和进过流量计的流体流速成正比,通过一系列的减速,最后由计数装置对叶轮转动的圈数进行累加,达到流量计计量的目的。  但是通过多年的实践发现，仪表的精度除了受零部件加工精度的影响以外,和轴承选用也有很大的关系，仪表要想保持长时间的稳定运行,轴承必须有足够的使用寿命,但是,对于进行维修和维护的仪表进行故障统计分析,大多是由于轴承的失效造成了仪表的损坏,对其进行受力分析(图2)表明,传统型的流量计结构在轴承的设计方面是一个薄弱环节。  叶轮受到气流的冲击，气流对叶轮除了产生驱动叶轮旋转的推力外,还会产生一个垂直于叶轮的推力F推力，为了维持平衡，固定轴承会受到一个由轴承支架提供的反作用力F反推力。固定轴承为了支撑叶轮及轴系本身的重力会受到-个压力N反推力,浮动轴承由于阻止叶轮以固定轴承为支点进行旋转会得到一个压力T",因此，固定轴承处在一个最恶劣的工作环境之下,经过长时间的运转，在缺少润滑的情况下，固定轴承的使用寿命大打折扣。特别是在高速运转情况下,垂直于叶轮的推力F推力也会随着转速的提高而提高，固定轴承的使用状况随之更加恶化。事实也正是如此，在维修的气体涡轮流量计中，离叶轮较近的固定轴承损坏几乎占到了100%,轴承最后只剩下了内圈外圈,叶轮也因此波及,仪表不得不进行关键部件的更换，及时发现故障并进行排除还好，如果没有及时发现，造成经济上的损失我们将无法弥补。为了改善固定轴承的使用环境,轴承所承受的支撑力我们无法改变，但是，我们可以想办法改善固定轴承所受到的反作用力F反推力，因此,引入了气体推力轴承的设计。电磁流量计有着广泛应用，但是电磁流量计在使用过程中有很多因素会影响电磁流量计的测量结果不准确。结合实践经验，本文将导致电磁流量计产生故障的原因概括为：管内液体未充满、液体中含有固相、因材质与被测介质不匹配而引发的故障、因人为因素造成的故障等。1.管内液体未充满　　管内液体未充满是导致电磁流量计产生误差的重要原因。导致管内液体未充满的原因有多种，比较常见的是背压不足或流量传感器安装位置不良，同时，管内液体未充满程度不同，其故障表现也有所不同，具体言之，若只有少量气体在水管管道中呈分层流或波状流，则故障现象表现为误差增加，即流量测量值与实际值不符；若流动状态呈现为气泡流或塞状流，除测量值与实际值不符外，还会因气相瞬间遮盖电表面而出现输出晃动等。因此，多种误差表现均指向管内液体未充满，在实践过程中，要正确辨别不同现象，理清其产生的实质原因。2.液体中含有固相　　液体中含有固相，即：液体中含有粉状、颗粒或纤维等固体，液体中一旦含有固相便会导致多种故障产生：浆液噪声；电极表面玷污；导电沉积层或绝缘沉积层覆盖电极或衬里；衬里被磨损或被沉积物覆盖，流通截面积缩小等。3.因材质与被测介质不匹配而引发的故障　　因材质与被测介质不匹配而引发故障的电磁流量计与介质接触的零部件有电与接地环，匹配失当除耐腐蚀问题外，主要是电表面效应。  很多天然气用气小户,其用气特点为:瞬时流量较小或流量波动幅度较大.旋进漩涡流量计可作为用气小户交接计量的首选。下面是直接影响旋进漩涡流量计准确度的常见因素:(1)旋进漩涡流量计是通过测量漩涡频率来计量流量的，流量计前有节流件。节流件会对气流产生扰动，比如流量计前安装调压阀致使计量值波动较大，将调节阀装到流量计后面后,流量就平稳很多。(2)用旋进旋涡流量计计量气井气或油井伴生气这些未经处理的天然气时，由于气中带液较多，对传感器的冲击腐蚀作用较强,容易造成损坏或磨损.另操作不当还会造成部件损坏,比如开关阀门过猛，,打坏旋涡发生体等。(3)应安装适合流量范围的流量计以满足上限流量和下限流量的使用。对有条件的用户可装大.小口径两台流量计,随供气大小倒换使用。(4)计量不准.难以发现。由于旋进漩涡流量计不像孔板流量计那样，各个测量部件都可以通过检查判断故障，旋进漩涡流量计在一体化设计、维护量低的优势下同时存在故障难以判断的弊端。在不知道用户具体用气量.流量计上压力、温度显示正确的情况下，很难判断流量计上所显示气量的准确性,只能到检定部门用标准装置进行检测判断。有厂曾出现流量计已经不准而未及时发现的情况，这种情况很容易产生计量纠纷。德国VSERS100流量计工厂对于"径向"型单声道超声波流量计，流量修正系数K定义为沿超声流量计信号传播声道上的线平均流速Lv与管道截面平均流速Sv的比值。由式(2-13)和式(2-14)可以得到层流状态下的流量修正系数K为由式(2-17)和式(2-18)可以得到湍流状态下的流量修正系数K为根据表1可以得到不同雷诺数下湍流流态的流量修正系数 K，而在实际工程应用中，当管道内流体雷诺数Re＜105时，湍流状态流量修正系数K为当管道内流体雷诺数Re＞105时，湍流状态流量修正系数K为　　上述对于流量修正系数的分析是基于流量计处于理想的安装条件下，即安装处管道内流体充分发展。实际流量修正系数不仅与雷诺数有关，还与管道的安装状况、流量计上下游管段长度等因素有关。通常情况下管道内实际流态分布与理想流态分布有偏差，对超声波流量计的测量精度产生影响，因此在管道布置和流量计安装时，一般要求上游直管段大于10倍管道内径，下游直管段要大于5倍管道内径。涡街流量计至少保证流量计前15倍管径，流量计后5倍管径。如流量计前有弯头，缩进，扩大等干扰源，则需保证流量计前30–40倍的管径，流量计后6倍管径。流量计应安装于调节阀，压力或温度传感器的上游。　　涡街流量计主要用于哪些介质流量测量：如气体、液体、蒸气等多种介质。利用在流体中设置三角柱型旋涡发生体，则从旋涡发生体两侧交替地产生有规则的旋涡，这种旋涡称为卡门旋涡，旋涡列在旋涡发生体下游非对称地排列。常见问题主要有指示长期不准;始终无指示;指示大范围波动，无法读数;指示不回零;小流量时无指示;大流量时指示还可以，小流量时指示不准;流量变化时指示变化跟不上;仪表K系数无法确定，多处资料均不一致。总结引起这些问题的主要原因，主要涉及到以下方面选型方面的问题。　　涡街流量计技术指标的提高是行业发展的追求，如测量范围，电阻从超导到1014Ω，温度从接近绝对零度到1010℃。如测量准确度，时间测量从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒。追求高稳定性和高可靠性随着仪器仪表和测控系统应用领域的不断扩大，可靠性技术在航天航空、电力、冶金、石油化工等大型工程和工业生产中起到维护正常工作的重要作用。　　保障现场仪器仪表的测控系统正常工作的涡街流量计也要求高稳定性和高可靠性。因为新材料的出现和各种加工技术的发展，现代的可靠性按平均无故障时间与10年前相比提高了3倍。　　涡街流量计热敏检测元件灵敏度高，适用于温度(<350℃)和较低密度的气体测量，但因热敏电阻用玻璃封装，较脆弱，敞易受流体中的污物、有害物质及颗粒物的影响，所以被测介质还应足清洁的液体或气体。1.上电前,再次检查流量计供电及信号接线,并确认接线端子,螺丝拧紧，没有松动现象。2.电磁流量计上电,检查二次表液晶屏数值显示是否正常。然后按照第四节进行参数设置。3.参数设置完成后,开始时管道里并没有污水流过,这时流量计二次表应该显示空管报警,同时显示设备位号、量程、瞬时流量为0、量程进度条为空、累积量为0。4.检查自控系统信号是否与流量计二次表显示一致。5.检查管道、阀门及其它装置是否具备进水条件.如果具备进水条件,通知上游来水。按照3个流量值进行标定：50m³/h、100m³/h、150m³/h。上游来水通过调整外派水泵频率,并在出水流量计上尽量接近要求流量值,然后等进水稳定确认无气泡后,开始检查数值是否准确,如果数值基本符合并在工艺要求误差允许范围内,则标定完成.如果误差较大,则需要查明原因：●管道是否有泄露●流量计一次表安装是否有问题●流量计接地是否良好●周围是否有干扰源●一次表与二次表接线是否紧固●信号线屏蔽是否接地●确认一次表与二次表是否配套●重新确认参数设置，并进行微调,比如小信号切除等6.设置完成后，根据装置实际情况,将流量计投入使用。在投入使用前将调试过程中产生的累积量清零,确保自控系统累积量与现场二次表头显示一致,方便后期核对数据。1.只要满足流量计的使用条件(包括.流体的流动特性.介质特性.操作过程及流量范围)与检定时相一致，便会得到与流量计检定精度等量的使用精度。这就要求流量计的使用与检定的流体的流动特性(流量计进口的速度分布)相同;流体的物理性质(密度等)也相同;检定过程相同，并且在流量计的检定流量范围内使用仪表常数，那么在对介质密度压力修正后。其使用精度便等同于其检定精度。2.若流量计的使用与检定条件满足上述相同性原则，并且流量计在检定流量范围内定点使用时(使用其检定流量下的仪表系数的平均值).则流量计的使用精度将会大大优于其检定精度。3.若流量计在检定该范围内实际使用时，可用特性方程。即依据检定中得到的各个流量下的平均仪表系数与流量Q的对应关系,借助最小二乘法原理，直线拟合得到K1=aq+b,用拟合后的K1代替仪表常数k,也可提高流量计的使用精度。德国VSERS100流量计工厂由于超声波流量计传感器的安装位置，被测管路的状态对测量精度有很大影响，因此请选择满足下列条件的场所。1.管道圆度好，内表面光滑，管壁均匀。2.上游侧5D，下游侧3D以上的直管段，注“D为管道内径”。3.被测管路必须充满液体。4.必须有足够的空间易于传感器的安装与操作。5.在水平的被测管路，传感器不应装在管道的顶部和底部，并避开管道凹凸不平及有焊缝处。超声波流量计传感器的安装1.在已定的安装位置周围比传感器约大一倍的面积上，将管壁上的油漆、铁锈、污垢等清除干净，擦净露出金属应无凹凸不平。2.将紧固件安装在管道上，用不锈钢带将其固定在管道上，不应松动。3.铺设好电缆由电缆接入孔接到接线盒中的接线端子上。4.每个传感器换能器正面，涂上一厚层耦合剂（黄油）后，将传感器换能器面与管壁接触，放置在紧固组件中，并用压紧盖板将传感器压紧，耦合剂应从传感器四周的缝隙中挤出，形成一道密封条。紧固螺铨钮紧，注意四个螺铨用力要均匀，不要使传感器偏移。超声波流量计目前通常采用三种安装方式:W型，V型，Z型。根据不同的管径和流体特性来选择安装方式，通常W型适用于小管径(25～75mm)，V型适用于中管径(25～250mm)，Z型适用于大管径(250mm以上)，总之，为了提高测量的准确性和灵敏度，选择合适的安装方式，使得测量信号(即差值)与二次仪表相匹配。　　为了保证仪表的测量准确度，应选择满足一定条件的场所定位:通常选择上游10D、下游5D以上直管段;上游30D内不能装泵、阀等扰动设备。1、零流量的检查　　当管道液体静止，而且周围无强磁场干扰、无强烈震动的情况下，表头显示为零，此时自动设置零点，消除零点飘移，运行时须做小信号切除，通常可流量小于满程流量的5%，自动切除。同时零点也可通过菜单进行调整。2、仪表面板键盘操作　　启动仪表运行前，首先要对参数进行有效设置，例如，使用单位制、安装方式、管道直径、管道壁厚、管道材料、管道粗糙度、流体类型、两探头间距、流速单位、最小速度、最大速度等。只有所有参数输入正确，仪表方可正确显示实际流量值3、流量计的定期校验　　为了保证超声波流量计的准确度，我们进行定期的校验，通常我们采用更高精度的便携式流量计进行直接对比，利用所测数据进行计算:误差=(测量值-标准值)/标准值，利用计算的相对误差，修正系数，使得测量误差满足±2%的误差，即可满足计量要求。该操作简单方便，可有效提高计量的准确度。  管道式大口径流量计的在线校准方法，一般为标准表比对法、利用蓄水池作为测量容器的液位落差法和检测电气参数法，比如CJ/T364-2011《管道式电磁流量计在线校准要求》中，规定了标准表比对法和电气参数检测法。在不得已情况下采用验证方法，如经常采用的物料平衡法、热量平衡法、设备能力法、流量增量验证法等。近年来发展起来的非实流法校准液体超声流量计的现场校准方法，主要是通过测量声速来实现液体超声流量计现场校准，适用特大口径的流量计,如国家颁布实施的JJF1358--2012《非实流法校准DN1000~DN15000液体超声流量计校准规范》。  本文在线校准试验采用1.0级夹装式时差法.超声流量计作为标准表，被测流量计是管道大口径电磁流量计，校准测量时间为20~30min。在线校准方法参照JJG1033--2007《电磁流量计检定规程》和CJ/T364-2011《管道式电磁流量计在线校准要求》。2012年、2013年的部分试验结果如表2所示，其余约60台电磁流量计的试验结果以计量误差分布图给出，如图1所示。  从表2和图1中可以看出，其计量误差大部分在±5%左右，但有的误差甚至超过±10%，最大的计量误差接近±20%。究其原因，除流量计选型有误(实际管道流速在电磁流量计规定流速的下限附近或以下)，安装不规范.(如阀门件扰流等)，直管段不足和存在非满管流等缺陷需要进行改造外，还有现场在线校准.时诸多因素的影响。涡街流量计是依据流体力学振动现象中振动频率与流速的对应关系工作。它对管道流速分布畸变、流动脉动及旋转流十分敏感，同时由于其感.测元件为压电晶体，各种机械振动对输出信号干扰较大,仅表抗振性差。因此现场安装条件要求较高。  为了达到测量精度，涡街流量计必须保证一定的前后直管段,并尽量避免在靠近调节阀、半开阀和.截止阀后安装流量计;测压点和测温点应分别在下游侧距流量计中心线3.5D~5.5D和6D-8D;。  涡街流量计的表体安装不良，如接管偏大、偏小、偏移有台阶)或垫片突入管道都会引起测量误差。配管内径一般应等于或略大于流量计的内径。如配管的实际内径略小于流量计的内径5%以内),虽不会影响仅表的固有K系数，但因流通面积突变引起表观流速变化而产生附加测量误差，这可以通过修正K系数来补偿。修正后的仪表系数为K"=K（D2/D1）2式中:Dt-仪表实际内径;D2-配管实际内径。  当测量容易汽化的液体或工作条件接近临界状态的液体时,为防止气穴现象出现，设计安装时必须确认管道内的最低压力P'，这样才能保证涡街流量计正常工作。p由下式计算:p≥2.7△p+1.3po△p≈1.1x10-6ρv2  式中:p-管道内流体绝对压力，MPa;△p-流体在.发生体前后的压差，MPa;po-在工作温度下流体的饱和蒸汽压，MPa;ρ--工作条件下流体的密度，kg/m³，V-流动流体的流速,m/s.仪表使用中还要注意以下问题:①安装涡街流量计的位置要远离动力设备和变化频繁的阀门，如管线振动较大，应在流量计前、后2D处加装固定支架以咸振;②如管道流体的流速不稳，可考虑在管线上增加稳压装置或整流器来消除流速分布的不均匀现象;③由于压电晶体的灵敏度随温度升高而大幅度下降，应避免在测量高温介质（≤250℃),特别是高低温频繁变化的介质中使用;④流量计的安装位置应避开较强的热源、电场及磁场,尽量选择较好的工作环境