弯管流量计的选型、安装、调试与故障处理.doc

一、 弯管流量计选型：
1、 弯管流量计系统的组成与配置：
弯管流量计的基本组成除弯管传感器和二次仪表外，还需配置差压变送器、压力变送器、温度组件及三阀组、盘式冷凝器、三通根阀、针阀、导压管和信号线等配件。针对不同测量介质，选择不同配置；
1. 弯管传感器、二次仪表、差压变送器、三阀组、针阀、导压管和信号线为系统必备组件。
2. 压力变送器和温度组件要根据具体的测量对象决定。对于过热蒸汽及其他气体，当工作压力、温度波动较大时必须同时测量介质的温度、压力；对于饱和蒸汽，需加装温度组件或压力变送器；对于水及其他液体，温度变化较大时，只需加装温度组件，用来实现密度的实时补偿，确保测量精度。
3. 盘式冷凝器用于蒸汽测量中，取代传统的冷凝罐，起到平衡液位作用。
4. 三通根阀主要用于脏污的低温气体或液体测量，装在弯管传感器两测，取代一次针阀，可以不停产处理堵塞问题。3.3、弯管传感器管径选择：
3.3.1、弯管传感器的管径原则上与原管道管径相同。
3.3.2、当发生管道管径过大、流量过小，流速低于弯管流量计最小测量值时，需选择较管道管径小的弯管传感器，缩径加装一定直管段后安装在原管道上，具体弯管传感器管径选择参考表1、表2。
3.3.3、在3.3.2中，如管道中流体的压力损失要求很小时，要通过计算压力损失情况，选择适合的弯管传感器管径，同时选配高精度微差压变送器，确保计量精度。
3.4、差压变送器量程的选择：
3.4.1、当介质的工况密度同表1或表2，根据管径、流量选择相应的推荐差压量程即可。这里需要说明差压量程选择较小时，会产生流量超限；选择较大时，会影响测量精度，但不会造成弯管流量计计算上的错误。（由于弯管传感器的标准化，会造成刻度流量对应的差压值为一个带有小数的数值，如按这一数值选择差压变送器量程，会给维护工作带来较大的麻烦，在这里，我们将差压变送器量程取整，如表中所示，相应的二次仪表按照真实的测量差压值计算流量，即保证了精度，又便于维护。）
3.4.2、工况参数变化后，差压量程的计算：
当介质工况参数变化时，介质密度改变，表1、表2中的流量(T/h)、差压(Pa)对应关系发生变化，需根据具体情况计算，以下举例说明：
例：实际管道管径500mm，弯管传感器安装状态水平转水平，测量介质为过热蒸汽，最大流量120T/h，最小流量12T/h，工作温度300℃，工作压力0.9Mpa（绝对压力）。
差压变送器量程计算步骤如下：
①、 由过热蒸汽的工作温度300℃，工作压力0.9Mpa（绝对压力），查得介质密度ρ工=3.348 Kg/m3
②、 由表2中查得管径500mm，流量120.1T/h，介质密度2Kg/m3，推荐差压量程10000Pa，计算本例差压量程=2/3.348*10000=5973Pa。
③、 推荐差压量程为6000Pa。
3.4.3、当弯管传感器安装状态为水平转垂直向下或垂直向上转水平，测量介质为蒸汽时，正压侧取压位置高于负压侧取压位置，导压管内的水位有一定的高差，会给测量带来一个附加的压力差，可以通过二次表内迁移消除影响，但是它会造成差压变送器量程增大，增大量约为（D/√2）*9.8（Pa），在选择差压变送器量程时，需加上该值，取整即可。
2、 弯管流量计定货须知：
用户通过上述了解，基本上可以正确的选型，但为了保证选型的准确性及设计的合理性，用户在定货时，需填写下表，我们可以帮助用户计算或者验证计算结果的正确与否，避免不必要的麻烦。

二、弯管流量计的安装

为了保证安装质量，弯管传感器在
与工艺管道焊接安装之前，原则上应当
在两端先各焊接一小段直管段（小段直
直管段
L>1D
L>1D
管段的长度在1D以上即可），确保直管
段与传感器的切向连接角度和焊缝质量，
同时有利于保证弯管传感器在较大的延
伸范围内保持90度垂直状态。
然后再上架与工艺管道焊接或法兰连接。 （图一）

注意：用于水平安装的弯管传感器，绝不能垂直安装使用！
对于不同被测介质，弯管传感器的安装必须按对应的方法安装，分述如下：
1、测量液体介质的弯管传感器安装
1.1、水平管道上安装
先将弯管传感器焊接于工艺管道上，然后两侧取压体直接安装三通阀，再向管道下方配接导压管与差压变送器相连，具体方法见图二。

图二
安装要点：①、确保直管段与传感器的切向连接角度和焊缝质量，焊缝内表面不能出现焊瘤。
②、与弯管焊接的同直径的直管段要保证至少前5D后2D（D为弯管传感器内径）
③、温度一体化组件相对于流体方向应该逆向倾斜安装，最前端基本位于管道中心线。
④、温度一体化组件最好安装在弯管传感器的下游。若因特殊情况只能装在上游，必须保证距弯管传感器5D之外（D为弯管传感器内径）。
⑤、压力变送器取压点应选择管道侧面。
⑥、不能把用于水平安装的弯管传感器垂直安装。

1.2、垂直管道上安装
与水平安装的流量计不同点仅在于弯
管传感器的安装方向不同（如图三所
示）。其它部分安装方法同上。
注意：弯管传感器内外侧焊接的两小段引压管为水平状态才表明安装方向正确；若成垂直状，则安装错误，必须调转弯管传感器进出口位置。

图三

2、测量蒸汽介质的弯管传感器安装
2.1、 水平管道上安装
将弯管传感器焊接于工艺管道上，然后两侧取压体直接安装盘式冷凝器，再向管道下方配接导压管与差压变送器相连，具体方法见图四。

图四
安装要点：
①、尽可能地保证正、负压两侧的导压孔处于同一水平面上。
②、它所配置的盘式冷凝器在安装时必须保证两个冷凝器各自要绝对水平，且二者要处于同一高度（误差+1mm）
③、1.1中的①-⑥同样适合蒸汽弯管传感器的安装
2.2、 垂直管道上安装弯管流量计
与水平安装的流量计不同点仅在于弯管传感器的安装方向不同
（如图五所示）。其它部分安装方法同上。
安装要点：
①、弯管传感器内外侧焊接的两小段引压管为水平状态才表明安装方向正确；若成垂直状，必须调转弯管传感器进、出口位置。
②、所配置的盘式冷凝器在安装时必须注意：
（A）每个冷凝器自身要绝对水平。
（B）对于管径较小的弯管传感器，无论它处于那一种垂直安装状态，其负压侧（内侧）的冷凝器都会因为缺乏足够的安装空间而无法安装，这时可将冷凝器与导压孔之间的连接导压管水平转弯（弯向哪一边都可以，以方便安装和操作为原则），将冷凝器移出弯管传感器的中心轴线再向下安装即可（注意转弯时冷凝器应始终保持水平状态，原有导压管不够长时可适当加长）。

图五

3、测量气体介质的弯管传感器安装
3.1、水平管道上安装弯管流量计
先将弯管传感器焊接于工艺管道上，然后两侧取压体直接安装三通阀，再向管道上方配接导压管与差压变送器相连，详见图六。

图六
安装要点：
①、差压变送器安装在管道上方，以保证弯管根部导压管逐渐向上倾斜与差压相连。
②、注意弯管的安装方向——弯管内外两侧取压管已在出厂前加工成向上倾斜15度角，焊接传感器时取压管向上倾斜即可。
③、1.1中的①-⑥同样适合气体弯管传感器的安装。
3.2、垂直管道上安装
与水平安装的流量计不同点仅在于弯管传感器的安装方向不同。弯管传感器的安装与液体流量计垂直安装方法相同，请参见图三。其他部分的安装与气体水平安装方式相同，参见图六。

三、弯管流量计的调试
1、主机（二次仪表）的接线与参数设置（参见说明书）
2、温度、压力、差压变送器的调试与投运
2.1、温度组件的调试与投运
首先检查固定PT100的螺丝是否紧固，然后将信号线接在温度变送器信号端子上即可。
注意：①信号线不要接在PT100接线端子上。
②信号线的正负一定要与温度变送器的正负端子对应。
③外壳穿线孔不要朝上，并密封，以防雨水等潮气进入温变。
2.2、压力变送器的调试与投运
对于液体和蒸汽介质的压力变送器，首先将导压管内气体排出，使导管内充满水或其他液体介质，再测量压力变送器到取压点的距离，算出附加误差，通过压力变送器零点迁移将误差消除。
例如，测量水压时，压力变送器安装在取压点下方一米处。则零点偏高9.8KPa，需负向迁移9.8KPa。
注意：用于蒸汽测量的压力变送器，要防止与蒸汽直接接触。
对于气体介质的压力变送器，打开阀门即投入运行。
2.3、差压变送器的调试与投运
2.3.1、蒸汽弯管流量计
①、排污：A、三阀组两侧阀必须关紧，防止排污时蒸汽进入差压膜盒。若三个阀全打开时排污，蒸汽会通过中间阀进入差压膜盒内，易将差压膜片烫坏。
B、排污时尽量将排污阀门开大，以减小蒸汽对阀门探头的冲击，延长阀门使用寿命。同时高流速的蒸汽也利于将导管吹扫干净。
C、对于新安装的流量计排一次往往是不够的，尤其是用旧导压管安装的系统，排一次后过几小时，又会有许多杂质溶解在冷凝液中，建议在投入运行几天后根据导管的新旧程度再排一到二次。
②、蒸汽冷凝后打开差压变送器后部排气螺钉进行排气，使膜盒内充满水。两侧分别排气后再交叉排气，防止三阀组中间阀处存留残余气泡。注意：防止差压变送器的膜盒内进入蒸汽，如果一次排不干净，待冷凝后再次排气方可；对于导压管较短的系统，一定要多次排气。
③、调零.三阀组中间阀打开，两侧阀关闭，调节零点电位器（Z），将信号电流调至4mA。值得注意的是，调零前要保证差压室内的水为常温水，如在未冷却时调零，待冷却后零点会有少量漂移。另外，调零完毕要使零点旋钮回转一点儿，使旋钮处于空档位置(左右都挨不着)，否则差压振动时将影响零点稳定性。
④、对垂直安装的流量计，还要进行零点迁移。
迁移有二种方法——差压变送器迁移、二次表迁移。
选择迁移方法的原则是保证日后能方便地检验△P零点
a、 正压侧在上方的安装状态，如水平转垂直向下或垂直向上转水平。
通常选择在二次表上迁移。主机将所测△P值减去正压侧高出部分的差压值作为实际△P值，例如，正压侧比负压侧高2KPa，△P有效量程为8KPa，那么出厂时应选10KPa量程的△P，将来主机每采集一个差压值就减去2KPa作为实际△P代入运算。
如果选择在差压变送器迁移，则2KPa为零点4mA，10KPa对应20mA，当三阀组两侧关闭中间阀打开时，△P=0，对应的电流远低于4mA，压差与电流不成比例关系，因此无法检查零点漂移情况，只有等管道停汽后进行动态调零，而工业现场停一次汽很不容易，可见这种方法此时不在适用。
对于正压侧在上方的安装状态，零点迁移通过二次表迁移，二次表内参数设置方法见补充说明书。

b、 负压侧在上方的安装状态，如垂直向下转水平或水平转垂直向上。
情况与前面正相反，通常选择差压变送器迁移。而二次表迁移则带来许多问题：由于负压侧高，当流量较小或回零时，差压值为负值。而差压的特性为，量程的－5％－110％范围能保证线性输出，超出部分无法保证。因此负差压值超过量程的－5％时，差压传给主机的电流不再是真实值，造成停汽时主机流量不正确。只有当迁移量占量程的5%以内时可以在二次表上迁移。
在△P上直接迁移的方法如下：
将三阀组两侧阀关闭，中间阀打开，输出零点电流I0为
迁移之前 迁移之后

c、 利用二次表零点迁移功能，还可以消除水平安装时的安装误差，
例如：正压侧偏高5mm，测量偏高50Pa，我们可在零点迁移的参数中输入50，空间状态输入2（2状态），表示正压侧高；如果负压侧高，则输入3（3状态）。
⑤、投运：三阀组两侧阀打开，中间阀关闭，系统投入运行。
2.3.2、液体、气体弯管流量计
①、排污：a、三阀组两侧阀关闭，中间阀打开，然后打开排污阀彻底排污，保证导压管内无杂质并充满测量介质。
b、打开差压变送器后部排气阀放气，使膜盒内也充满测量介质
②、调零：在三阀组两侧阀关闭，中间阀打开状态下测量静态零点电流信号，通过零点旋钮（Z）将其调整为4.000mA
③、投运：三阀组两侧阀打开，中间阀关闭，系统投入运行即可。

四、常见故障及排除方法

故障现象
可能原因
排除方法
停供后流量不回零或运行时流量明显有较大偏差。
1、管道内有脏物进入导压管
2、差压变送器零点漂移
3、一次阀门未打开
4、导压管有泄漏点
1、 打开排污阀进行彻底排污。
2、 重新调整零点。
3、 打开阀门。
4、检修导压管。
流量显示不稳定
1、 电源产生分布电容引入干扰。
2、 现场附近有大型电器或信号塔等电磁波干扰源。

3、 信号线与电源线平行分布且距离很近
4、 差压变送器阻尼太小
1、 将主机后面板地线端子有效接地。
2、 信号线用屏蔽线，屏蔽金属网一端接地，另一端悬空；或将信号线穿入金属管，但要注意不可与电源线同穿一根管。
3、 改变布线方向，或将信号线采用双绞线。

4、将阻尼适当调大些
通电后仪表不显示
1、电源保险管熔断
2、仪表内部连线或某集成块接触不实。
3、开关电源+5V直流电压不足。
1、更换保险管（2A）。
2、检查内部连线和集成块的安装。

3、调节开关电源上的电位器，使电压恢复到+5V
数码管全亮，显示8888888

1、1、电源电压过低，使主机处于复位状态。
2、环境温度太高，使+5V电压降低。
1、 恢复电源正常供电。

2、将仪表转移到通风、干燥的地方。
表后面板24V信号端子电压降为十几伏。
此现象属正常情况，因为信号端子内部有约500欧姆内阻串联，起分压作用，故信号电流越强其电压越低，U=24-500I

故障现象
可能原因
排除方法
温度显示量程的 –1/4，即-87.5℃
（量程为350℃）
温度信号线断路或接反。
重新检查接线情况
温度显示负值，但高于量程-1/4
如-2.1℃
1、Pt100两根导线碰到一起。
2、保护套管进水
1、 将两根导线分开。
2、将套管内的水彻底清除。
温度超限
1、Pt100与温度变送器接触不实
2、Pt100断路

3、温度信号线接到了Pt100接线柱上
1、重新接好并加固
2、先测一下Pt100电阻，若为无穷大说明断路，更换Pt100
3、正确连接信号线

压力显示-0.4Mpa
（量程1.6Mpa）
1、压力信号线断路或接反
2、压力变送器在运输过程中受震动，使集成块接触不实
1、系统检查信号线的连接
2、将集成块复位
主机显示UUUUX
1、实测信号超限
2、信号线短路
检查系统或改变量程
检查信号线

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