型均速管流量計

用途：

LJSG系列均速管流量計，是我公司研制、開發的一種新型流量測量儀表。

均速管流量計是一種多孔自平均流量計，均速管又稱笛管、托巴管、阿牛巴、威力巴、阿裡巴、德爾塔巴等，它是基于流體流量測量中皮托管原理發展而來的。

速管流量計由于具有很多獨特之處，因此可廣泛應用于石油、煉化、天然氣、化工、水處理、釀造等行業中各種液體、氣體及蒸汽的體積流量或質量流量的準确測量。

   被測介質：

測量對象	介質名稱
液  體	水、廢水、酒類、飲料、油品、溶濟類、酸類等
氣  體	天然氣、煤氣、烴類氣體、二氧化碳氣體、氮氣、酸性氣體等
蒸  汽	飽和蒸汽、過熱蒸汽

測量原理：

當流體流經均速管流量傳感器時，在均速管内産生一個與流量的平方成正比的平均差壓信号ΔP,此ΔP信号經差壓變送器轉換成與流量成正比的4～20mADC信号輸出。

均速管長度與工藝管道内徑等同，它由以下五個部分組成。

●均速管本體

在均速管（即檢測管）本體上開有若幹取壓孔，一是總壓孔，一是靜壓孔。

●總壓孔

在均速管正對流體流向一側開有若幹取壓孔，稱為總壓孔，各總壓孔分别檢測出單元面積内流體的總 

壓，各總壓孔是相通的，在均速管内形成平均總壓，并由總壓管引出。

●靜壓孔（或稱低壓孔）

靜壓孔位于總壓孔的背面，并處于中間位置，用以檢測該截面上的流體靜壓，由靜壓管引出。

●總壓均值管

它将總壓孔檢測的總壓，在管内形成平均總壓後，由總壓管傳送至差壓變送器的正壓室。

靜壓引出管

将靜壓孔檢測的靜壓管傳送至差壓變送器的負壓室。

差壓變送器測得總壓與靜壓之差值，并轉換成流量成正比的4～20mA信号輸出。測量原理如圖1所示。

●質量流量的測量

質量型一體化均速管流量計結構及安裝如圖2所示。利用智能型差壓變送器，進行全工況的溫/壓自動補償,盡可能地消除系統測量誤差,可準确真實地實現如對蒸汽等介質的質量流量測量和計量。

流量計特點 :

●一體化式：

結構緊湊，取壓管短、無洩漏點、安裝方便；

減少信号傳輸的延遲，響應速度快；

取壓平衡，無零點誤差；

适用範圍廣，可對液體、氣體及蒸汽的體積流量或者質量流量的測量。

●分離式

由于差壓變送器異地安裝，因此，均速管流量傳感器具有良好的耐高溫、高壓性能；

流量傳感器無需供電電源，因此，安全性極高，可适用于各種易燃易爆的危險場合。 

●均速管對流體的阻礙系數小，壓損很小，其壓損僅占輸出差壓的2%左右，這是它的突出特征。

●适用差壓範圍廣，最小壓差僅為30㎜H2O柱。

●管道口徑适用範圍大，當管徑越大時，均速管采用管道插入式安裝，其優越性也愈突出。

●準确度及長期運行穩定性好，準确度可達±1.0%，穩定性可達±0.1%。

●均速管流量計對工藝管道布局要求較低，當直接安裝在90°彎管下遊僅2倍管徑的地方（見圖3），通過微調流量系數K值後仍可得到±3%的測量準确度。

通用技術參數:

●規格：DN50～DN500(㎜)；插入式:DN500～DN5000(㎜)；

●測量準确度：±1%FS；重複性：±0.1%；

●範圍度：體積流量：10:1；質量流量：8:1；

●工作壓力：均速管無提出功能性：≤20MPa;

              均速管可提出型：≤10MPa;

●流體溫度：≤450° C；

●介質粘度：≤30CP(相當于重油)；

●材質：

均速管、三閥組：各種牌号不鏽鋼（任選）

主體管、法蘭：不鏽鋼或碳鋼（任選）參見圖10.13；

取壓接頭（分離式流量計傳感器差壓信号輸出接口，參見圖   5之A）；碳鋼或不鏽鋼（任選）。

●差壓變送器

•型号：按功能的不同，可選配3051、1151、EJA、FX-2、FCX-A/C及霍尼韋爾ST3000系列等

•輸出：标準型：4～20mA

              智能型：4～20mA疊加數字信号，HART協議可選；

•電源：24V.DC

•防爆等級：dⅡCT5-6、iaⅡCT4-6

•防護等級：IP66

表頭：盲表和數顯表兩種（任選）

均速管流量計的分類及安裝方式  :

●分類

均速管流量計可分以下四種類型：

a、分離式普通型，型号：LJSG-P；

b、分離式可提型，型号：LJSG-T；

c、一體化式普通型，型号：LJSG-P；

d、一體式可提型，型号：LJSG-T；

●安裝方式

a、主體管焊接式：均速管流量傳感器帶有主體管，主體管直徑與工藝管道直徑等同，焊接在工藝管道上，（見圖10，圖11）焊接式結構，常用于中小口徑管道。

b、管道插入式：管壁鑽孔後，均速管插入管道内，通過法蘭或焊接固定在管道上（見圖12）。插入式結構，常用于大口徑管道。

c、法蘭連接式：流量計一對法蘭與工藝管道法蘭對接（見圖13）。法蘭式結構，安裝、拆卸方便、常用于小口徑管道。

一、LJSG-P型 分離式普通型均速管流量計

●結構特點

  •流量傳感器與差壓變送器分離安裝；

  •流量傳感無提升機構，不能在線提出、插入。當被測介質較潔淨時，可選用“普通型”。

●流量傳感器外形結構

  分離式普通型外形結構如圖4-圖6所示。

●分離式普通型均速管流量傳感器選型标記  

基本 型号	結構 形式	測量 對象	安裝 方式	管道 通徑	工作 壓力	差壓信号輸出連接				表示意義
						連接 方式	閥門 選配	閥門 材質
LJSG-P	□	-□	□	-□	□	-□	□	□		型  譜
	G									自帶管段型（圖4）
	L									連接件螺紋型（圖5）
	F									連接件法蘭型（圖6）
		A								液  體
		B								氣  體
		C								蒸  汽
			H							主體管焊接式
			F							法蘭連接式
			C							工藝管道插入式
				D						實際通徑值mm
					P					最高壓力值MPa
						G				管螺紋連接，寸數
						F				法蘭連接，DN值
						H				焊接式連接
							Q			球型閥
							Z1			針型閥
							Z2			閘  閥
							0			不要閥門
								Ⅰ		碳  鋼
								Ⅱ		不鏽鋼
								Ⅲ		黃  銅
								Ⅳ		其它材質
LJSG-P	L	-A	C	-D150	P3	-G1/2＂	Q	Ⅱ	選型示例

  型号标記為：LJSG-PL-AC-D150P3-G1/2＂Ⅱ（圖5）

 

 

二、LJSG-T型 分離式可提型均速管流量計

●結構特點

•流量傳感器與差壓變送器分離安裝；

•流量傳感器有提升機構，可在線提出、插入。當被測介質不是很潔淨，含有一些雜質時，可選用“可提型”。“在線”含意，不中斷流體。

●流量傳感器外形結構

  分離式可提型外形結構如圖7-圖9所示。

●分離式可提型均速管流量傳感器選型标記   

基本 型号	結構 形式	測量 對象	安裝 方式	管道 通徑	工作 壓力	差壓信号輸出連接				表示意義
						連接 方式	閥門 選配	閥門 材質
LJSG-T	□	-□	□	-□	□	-□	□	□		型  譜
	L1									連接件螺紋型（圖7）
	L2									連接件螺紋型（圖8）
	F									連接件法蘭型（圖9）
		A								液  體
		B								氣  體
		C								蒸  汽
			H							主體管焊接式
			F							法蘭連接式
			C							工藝管道插入式
				D						實際通徑值mm
					P					最高壓力值MPa
						G				管螺紋連接，寸數
						F				法蘭連接，DN值
						H				焊接式連接
							Q			球型閥
							Z1			針型閥
							Z2			閘  閥
							0			不要閥門
								Ⅰ		碳  鋼
								Ⅱ		不鏽鋼
								Ⅲ		黃  銅
								Ⅳ		其它材質
LJSG-T	L2	-B	C	-D200	P2	-G1/2＂	Q	Ⅲ	選型示例

     型号标記為:LJSG-TL₂-BC-D200P2-G1/2＂QⅡ(圖8)

 

三、LJSG-P型 一體化普通型均速管流量計

●結構特點

 •流量傳感器通過三閥組與變壓變送器緊密組合

 •流量傳感器無提升機構，不能在線提出、插入。當被測介質較潔淨時，可選用“普通型”。

●外形結構

  一體化式普通型外形結構如圖10-圖13所示。

四、LJSG-T型  一體化可提型均速管流量計

●結構特點

• 流量傳感器通過三閥組與差壓變送器緊密組合。

• 流量傳感器有提升機構，可在線提出、插入。當被測介質不是很潔淨，含有一些雜質時，可選用“可提型”，“在線”含意：不中斷流體。

●外形結構

如圖14所示。

五、一體化式均速管流量計選型标記

基本 型号	結構類型	計量方式	測量對象	安裝方式	表頭類型	輸出信号	防爆 要求	管理通徑	工作壓力		表示意義
LJSG	-□	□	-□	□	-□	□	□	-□	□		型  譜
	P										普通型、均速管無提出功能
	T										可提型，均速管有提出功能
		Q									體積流量測量
		M									質量流量測量
			A								液體
			B								氣體
			C								蒸汽
				H							主體管焊接式
				F							法蘭接連式
				C							工藝管道插入式
					O						盲表，隻輸出信号
					S						數顯+信号輸出
						Y					4-20mA
						S					4-20mA+數字信号
							O				無防爆要求
							d				隔爆型
							i				本安型
								D			實際通徑值，mm
									P		最高壓力值，MPa
LJSG	-P	Q	-A	H	-S	Y	0	-D80	P1.6	選型示例1
型号标記為：LJSG-PQ-AH-SY0-D80P1.6（普通型）
LJSG	-T	Q	-B	F	-S	Y	0	-D80	P1.6	選型示例2

    型号标記為：LJSG-TQ-BF-SY0-D80P1.6(均速管可提出型)

六、流量計的使用條件

●流體條件

•流體必須充滿并連續的流經測量管段，不應存在脈動流或旋渦流。如果管道内存在渦流時，為提高測量精度，可在上遊一側适當位置上安裝各種形式的整流器，以消除喘流或渦流。但應指出，安裝整流器後，會産生一定的壓力損失，使用時請注意。

•流體在物理學和熱力學上應是均勻的，單相的或可以認為是單相的流體。

●介質條件

普通型均速管流量計不适合用于如下介質狀況，以免堵塞取壓孔；

•介質中含有過多纖維性雜質

•介質中含有過多固體顆粒

•易結晶及過于粘稠性介質

當選用“可提型”流量計時，通過定期提出清洗，可在上述介質條件下使用。

●管道條件

•管道截面通常為圓形，也可是方形或矩形

•在均速管安裝位置的前後2D直管段内，内壁不得有凸出物，以免使流束發生變化

•流量計安裝前，必須對管道進行吹掃，清洗，确保管道内部清潔，無雜物

•測量管段内所有密封墊，夾緊後不得凸入管道内腔。

•安裝流量計的測量管段不允許有振動現象，振動會對輸出信号産生幹擾，安裝一體化式流量計時要特别注意

•如管道要安裝調節閥，調節閥應安裝在下遊規定的最短直管段之後

•上，下遊最短直管段要求詳見附錄1

●故障判斷

詳見附錄2、附錄3

●防凍保溫措施

在寒冷地區，當流量計安裝在戶外時，為防止取壓管凍

結，必須采取适當的防凍保溫措施

●措施可有：

a、用保溫箱将流量計保護起來，實施起來很方便。我公司       流量計包紮法保溫示意圖

   可提供各種規格的保溫箱

b、也可用保溫材料包紮方法，将取壓裝置保護起來，而一體化式的差壓變送器則不需要保溫。如上圖所示

七、均速管流量計的安裝

▶均速管安裝允許偏差角

●均速管的總壓孔，必須正對流體流向，與管道軸線的允許偏差角應≤3°（圖15a示）。

●均速管應沿着管道直徑方向插入到底，與直徑方向的偏差角不應大于圖15b,c規定角度。

a.總壓孔相對管道軸線偏差角    b.均速管垂直度偏差角         C.均速管垂直度偏差角

                                 （管道橫截面方向）       （管道縱向垂直斷面方向）

 

圖15 均速管安裝允許偏差角

 

▶流量計安裝方位的要求  

根據被測流體物性的不同，流量計有相應規定的安裝方式。這是考慮到（一體化式流量計）的差壓

變送器感壓元件的耐溫性能，以及防止空氣滞留，雜質沉積等因素對測量精度的影響而确定的。

●垂直管道

無論測量液體，氣體或蒸汽流量，流體流向應自下而上。在垂直管道上，傳感器可安裝在管道軸線垂

直平面360°的任何位置上（如圖16所示），對于測量蒸汽流量時，要注意兩個導壓管應盡量與水平

面平行。

●水平管道

•液體測量

在水平管道上，一體化式流量計的變送器（如圖18所示）或分離式流量計的傳感器取壓接頭（見圖17a）  

應置于管道中心線以下，這樣可使導壓管内充滿液體，避免産生兩相，即使導壓管内有氣泡析出，也

可經取壓孔排入管道中。

也可将流量計水平安裝在管道上，但流量計出口一側應略高于進口，以使取壓管内充滿液體（見圖19）

•氣體測量

被測氣體中，難免會含有一些水分或雜質，為防止這些物質進入導壓管中，安裝時，一體化流量計（見

圖20）或分離式流量計的傳感器的取壓接頭（見圖17b），應置于管道上方，這樣，即使有冷凝液析出，也會順導壓流回管道中

 

•蒸汽測量

蒸汽屬高溫介質，考慮到一體化式流量計變送器感壓元件的耐溫性能，流量計除采取散熱措施外，其兩個導壓管制成回旋管式（如圖21所示），通過冷凝液降低導壓管中的溫度，因此，流量計應置于管道的上方。

分離式流量計的流量傳感器也可水平安裝，但應盡量使正，負輸出管與水平面平行（如圖17c所示）

圖16                   a.測液體               b.測氣體             c.測蒸汽

 

測液體,氣體,蒸汽           圖17   分離式流量計傳感器在水平管道上安裝方位

圖18   測液體(一體化式安裝方法之一)            圖19測液體(一體化式安裝方法之二)

▶特殊管道上的安裝方法  

特殊管道，流量計應選用插入式安裝方法，一體化式或分離式流量計，均可采用此中安裝方法。

●鑄鐵管道

鑄鐵管的焊接較困難，如果管壁較厚，足以攻絲時，可利用螺紋連接方式将均速管緊固在管壁上（如圖22a所示）

●圓形薄壁管道

薄壁管道的焊接性能較差，又難以攻絲，因此，薄壁管道采用鞍形管座将均速管固定在管道上，在管道上鑽一個比均速管外徑略大一點的圓孔，在鞍形座下墊有橡膠等密封墊片，通過壓緊鞍形座達到密封的目的（如圖22b所示）

●矩形薄壁管道

矩形薄壁管道，采用鞍形管座有困難，又無法攻絲時，可采用一塊120mm見方的鐵闆做為加強闆，用4個M6螺釘将均速緊固在管壁上（如圖22c所示）

 

a.鑄鐵管道             b.圓形薄壁管道              c.矩形薄壁管道

 

圖22   特殊管道上的安裝方法

訂貨須知  

●請按選型标記注明各項參數，也可用文字說明。

●請填好下面《工況參數表》

《工況參數表》

流量計型号			數量
儀表位号			安裝位置
工藝管線及附件
公稱直徑
管線規格	外徑    mm		螺栓材質 螺母材質
	内徑    mm
管線材質			墊片材質
流量計安裝方式
焊接式			法蘭式
插入式			法蘭規格、标準及材質
流量參數
最大流量	kg/h、Nm³/h、m³/h		常用流量	kg/h、Nm³/h、m³/h
最小流量	kg/h、Nm³/h、m³/h		流量計刻度流量	kg/h、Nm³/h、m³/h
公稱壓力	MPa		儀表差壓	KPa
流量系數
工藝參數
介質名稱
介質溫度			操作壓力	MPa
操作密度	Kg/m³		标準密度	N□Kg/m³
相對溫度			大氣壓力	KPa
蒸汽參數
飽和蒸汽壓力	MPa		飽和蒸汽密度	Kg/m²
變送器配置
變送器型号			數量

附錄1.流量計上，下遊最短直管段

盡管均速管流量計對管道布局要求較低，但為了得到最佳測量精度，均速管在管線系統上的正确安裝位置也是很重要的。來自上遊流體的擾動（如彎頭，變徑和閥門引起的），會使測量精度受到影響，當均速管安裝位置滿足圖23所要求條件，會得到最佳測量精度。如果上，下遊直管段比圖23所示的短，則測量精度會受到一定影響，但由于固有的平均特性，其測量的重複性依然保持0.1％的最佳狀态。

當實際直管段比規定的短，而又需要較高的測量精度時，可在上遊适當位置加裝整流器。

圖23流量計上，下遊最短直管段

附錄2、可能出現的故障及原因

 

序  号	故障現象	可能原因
1	測量誤差較大	流量計标示箭頭與流體流向不符
		均速管安裝角度允差超過規定值
		管道實際内徑與流量計口徑不符
		等截面直管段長度不夠
2	輸出差壓信号過低	總壓引出管及其連接件洩露
		總壓孔部分阻塞
		流體回流
3	輸出差壓信号過高	靜壓取壓孔堵塞或半堵塞
4	輸出階躍信号	流體存在動脈流
		流體存在氣液兩相流

 

附錄3.均速管是否堵塞的判斷方法

當均速管流量計應用在含有一些雜質（如煤氣中的焦油）流體流量測量時，應定期清洗均速管，其時間的長短應根據含有雜質的性質及多少而定。在長期運行中，操作者可積累一些經驗數據。

這裡介紹一個均速管是否已堵塞的判斷方法，僅供參考。

流量計在長期使用過程中，當流量指示與經驗估計流量相比，發現嚴重失準時，說明均速管可能堵塞，應提出檢查。

流量指示過大，說明靜壓孔已堵塞；

流量指示過低，說明總壓孔堵塞；

流量指示接近于零時；說明總壓孔接近全部堵塞；

在流量計長期運行中，隻要操作者用心觀察，是可以判斷均速管是否已堵塞。