T形阿牛巴流量计及其应用.pdf

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1、化工自动化及仪表第40卷T形阿牛巴流量计及其应用杨再明(昆明冶研新材料股份有限公司，云南曲靖655011)摘要介绍了RosemountT形阿牛巴的测量原理和结构特点，以及在应用中存在的一些误区，为广大用户更好地应用和维护阿牛巴流量计提供了参考。关键词T形阿牛巴流量计选型安装应用中图分类号TH871．7文献标识码B文章编号1000-3932(2013)09—1198-03标准孔板作为一种传统的流量测量方式，有着悠久的使用历史，广大工程技术人员对其性能、安装和使用已经非常熟悉，同时，孑L板流量计也有着大量的实验数据可供参考。但是在实际应用中，孔板流量计仍然有不足：安装复杂

2、且费用较高，一旦安装不规范对测量精度影响较大；永久压损较大，长期使用不经济，大口径应用场合尤其明显；孔板边缘磨损会导致测量精度降低；取压孔易堵，维护量大。均速管流量计是20世纪60年代末期出现的一种基于皮托管(PitotTube)测速原理的新型流量计，与传统的流量测量方式孔板相比，特点有：安装便捷，费用低，维护量小；永久压损小；对直管段要求低。尤其是在大口径的应用场合，均速管流量计的优势更加突出。随着工程技术和科研人员对均速管流量计的不断改进和深入研究，均速管流量计的传感器形式不断改进，性能也逐步提高。罗斯蒙特阿牛巴流量计经历了第一代圆形探头，第二代宝石I型探头和宝石

3、Ⅱ型探头。笔者以罗斯蒙特公司第三代T形阿牛巴(Annubar)流量计为对象，介绍了这种阿牛巴流量计的测量原理和特点、选用和安装、使用中容易犯的错误以及故障排除方法，为广大工程技术人员更好地应用和维护好阿牛巴流量计提供了参考。1测量及结构特点1．1测量原理与其他均速管流量计一样，罗斯蒙特阿牛巴流量计采用基于皮托管(PitotTube)测速原理的差压式流量探头，属于差压型流量计，其流量方程可由伯努利方程导出。其简化流量方程为：D：K．／—2a—p一’、／P式中K——流体系数；Qv_一工况下的体积流量；△p——压差；P——被测介质工况密度。1．2结构特点罗斯蒙特阿牛巴流量计

4、采用T形设计，不仅保持了前几代产品的优点，而且解决了差压信号不稳定的问题。正面高压检测端采用穿过整个管道横截面的两段槽口对流体进行取压，因而可以对流体平均速度很好地采样。T形设计还具有很好的防堵性能。管道内流体的流动使阿牛巴正面形成一个高压区，在取压槽口处流体的流速为0，因此流体中所含的杂质会绕过这个高压区，经过阿牛巴尾部的滞流区流离阿牛巴探头，并不会进入传感器内部。作为一种差压式流量计，在某些测量精度要求较高的场合还需进行温压补偿，因此阿牛巴还内置一个温度计安装套管，用户可以在线安装和更换温度检测仪表。阿牛巴探头横截面如图1所示。温度计套管图1T形阿牛巴流量计探头横

5、截面收稿日期：2013-03_08第9期杨再明．T形阿牛巴流量计及其应用2仪表选用与孔板相比，选用T形阿牛巴的优势有：安装费用低，尤其是在大口径应用场合其优势更加明显；永久压损小；维护量低，可以在线检修。阿牛巴流量计适用于管径50～2400mm的液体、气体和蒸汽流量的测量，最高工况温度可达454％，与3095MV多参数变送器配合使用可实现流体测量的实时、动态补偿，从而获得精度更高的测量数据。可选择的安装方式有一体化、分体式和在线插拔3种。与其他差压式流量计一样，T形阿牛巴不可用于存在两相流和含水气体的测量。每台阿牛巴流量计根据测量点的工艺参数量身定做，即使是相同管径和

6、压力条件下的同种介质，仪表并不通用。选型时用户需提供介质类型、管道外径和壁厚、操作压力、流量及温度等参数进行计算和选型，熟悉的用户也可以使用罗斯蒙特公司提供的选型计算软件自己选型，通过对各种选型进行对比选出最适合现场条件的仪表。3应用中注意事项阿牛巴在安装前应先仔细阅读说明书，检查所有安装附件是否齐全，严格按照说明书的步骤和方法进行安装，否则将影响仪表的测量精度和使用。通常情况下，阿牛巴探头长度会比管径稍长一段，许多用户担心长出的一段探头会使过程密封不严，而在安装支架和管道之间再焊接一小段短管。其实，这是一种错误的做法，探头长出的一小段正是为了保证探头能全部插入管道和

7、良好的密封。如果阿牛巴插入管道后没有长出的一小段，反而会使填料压盖压不紧密封圈，从而导致介质泄露。正确的阿牛巴安装方式要求用钻头对管道进行钻孔安装，但是在现场安装过程中很多施工人员为了方便，直接使用氧炔焰在管道上烧出一个大小近似的圆孔，导致开孔周围有很多毛刺，开孔大小也不规则。不规则的开孔和边缘的毛刺将影响流体流过阿牛巴之后的分布情况，从而影响差压的测量。实验表明，实际安装孔大小超过标准孔大小将使仪表系数K随之漂移。在安装阿牛巴之前，应先检查随仪表附带的铭牌上的大小规格和对应的开孔大小，阿牛巴尺寸与开孔大小关系见表1。规范的安装应根据表1的传感器大小