科里奥利质量流量计安装方向
科里奥利质量流量计(简称科氏力流量计)是一种利用流体在振动管中流动而产生与质量流量成正比的科里奥利力的原理来直接测量质量流量的仪表。流量计由振动管、电磁驱动器和检测器组成。振动管(测量管道)是敏感器件,有U形、Ω形、环形、直管形及螺旋形等几种形状,振动管有单管、双管和多管等形式,但基本原理相同。
U形管式科氏力流量计的测量原理。U形管的两个开口端固定,流体由此流入和流出。U形管顶端装有电磁驱动器,用于驱动U形管沿垂直于U形管所在平面的方向以O-O为轴按固有频率振动。U形管的振动迫使管中流体在沿管道流动的同时又随管道作垂直运动,此时流体将受到科氏力的作用,同时流体以反作用力作用于U形管。流体在U形管两侧的流动方向相反,所以作用于U形管两侧的科氏力大小相等方向相反,从而使U形管受到一个力矩的作用,使得振动管绕R-R轴产生扭转变形,该变形量的大小与通过流量计的质量流量具有确定的关系。检测器测得这个变形量,即可测得管内介质的质量流量。
科里奥利流量计可以将被检测的流体质量流量直接体现出来,质量作为物质本身的属性其大小不随温度、压力等参数改变而改变,计量数据可直接用于供需双方交接计量。此外可以准确测量气体组分,采用GB/T 11062—2014《天然气 发热量、密度、相对密度和沃泊指数的计算方法》准确计算乙烷气体标准状况下的密度,进而得到气体标准状况下的体积流量,甚至热值流量。
科里奥利质量流量计安装注意事项:
(1)流量传感器安装一般要求
由于测量管形状及结构设计的差异,同一口径相近流量范围不同型号传感器的重量和尺寸差别很大。安装要求亦千差万别,因此必须按照制造厂规定的安装方法和趋避禁止事项,例如有些型号流量传感器直接连接到管道上即可,有些型号却要求设置支撑架或基础。为隔离管道振动影响仪表,有时候传感器与管道之间要介以柔性管连接,而柔性管与传感器之间又要一段有支撑件分别固定的刚性直管。安装时应避免引起湍流的设备,如阀门、三通接头等,避免流体含有气泡,或引起流体汽化。
(2)安装设计时尽可能使其有长的使用寿命,为除去过早磨损和产生测量误差的固形物和夹杂气体,按流体和管道条件在传感器上游装过滤器或气体分离等保护装置。若希望能在现场在线校准仪表,应考虑引流连接口和阀,以及相应的空间。
(3)介质温度与安装方向
CMF的变送器一般要求安装的环境温度应在-25℃-60℃之间
(4)流量传感器安装姿势和位置
a)垂直安装(最佳安装方式)
当流体的流向为自下而上时,最好采用垂直安装,这样可使夹带的固体颗粒下沉,气体经测量管上升,测量管内流体会全部排空,保护其不受固体残渣存积的影响。
b)水平安装
正确的安装应使变送器的外壳与工艺管道保持水平,这使在弯曲的测量管里的气体上升,固体颗粒下沉。
c)墙上安装
传感器不能悬空装在管道上,要用支架固定,以避免仪表和管道连接处产生过大的应力。传感器的固定支架可以是平板式、墙挂式或柱子安装式,而立柱安装式需要一个特殊的安装架。
5)截止阀和控制阀的安装
为使调零时没有流动,CMF上下游设置截止阀,并保证无泄漏。控制阀应装在CMF下游,CMF保持尽可能高的静压,以防止发生气蚀和闪蒸。
(6)脉动和振动
为使流程中发生的机械振动和外部的机械振动不影响CMF,可根据制造厂所提供CMF的共振频率范围,判断现场脉动或振动频率是否接近CMF的共振频率。亦可采取下列措施,如:设置脉动衰减器;设置振动衰减器或柔性连接管;特殊的流量传感器的夹装固定设备等等。