涡轮流量计安装维护说明.docx
《涡轮流量计安装维护说明.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《涡轮流量计安装维护说明.docx（19页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
涡轮流量计安装维护说明
荷兰Instromet公司
SM-RI涡轮气体流量计
安装维护说明
SM-RI涡轮气体流量计安装维护说明
说明：
INSTROMET的气体涡轮流量计，是通过涡轮叶片进行气体流量测量的高精度测量仪表。
基于多年的发展和经验，INSTROMET能够提供高精度、高可靠性能的流量计，即便在极其苛刻的条件下也能够可靠运行数年。
这本手册的提出是为了在安装、操作、及维护INSTROMET涡轮气体流量计的过程中提供正确的指导。
所有的努力都是为了在本手册中的内容尽量准确无误，但在今后随着对INSTROMET产品进一步发展，将会有一些改动。
定制机械部件或者“特制”也将会引起不同。
因此，在参考有关流量计的技术数据细节以及其他文件的时候应该谨慎。
如果有什么疑问，敬请联系INSTROMET公司。
一般描述：
表体本身可以被看作是系统中压力容器的一部分。
流量计的机械部分包括涡轮的叶轮，整流器和所需的传动机构和耦合装置，使得涡轮叶片能够有旋转速度，这样通过流量计的气体的量能够被机械计数器表示出来。
这个实时流量计机械装置被装在表体内部通过磁耦合装置连接到表头的计数器里。
流动的气体通过流量计内部的整流器
（1），它不但能够调整速度分布剖面，而且还能够使气体流速增大。
此后，气体将继续沿流动通道
（2）流动并进入涡轮。
为了给流入的气体以完全的引导并在低流速时能够最多的吸收气体的能量，将涡轮叶片（3）设计成有一定角度重叠的。
涡轮的角速度与流过流量计的气体的平均速度成正比。
为了减小压损，从涡轮流出的气体将通过一个流量环（4）和一个扩张的流动通道。
涡轮的转动通过齿轮组（5）传动，并通过一个气密的的磁性耦合联动装置（6）将涡轮的转动从带压的流量计主体内传动到主体外的计数器（7）。
磁性耦合联动装置中的随动磁铁将驱动计数器以显示在工作状况下被测气体的体积量。
表头与脉冲发生器
如图所视是一个标准的多功能计数器，计数器中配备有干簧接点，可送出低频脉冲。
通过接线端子可将脉冲输出。
机械指示头可以在90度的视野范围内读取数值。
计数器有8位显示。
可选的计数器形式
1．低频）双脉冲发生器（干簧电接点）型
2．HF（高频）脉冲发生器（槽隙传感器）型
3．HF双脉冲发生器（槽隙传感器）型
4．HF/LF两种脉冲组合式型
5．带机械驱动型（按DIN33800标准，为25H7）
6．带反向电流隔离型
7．可任选的干燥剂（硅酸铝）型
8．适用于高温环境型
9．采用聚环氧化合物等防护层型---用于腐
蚀性环境
连接器的选择
标准型
1和4针---LF来自于干簧电接点
3和6针---HF槽隙传感器
其他的接头连接方式标注在铭牌上。
高频接近式传感器—叶轮/参比轮
每一个带有铝制叶轮的气体涡轮流量计都可以配备一个Reprox探头式的脉冲传感器。
当每一片涡轮的叶片经过接近式传感器时就产生一个脉冲，脉冲的个数与涡轮的转速成正比，从而测出气体的流量。
（脉冲值见第七页。
）
这种接近式传感器也能够安装在主轴承上的齿轮状参比轮的上方。
产生的这些脉冲值和涡轮叶片上产生的脉冲值是一样的。
通过使用一个本质安全的隔离放大器MK15-RPN-Ex0/K11电子单元来把安全区和危险区分开。
脉冲数据
尺寸（mm）
G
系列
最大流量M3/h
Tr*
m3
HF表头
HzQmax
涡轮
的叶
片数
Qmax时高频探头上的Hz
低频脉冲数/m3
1脉冲
/转
2脉冲
/转
5脉冲
/转
10脉冲/转
50
2”
40
65
65
100
0.1
0.1
140
210
12
12
1700**
2600**
10
10
20
20
50
50
100
100
80
3”
100
160
250
160
250
400
1
1
1
110
160
150
12
12
12
1300**
2000**
1800**
1
1
1
2
2
2
5
5
5
10
10
10
100
4”
160
250
400
250
400
650
1
1
1
100
160
140
16
16
16
1100**
1800**
1600**
1
1
1
2
2
2
5
5
5
10
10
10
150
6”
400
650
1000
650
1000
1600
1
1
1
150
230
210
20
20
20
1200**
1800**+
1700**
1
1
1
2
2
2
5
5
5
10
10
10
200
8”
650
1000
1600
1000
1600
2500
10
10
10
50
90
80
20
20
20
770
1200
1100
0.1
0.1
0.1
0.2
0.2
0.2
0.5
0.5
0.5
1
1
1
250
10”
1000
1600
2500
1600
2500
4000
10
10
10
90
140
130
24
24
24
825
1300
1200
0.1
0.1
0.1
0.2
0.2
0.2
0.5
0.5
0.5
1
1
1
300
12”
1600
2500
4000
2500
4000
6500
10
10
10
50
80
70
24
24
24
810
1300
1200
0.1
0.1
0.1
0.2
0.2
0.2
0.5
0.5
0.5
1
1
1
400
16”
2500
4000
6500
4000
6500
10000
10
10
10
160
260
220
24
24
24
660
1100
900
0.1
0.1
0.1
0.2
0.2
0.2
0.5
0.5
0.5
1
1
1
500
20”
4000
6500
10000
6500
10000
16000
10
10
10
130
210
190
24
24
24
530
900
800
0.1
0.1
0.1
0.2
0.2
0.2
0.5
0.5
0.5
1
1
1
600
24”
6500
10000
16000
10000
16000
25000
100
100
100
50
80
70
24
24
24
470
700
600
0.01
0.01
0.01
0.02
0.02
0.02
0.05
0.05
0.05
0.1
0.1
0.1
*tr=表头上的第一个轮指示的m3每转
**表体上没有
+对于10bar或者高于10bar的压力:
在最大流量（Qmax）下1000Hz
以上的脉冲数据是理论值,还是要看实际标定的值。
附件
有很多种附件都可以被连接到Instromet的涡轮流量计，例如体积修正仪，连接流量计算机，压力和温度变送器等。
体积修正仪是连接到涡轮流量计的指示头的低频（LF）信号上的,而流量计算机是连接到Reprox探头上的。
当连接这些附件，一些参考资料和一些其他的文件就要和产品一起提供。
安装
安装基本条件
输气管线应该是清洁的，没有水、脏污和焊渣这些能够对涡轮叶片和机械部分造成损坏的杂质。
如果输气管线不清洁，要求在流量计的上游安装过滤器。
在安装之前，上游的管线必须清洁。
Instromet的涡轮流量计的设计就是要在气体的速度分布被破坏的情况下平均气体的流速并且能够精确的计量。
如果在表体内存在很强的涡流或者是速度剖面变形严重将会使计数器计数过多或过少。
引起的误差（错误error）取决于速度分布剖面变形的程度。
涡轮流量计本身对流量的扰动不敏感并且上游管段构造比孔板（好），而且适合于孔板流量计的安装可以使用于Instromet公司的涡轮流量计，并且使用效果更好。
涡轮流量计的安装要求适用于更紧凑的安装环境。
在ISO和AGA报告中提及的束管式整流器也可适用。
如果是安装带有新的X4X型内置型整流器的SM-RI-X型涡轮流量计，只要求上游有2D的直管段以保证流量为在大流量的20%-100%的时候扰动的影响在0.33%。
这样就允许设计的非常紧凑，而且不会影响精度。
在传统的安装方式下，这种表也能够将安装所带来的对不确定度的影响减小到最少程度。
这种表所引起的压损也很小。
在安装十分紧凑的安装条件下，在表的上游直接安装了调压器或者类似的器件，由他们所引起的气流能够撞击到流量计上，这时就要求安装三通管。
提供给流量计的下游管段可以是任何配置来和原来的管线连接。
渐缩管（其公称内径与原内径等同，然后才允许有变颈）、弯头、三通、全开阀门可以被直接连接到流量计上。
如果在下游测量温度，要求取温孔被安装在流量计下游2D以内。
虽然有一些尺寸的涡轮流量计能够以其他安装方式安装，但是涡轮流量计一般要求水平安装，机械指示头向上。
如果管道里有水或者气体很潮湿，流量计管道应该是倾斜的，使得液体能够从流量计中流出。
如果流量计垂直安装，流体的流向应该是向下的。
Instromet公司的涡轮流量计允许在短期内过载最大流量的20%才不会对流量计产生损坏。
然而在经常过载或者长期过载的情况下，过高的转速将影响流量计的寿命。
当流量计是室外安装，应该对流量计进行保护以防止季节对流量计的直接影响，而且电气附件也必须做防护，同样要避免环境产生的直接影响。
带有X4X型整流器的SM-RI涡轮流量计
可行的安装方案
验货
1．在拆箱前要先检查运输的容器的外包装看是否有外部损坏。
任何有所破坏的痕迹都要报给运输方。
2．流量计拆箱后，首先根据规格书中的技术规格检查流量计，同时检查所要求的附件是否齐备，例如：
是否有修正仪。
检查流量计的测试证书并确认和标定相关的信息，压力范围，温度等等是否符合实际的安装。
3．一般应该带有一瓶要求使用的润滑油，和润滑设备一起有数据表。
4．注意保存随同流量计的所有文件，这些文件说明了表体规格和表体参数。
5．拿掉入口处和出口处的封盖。
6．检查涡轮流量计的叶轮是不是能自由转动（使用一些喷气设备或者只是简单的吹气）。
叶轮不应该突然停止或者有不平衡的迹象。
流量计的安装
通过以上的说明，流量计的安装如下：
1．确保安装是干净的，没有焊渣、砂砾、其他异物和水。
确定表体两侧的法兰面和安装管道内外清洁无异物。
2．注意流动方向，使用吊耳或者眼螺栓托起流量计到安装位置。
小心表头或者其他的表体上的器件远离吊装用的皮带。
3．小心的放入垫圈，确保没有突出部分到管线内部以避免对流动造成干扰。
4．拧紧螺栓，注意用力均衡。
5．为了方便读数，指示头能够被旋转350度。
为了能改变方向，先用内六角的工具，松掉4个2.5mm的螺丝。
位置改好后在小心的把它们紧上。
6．在指示头上的连接头和电子连接请参看随设备一起的图表。
参考压力应该从表体上有明确标识着“Pr”的引压孔处引出。
如果流量计安装在危险区，确保所有的连接是本安型的。
7．用随仪表提供的润滑油注满表体上的油盒，根据需要注入适量的润滑油。
启动
1．Instromet涡轮流量计是一种高精度的设备，在它的操作条件下能够有最好的性能。
涡轮流量计投运时，一定要慢慢开动阀来均衡管道里的压力（启动过程时间不少于15秒）。
突然增压的冲击力将损坏涡轮叶片。
安装设计应该创造条件使能通过一条细小直径的细管来实现对涡轮流量计的充压（即使涡轮流量计内部逐步升压）最好是这样来连接此充压细管；即使涡轮流量计位于被充压装置中具有最小容积的地方。
2．下图中示出了主要阀的旁通管线内径的选取，流量应该被限制的数值如表中所列（对于天然气）。
通过表体的流量不应该超过最大流量的20%。
3．如果流量计是安装在分别升压的装置中，特别注意流量计装置中下游管线升压情况。
下游管线的升压也需要通过列表中所示的管线来升压。
要注意对阀的控制，以避免通过流量计的流速过速。
4．检查取压点以及法兰连接处是否有漏气的现象。
5．确保计数器旋转正常并且装置上其他设备按要求操作。
V1V2
P
d1d2
所要求的装置上的升压方法（d1,d2根据下表来选择）
d1&d2（mm）
流量（m3/hr）
4
10
5
15
6
23
8
38
10
60
12
90
15
140
20
250
25
400
直径为d的旁通管线的最大流量
维护
定期检查
像其他精密仪器一样,如果错误使用涡轮流量计或者在它的要求和限制范围之外使用,将会造成涡轮流量计的损坏。
谨慎一些的做法就是定期检查它的安全性和运行状态。
如果有下列情况之一发生，就必须对涡轮流量计进行检查：
曾经出现过过大的压力，装置曾经反常震动或者气体非常的脏。
一些涡轮流量计不必从管线上拆下也能够进行检测。
如果有问题的流量计在叶轮处安装有接近式传感器或者在同一位置有一个死堵，那么叶轮的检查可以通过拿掉传感器或者死堵来进行。
同样的方法也可以进行“spintime”（后边将进行解释）的检测，这样，对叶轮的检测就可以不把涡轮流量计从管线上把表体拆下来也能够进行。
注意：
通常，如果移动传感器探头将破坏计量用的铅封。
Instromet旋转测试程序：
气体喷射装置（例如从压缩的氮气或空气的气缸里），直接吹响涡轮的叶轮，使得叶轮充分旋转并且在预设定的时间内持续转动，如下表所示。
然而应该注意的是，表中所给出的时间是说明用的，真正的时间还取决于流量计的使用年龄，润滑油的干净程度，年度等等，所以时间是多种多样的。
如有疑问请联系Instromet的工程技术人员。
1．如果已经把涡轮流量计从管线上拆下，要八其放置在通风良好的地方，要离管线的出口、入口至少1.5M。
如果流量计仍然是安装在管线上，确保在流量计的下游有效的通风口，确保能够释放空气。
2．用气枪缓慢增加涡轮流量计叶片的转动速度，并且使其在其最大转动速度下转动1分钟。
3．停止吹气并且同时开始计时。
4．当涡轮的叶片完全停止转动的同时也停止计时
5．重复这个过程两次并且平均这几个时间。
6．建议使用的空气的数据：
提供的压力=7bar
气枪的口径=2mm
气室的内径=6mm
7.旋转时间如下：
自由转动时间总结
尺寸（mm）
叶轮材质
最小旋转时间
新
旧
50（2”）
Delrin45
50
34
Delrin45-strendthened
33
22
Alum.45
90
60
80（3”）
Delrin45
80
55
Delrin45-strendthened
70
45
Alum.30
130
85
Alum.45
140
90
100（4”）
Delrin45
120
80
Delrin45-strendthened
80
55
Alum.30
120
80
Alum.45
180
120
150（6”）
Delrin45
210
140
Delrin45-strendthened
170
110
Alum.30
380
250
Alum.45
410
270
Alum.30-8mmbearings-（G1000）
210
140
200（8”）
Alum.30
320
210
Alum.45
330
215
250（10”）
Alum.30
250
165
Alum.45
250
165
300（12”）
Alum.30
390
255
Alum.45
390
255
400（16”）
Alum.30
490
320
Alum.45
490
320
注意：
数据是接近值，而且还取决于：
1．机械头形式—小于和接近6”的流量计用的是Multi-index（多功能机械头）。
2．出口处是开还是关（以上数据是输出开的状态）。
润滑过程
为了延长使用时间和确保涡轮流量计的计量精度，对叶轮的润滑是必要的。
用油冲洗叶轮不仅是为了有效的润滑，而且还可以冲出由于气体带入的杂质。
润滑的周期取决于操作条件和气体是否干净还有日常的操作，一般每年2-3次。
Instromet推荐使用IsoflexPDP38型的油或者和其品质相当的。
如图所示的是标准的安装在SM-RI-X涡轮流量计上的润滑油泵。
作为选择，可以用润滑专用接口来代替，使用一个外带的便携式润滑枪来进行润滑。
如果要求的话，也可以安装自动润滑系统。
在润滑之前，确保装润滑油的油壶清洁，润滑油清洁。
润滑油的使用量为每一寸直径每次使用0.5cc。
（例如：
10”的表用5cc）。
润滑油注入系统
用于在压力为PN10/16或ANSI125时50mm（2”）到200mm（8”）口径的流量计。
小油泵
可以在任何压力下用于100mm（4”）和150mm（6”）、200mm（8”）口径的流量计，每行程0.5cc。
按钮型油泵
用于在压力大于16bar时50mm（2”）和80mm（3”）口径的流量计，每行程0.1cc。
大油泵
可以在任何压力下用于250mm（10”）或更大口径的流量计，每行程1cc。
故障手册
在操作过程中,可能会由于不规则的转动或者计数器被阻塞而损坏机械部件。
（首先检查受否有气流！
）如果叶轮或者叶片被损坏经常能够引起异常的噪声和颤动。
警告：
不能够在管线带压的情况下对涡轮流量计的内部进行检查。
如果怀疑故障点只是在机械指示头上（没有明显的噪音和颤动），那么可以在管线带压的情况下对机械指示头进行检测。
注意：
大多数情况下，机械指示头是被正式的铅封着的，如果打开或者破坏这些铅封将会影响校准过的数据并且（数据的准确性）担保也将失效。
如果电子测量单元没有输出或者无法和机械指示头上的数据对上，应该使用一个调整器或者一个脉冲发生器连接到表体上的接近式的插针上。
检查极性，插针的连接，电压、电流都在要求的范围内。
如果检查结果显示极性正确，插针连接正确，那么说明表体内部的电子单元出现了故障。
注意：
如果涡轮流量计是安装在危险区，所有的连接都应该是本质安全的电路。
如果在机械指示头里有过多的凝结液，那么使用硅胶的部分要更换，在定购的表体上，在机械指示头颈部下面的排水/通气孔，可以被拿掉。
拆卸
在把流量计从管线上拆卸下来或者移动之前，管线必须卸压。
卸压的时候一定要慢慢放气，以免损坏叶片或叶轮。
建议通过小管颈，这个小管颈的选取同升压有的管颈选取表。
强烈推荐在拆卸流量计或对内部进行维修时，要有Instromet授权的技术人员在场。
如果破坏了流量计内部的同轴性，将造成测量不准确，就需要重新校准。
如果有什么疑问，请向Instromet咨询。
SM-RI技术数据
结构
SM-RI涡轮流量计的主要部分有:
1.表体
2.计量的机械部分及涡轮的叶轮
3.入口整流部分
4.能够把压力容器外部的叶轮转动通过机械驱动和磁偶合部分（传动进来）。
5.能够纪录被测量的体积量的机械计数器。
6.给涡轮叶轮转动轴润滑的润滑油系统
SM-RI尺寸
口径（mm）
G-等级
尺寸（mm）
A
B
C
D
E
H
50（2”）
40
65
60
-
150
-
235
80（3”）
100
160
250
96
-
240
-
205
100（4”）
160
250
400
120
130
300
210
218
150（6”）
400
650
1000
180
180
450
247
273
200（8”）
650
1000
1600
240
240
600
273
298
250（10”）
1000
1600
2500
300
360
750
327
314
300（12”）
1600
2500
4000
360
390
900
352
338
400（16”）
2500
4000
6500
480
510
1200
395
380
500（20”）
4000
6500
10000
600
630
1500
445
431
600（24”）
6500
10000
16000
720
750
1800
495
482
测量范围
SM-RI在空气的条件下量程比为20:
1，涡轮流量计的叶轮能够在下表所示的流量下开始转动。
（下表所示的流量是对空气的并且是接近值）。
口径（mm）
流量（m3/h）
口径（mm）
流量（m3/h）
2”（50mm）
1.2
8”（200mm）
11
3”（80mm）
0.9
10”（250mm）
13
4”（100mm）
1.2
12”（300mm）
15
6”（150mm）
4.2
在更高的操作（气体）密度下，即便在低流速的状态下也能有足够的转动能量传给叶轮，所以涡轮流量计的测量范围将增大。
下面的公式可以用于在各种操作条件下来确定最小流量。
Q=工况下的最小流量
Qm=保证流量计精度下的最小流量
P=流量计的操作压力,绝压bar
P（atm）= 大气压,bar（1,01325bara）
d=流动气体的相对密度
SM-RI测量范围
压损
Q-75型涡轮流量计压损的测试是在空气条件下,前后1D直管段的情况下。
Q-75型涡轮流量计上的压损,对于各种气体,在不同的压力情况下可以通过下列公式得到近似值。
压损公式
P2=在压力为Pm和Qmax（mbar）下的压降
P1=在Qmax下的压降，见表
Pm=操作压力
P（atm）=空气压力（表中的压力1.013bara）
Q=瞬时流量
Qmax=从上表中得到的最大流量
D=气体相对密度（air=1）
升级会员 