流量计的配管规定

1、总则

1.1 本规定适用于石油化工装置中测量管道内流体流量的流量计的安装设计。
1.2 本规定包括下列最常用的流量测量仪表的安装设计。
     一、差压式流量计：孔板、喷咀、文丘里管、内藏孔板型。
     二、容积式流量计：椭圆齿轮；
     三、面积式流量计：转子流量计；
     四、涡轮流量计：气体涡轮，液体涡轮。

     五、涡街流量计：补偿型，压力式，差压式涡街。

1.3 流量计的配管设计除执行本规定外，尚应符合有关配管材料等级设计规定。

2、流量计的配管

2.1 差压式流量计
2.1.1 孔板、喷咀、文丘里管、内藏孔板等节流装置应安装在水平管道上，若要在垂直管道上安装，需事先得到自控专业的确认。
2.1.2 孔板、喷咀、文丘里喷咀（见图 2.1.11）上、下游侧重管段长度应符合自控条件要求，在自控条件不具备时，配管可按表 2.1.2 预留长度，在配管可能的情况下应尽量采用括号外数据，这时流量计的测量误差为零；在不得已的情况下可采用括号内数据，这时流量计的测量误差为±0.5%。

 

2.1.3 对文丘里管（见图 2.1.12）上游所需的直管段长度见表 2.1.3。

 

2.0.4 孔板法兰取压口在管道上的安装方位：取压口应考虑被测流体为液体时防止气体进入导压管；被测流体为气体时防止液体和脏污物进入导压管。

一、安装孔板法兰的管道为水平或倾斜时，取压口位置见图 2.1.4-1。

 

图 2.1.4-1 在水平或倾斜管道上孔板法兰取压口的安装方位示意
二、安装孔板法兰的管道垂直时，取压口方位见图 2.1.4-2，取压口的位置在取压装置的平面上可以任意选择， （取决于导压管的走向）但两取压口要在同一方位上。当被测流体为液体时，流向应自下而上；当被测流体为气体时，流向可任意；当被测流体为蒸汽时，流向应自上而下。

 

图 2.1.4-1 在垂直管道上孔板法兰取压口的安装方位示意
2.1.5 圆缺孔板仅适用于安装在水平或倾斜的管道上（用于污物液体），其取压口的方位对不同的m值（m=f/F，f-圆缺孔板的开孔面积，F-管道截面积）有不同的要求。当m=0.2 时， ?≤90°；当 m=0.4 时，≤60°；当m=0.6 时， ?≤30°见图 2.1.6。

 

图 2.1.5 圆缺孔板取压方位示意
2.1.6 偏心孔板仅适用于安装在水平管道上。其偏心内圆应处于与 0.98D20（ D20为管道内径） 所形成的圆相切。当用于介质含有气体的液体时，其切点应位于管道垂直中心线的顶部，取压口在①、②位置，当用于含有液体的气体或液体中含有固体颗粒时，其切点应位于管道垂直中心线底部。取压口可在①、②、③位置，见图 2.1.6。

 

图 2.1.6 偏心孔板取压方位示意

2.1.7 当布置在平台或楼板下的水平管道上安装孔板法兰时， 要注意导压管的方位。如果导压管处于管道的上方，则管道与平台、楼板要有足够的距离，以便安装导压管。
2.1.8 在安装孔板、 喷咀、 文丘里喷咀的管子内（至少在其所需直管段范围内）， 凸出的焊缝必须清除，其粗糙度应不超过光滑管子的粗糙度。
2.1.9 孔板位置距现场仪表箱位置宜靠近，特别是当导压管采用特殊合金钢时，更应靠近。
2.1.10 孔板法兰取压口的方位应和仪表的安装位置相适应，取压口的方位应在配管平面图和管段图上表示出来。
2.1.11 文丘里喷咀在钢管内的安装见图 2.1.11，图上三对法兰的供货，随专业分工而定。如果上、下游直管段由安装专业来配，那么法兰也由安装专业提供，反之由自控专业连同喷咀一起定货。

 

图 2.1.11 文丘里喷咀安装图
1. 法兰 2. 垫片 3. 螺栓 4. 螺母 5. 文丘里喷咀用的上游直管段 6. 螺栓 7. 螺母，8. 垫圈 9. 垫片 10. 正环室 11. 文丘里喷咀 12. 垫片 13. 负环室 14. 文丘里喷咀用的下游直管段 15. 扩散管 16. 接管 17. 顶丝
第 2.1.12 条 文丘里管在钢管上的安装见图 2.1.12，图上材料均由自控专业提供。

 

图 2.1.12 文丘里管在钢管上的安装
1. 收缩管 2. 螺栓 3. 垫片 4. 螺母 5. 扩散管 6. 螺栓 7. 垫片 8. 平焊法兰
9. 螺母 10. 顶丝
2.1.13 内藏孔板：内藏孔板一般用于 1/2″～1 1/2″小口径管道见图 2.1.13。要求水平安装，需要考虑检修、拆卸和支撑，孔板前要求直管段 15～20DN，孔板后 5DN。

 

图 2.1.13 内藏式孔板
2.2 容积式（椭圆齿轮）流量计
2.2.1 椭圆齿轮流量计见图 2.2.1，现场指示，要求安装在水平管道上，容易观察和检修的地方。

 

图 2.2.1 椭圆齿轮流量计
2.2.2 流量计前要求安装过滤器。
2.2.3 流量计前、后没有直管段要求。
2.2.4 椭圆齿轮流量计要求设旁路管道。
2.3 面积式（转子）流量计

 

2.3.1 玻璃转子流量计的配管见图 2.3.1。
图 2.3.1 玻璃管转子流量计安装示意
一、转子流量计必须垂直安装，流体自下而上。
二、流量计上游直管段应不小于 5 倍管道公称直径。
三、转子流量计要求设旁路管道。
2.3.2 金属管转子流量计见图 2.3.2， 流量计必须垂直安装，流体流向自下而上。流量计上游直管段应不小于 5 倍管道公称直径。

 

图 2.3.2 金属管转子流量计
2.4 涡轮流量计
2.4.1 涡轮流量计见图 2.4.1，分气体涡轮和液体涡轮二种，均应水平安装。流量计上游侧直管段长度15～40DN（具体尺寸按自控专业要求）。下游段为 5DN。

 

图 2.4.1 涡轮流量计
2.4.2 涡轮流量计一般信号远传，现场无指示流量。

2.5 涡街流量计

2.5.1涡街流量计安装要求

保证流量计满管测量。

建议流量计竖直安装，让液体从下往上流过仪表。

流量计最好装在整个系统的高压区，保证一定的背压。

保证流量计所需的前后直管段。

流量计应装在泵的下游，阀的上游。

管道内径必须略大于2mm以内，或等于流量计内径。

注意测蒸汽时仪表的安装。

 

 

2.5.2涡街流量计应用

涡街流量计是在蒸汽的计量中应用得最为普遍的，涡街流量计测量蒸汽有三种应用方式：

第一种也是使用最为广泛的，带温度和压力补偿型涡街流量计。这是一种间接式涡街质量流量计，实际使用过程中通过温度和压力的测量间接测算出密度，再与涡街流量计计量出的体积数相乘，可以算出质量。

第二种是：升力式涡街流量计，直接测量介质的质量。理论依据是：介质的质量流量大小与漩涡的强度有一定的比例关系，计算出漩涡强度大小，就可以直接算出介质的质量。但精度不太理想，市场使用率不高。

第三种差压式涡街质量流量计，差压信号+涡街流量计=差压式涡街质量流量计。

差压信号是发生体上、下游特定位置的两个取压孔间的压力差。两取压孔的轴线应与发生体的轴线处在同一平面内。取压孔的距离对差压值的大小和稳定性有明显影响。距离近，差压信号大，但稳定性差；距离远，则反之。