
流量计作为工业生产中监测流体流量的 “眼睛”,其选型的合理性直接关系到测量的准确性、生产的安全性以及成本的经济性。选对了,它能为生产保驾护航;选错了,不仅可能造成数据失真,甚至可能引发设备故障、生产停滞等问题。
本期内容精选自仪表圈仪堂课,专为解决流量计选型难题而来!我们将聚焦流量计选型的五大核心考虑因素——从仪表性能、流体特性、安装条件、环境条件及经济因素,手把手教你避开选型误区。此外,本期还整理了孔板、电磁、热式等常见流量计的典型故障与处理方案,无论你是新手还是资深工程师,都能在这里找到实用指南,让流量计选型与维护更得心应手!
01流量计选型五大考虑因素
流量计选型要根据生产要求,从被测流体的性质及流动情况的实际出发,综合考虑测量的安全性、准确性和经济性,合理选择取压装置的方式和测量仪表的形式及规格。
安全可靠性上首先要保证测量方式可靠,即在运行中不会因机械强度或电气回路故障引起事故;其次测量仪表无论在正常生产或故障情况下都不致影响生产系统的安全。因此,一般优先选用标准节流装置,而不选插入式流量计等非标准测速装置,以及结构强度低的靶式、涡轮流量计等。
环境条件对流量计选型也起到了至关重要的作用。易燃易爆场合应选用防爆型仪表;为保证流量计使用寿命及准确性,选型时还要注意仪表的防振要求;湿热地区要选择湿热式仪表等。
选型时还要充分考虑被测介质的物理、化学特性。仪表的耐压程度应稍大于被测介质的工作压力,一般取1.25倍,以保证不发生泄漏或意外。
量程范围(最大流量、最小流量、常用流量)的选择,主要是量程上限的选择。过小易过载,损坏仪表;过大有碍于测量的准确性。一般可选为实际运行中最大流量的1.2~1.3倍。
安装在管道上长期运行的接触式仪表,还应考虑流量测量元件带来的能量损失。一般情况下,在同一生产管道中不应选用多个压损较大的测量元件,如节流元件等。
02各类常见流量计的故障类型及处理措施
1、孔板流量计
引压管路泄漏:检查密封垫片是否完好,确保其压力等级符合要求。
电源问题:检查保险丝和电源开关,确保它们没有损坏。
二次表指示问题:检查二次表本身是否故障,如指示曲线不规则、指示偏高或偏低, 重点检查二次表。
输出信号异常:分析输出信号的异常现象,可能与管道振荡、外界电磁干扰或流体脉动压力有关。
安装不正确引起的误差:确保孔板的平面迎着流体方向,前端面与管段轴线垂直,直管段符合标准。
孔板边缘磨损:定期对孔板进行校验、清洗,以减小冲蚀和污物堆积。
引压管路安装不当:引压管路应垂直或倾斜安装,倾斜度大于1:12,弯曲半径大于外径5倍。
堵塞或泄漏:保证引压管畅通,所有连接件密封性能良好。
规范要求:
HG/T 20507-2014 自动化仪表选型设计规范
6.2.2 节流装置的材质最低应为304SS。
6.2.3 标准节流装置的选用应符合下列要求:
1 流体雷诺数大于5000时,节流装置宜首选标准孔板(同心、锐边孔板)。
2 在要求永久压损较低的场合,宜选用标准喷嘴、文丘里管和文丘里喷嘴。
6.2.4 在下列情况下可选用非标准节流装置:
1 在直管段长度较短的场合,且要求量程比较大,可选用多孔孔板。
2 雷诺数大于5000小于100000,且被测介质为干净气体、液体,可选用1/4圆喷嘴。
3 被测介质在孔板前后可能产生沉淀物的脏污介质(如高炉煤气、泥浆等),可选用圆缺孔板。
4 被测介质为干净气体、液体,且要求的压力损失较低的场合,可选用均速管流量计。
5 无悬浮物的洁净液体、蒸汽、气体的微小流量测量,当量程比不大于3:1,测量精度要求不严,管道通径小于DN50时,可选用内藏孔板流量计。
6 含悬浮物的高黏度易结晶液体的流量、要求永久的压力损失小、雷诺数小于500时,宜选用楔形流量计。
7 无悬浮物的洁净液体、蒸汽、气体的流量测量,要求无附加压力损失的场合宜选用弯管流量计。
2、均速管流量计、
流量测量指示为零,或变送器无输出:
a.均速管安装方向与介质流向不符,均速管铭牌指向与介质流向一致。
流量计剧烈波动:
a.测量介质没有充满圆管,保证测量介质充满圆管。
b.上下游直管段长度不够,重新安装管路,或者增加变送器阻尼时间或DCS系统滤波时间以减小波动。
c.被测介质是液体或蒸汽,取压管集气 将取压管气体排出干净。
d.变送器回路接线松动或虚接,将线接牢固。
流量测量不正确:
a.取压管路泄漏,清除泄漏点。
b.变送器零点不正确,调整变送器零点。
c.变送器量程与系统设定量程不一致,修改量程使变送器量程与系统设定量程一致。
d.差压值未开方或二次开方,缺认只开方一次。
规范要求:
SH/T 3104-2013 石油化工仪表安装设计规范
在水平工艺管道上,均速管流量计的安装方位范围宜符合图7.3.2-2所示的要求。
3、喷嘴流量计
无流量显示:
a.电源故障,检查电源连接。
b.信号线断开或接触不良,检查并修复信号线。
流量显示不准确:
a.差压变送器零点漂移,重新校准变送器零点。
b.导压管堵塞或泄漏,检查并清理导压管,修复泄漏。
流量显示波动大:
a.流体中含有气泡或杂质,排除气泡或杂质。
b.管道振动,加固管道,减少振动。
c.信号干扰,检查并屏蔽信号干扰源。
差压变送器无输出:
a.信号线断开或接触不良,检查并修复信号线。
b.变送器故障,更换变送器。
流量计读数偏低:
a.导压管部分堵塞,清理导压管。
b.差压变送器量程设置错误,,重新设置变送器量程。
c.流体流速过低,检查流速是否符合要求。
流量计读数偏高:
a.导压管泄漏,检查并修复导压管泄漏。
b.差压变送器量程设置错误,重新设置变送器量程。
c.流体中含有杂质,过滤流体。
4、文丘里流量计
测量精度下降:喉管磨损或积污、节流孔径变化。
定期清洁喉管,确保其内部无积污。如果喉管磨损严重,应及时更换。此 外,应定期检查节流孔径,确保其尺寸符合标准,必要时进行重新校准。
流量显示异常:差压变送器故障、信号传输线路损坏。
首先检查差压变送器的工作状态,如有故障,应及时维修或更换。其次, 检查信号传输线路,确保其完好无损,如有损坏,应及时修复。
流量计堵塞:管道内杂质过多、流体中含有固体颗粒。
定期清理管道,防止杂质积累。在流量计前端安装过滤器,以去除流体中 的固体颗粒,避免堵塞。
响应时间过长:吸附腔容积过大、表面泄漏量大。
适当减小吸附腔容积,以缩短响应时间。检查吸附表面,确保其密封 良好,减少泄漏量。
5、电磁流量计
电源未接通等电源方面故障。确认接入主电源,检查电源板电源模块。
流量计直管段未达到要求。前5D后3D的原则。
励磁回路、信号回路故障。检查接线是否正确,检查排线插接是否牢固。
流体流动状态。流体与流量计壳体箭头方向不一致,流体性质变化不导电。介质不能满管。
传感器故障。测量励磁线圈之间阻值应该为50Ω左右,无接地。
流量计不能保证满管或流体中存在气泡。
外界杂乱电流或强磁干扰,传感器的测量管、外壳、屏蔽线、转换器及二次仪表都应接地。
电极污染。电极易结垢或被污物覆盖,拆检测量管清理测量管内壁。
规范要求:
HG/T 20507-2014 自动化仪表选型设计规范
6.6.1 电磁流量计宜用于电导率大于5μS/cm的介质的流量测量。
6.6.2 电磁流量计宜用于液固两相介质流量测量。
6.6.3 电磁流量计应按制造厂标准要求接地。
6.6.4 电磁流量计安装方向可垂直、水平,也可倾斜,垂直安装时,液体应自下而上。对液固两相介 质宜垂直安装。
6.6.5 为保证测量精确度,被测流体流速宜在0.3m/s~10m/s之间。
6.6.6 当电磁流量计安装在水平管道上时,应使液体充满管段;直管段长度,上游不应小于5D;下游 不应小于3D,或按厂家要求。
6、热式流量计
无显示:电源故障、仪表内部电路损坏、显示屏故障。
检查电源是否正常,确保电压稳定且符合仪表要求。进行内部电路检查和修复;更换显示屏。
读数不准确、零点偏移:传感器脏污或损坏、气体组分变化、环境温度和压力变化。
清洁或更换传感器,校准仪表,确保在稳定气体组分下进行测量,根据环境变化和仪表使用说明调整测量参数。
响应速度慢:传感器老化或灵敏度下降、传感器脏污。
更换新的传感器以提高响应速度、清洁传感器。
干货告一段落,但战斗远未结束!本期我们聚焦孔板、均速管、喷嘴、文丘里、电磁、热式这6大流量计的故障处理措施及注意事项,下期我们将聚焦质量、涡街、超声波、转子、楔式这6大流量计。
转发本文到朋友圈,截图发回后台,我们将赠送“流量仪表的葵花宝典”。
另外,想深入学习更多流量计知识?可以戳下方小程序链接,解锁 “流量仪表典型故障问题解决及处理思路” 课程,干货满满~
最后,评论区大声喊出你最想看的流量计类型,下期就安排!↓↓↓
本文若有错误欢迎批评指正,欢迎评论区留言,分享经验,共同学习!



