LWQ系列气体涡轮流量计使用手册

11．概述LWQ系列气体涡轮流量计是吸取了国内外流量仪表先进技术经过优化设计，综合了气体力学、流体力学、电磁学等理论而自行研制开发的集温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体的新一代高精度、高可靠性的气体精密计量仪表，具有出色的低压和高压计量性能，多种信号输出方式以及对流体扰动的低敏感性，广泛适用于天然气、煤制气、液化气、轻烃气等气体的计量。该产品经国家防爆产品质检部门按GB3836.2000《爆炸性气体环境用电气设备第1部：通用要求》，GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“d”》和GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备第4部分：本质安全型“i”》标准检验合格，防爆标志为ExdⅡBT4(隔爆型)、ExiaⅡCT4（本安型）。适用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC类T1～T4温度组别爆炸性气体混合物的0（仅本安型）1、2区危险场所。2．产品特点„优质合金涡轮，具有更高的稳流和耐腐蚀作用„进口优质专用轴承，使用寿命长„计量室与通气室隔绝，保证了仪表的安全性„可检测被测气体的温度、压力和流量，能进行流量自动跟踪补偿，并显示标准状态下（Pb=101.325KPa,Tb=293.15K）的气体体积累积量；可实时查询温度压力数值„流量范围宽（Qmax/Qmin≥20:1)，重复性好，精度高（可达1.0级），压力损失小，始动流量低，可达0.6m3/h„智能化仪表系数多点非线性修正„内置式压力、温度传感器，安全性能高、结构紧凑、外形美观„仪表具有防爆及防护功能，防爆标志为ExdⅡBT4、ExiaⅡCT4，防护等级为IP65„系统低功耗工作，一节3.2V10AH锂电池可连续使用3年以上„仪表系数、累计流量值掉电十年不丢23.工作原理当流体流入流量计时，在进气口专用一体化整流器的作用下得到整流并加速，由于涡轮叶片与流体流向成一定角度，此时涡轮产生转动力矩，在克服摩擦力矩和流体阻力矩后，涡轮开始旋转。在一定的流量范围内，涡轮旋转的角速度与流体体积流量成正比。根据电磁感应原理，利用磁敏传感器从同轴转动的信号轮上感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号，该信号经放大、滤波、整形后与温度、压力传感器信号一起进入智能流量积算仪的微处理单元进行运算处理，并把气体的体积流量和总量直接显示于LCD屏上4．技术参数：4．1基本参数：4．1．1表1型号规格公称通径（mm）流量范围（m3/h）始动流量（m3/h）工作压力（MPa）安装形式LWQ-2525（1）2-400.64.0法兰（螺纹）LWQ-4040（1.5）3-600.84.0法兰（螺纹）LWQ-5050（2）3-10014.0法兰LWQ-8080（3）6-2002.51.6法兰LWQ-100100（4）8-3002.51.6法兰LWQ-150150（6）10-100041.6法兰LWQ-200200（8）18-250081.6法兰LWQ-200250（10）25-3000121.6法兰LWQ-300300（12）30-4000161.6法兰34．1．2精度等级：1.0级、1.5级4．1．3使用条件：◆环境温度：-30℃～+60℃；◆大气压力：86KPa～106KPa；◆介质温度：-30℃～+80℃；◆相对湿度：5%～95%4．2电气性能指标：表2型号规格显示、输出方式供电电源LWQ电压脉冲低电平≤1V，高电平≥5V，三线制外电源DC12V-24VLWQ－A(4～20)mA标准模拟信号线性对应于(0～Qmax)m3/h标准体积流量,两线制外电源DC24VLWQ－B具有多点精度修正，同时显示瞬时流量和累计流量双排液晶显示，方法如下：QXXXX四位瞬时流量（m3/h）XXXXXXXX八位累计流量（m3）注：累计流量自00.000000开始计数，自动扩大显示精度，昀大记至999999.99。累计流量值可清零，仪表系数、累计流量值掉电十年不丢。3.2V10AH锂电池供电LWQ－C在LWQ-B（现场显示型）基础上加装4－20mADC电流输出外电源DC24VLWQ－D在LWQ-B（现场显示型）加装温度、压力传感器，对不同状况流量进行自动补偿修正运算。可同时查询温度、压力、电池电量等数值。可输出高频、低频电压脉冲信号以及4-20mADC两线制电流信号。3.2V10AH锂电池或外电源DC24V4．3型号谱表：表34型号说明LWQ□□□无基本型，脉冲输出A电流输出型B现场显示型C显示输出型（现场显示+电流输出）仪表类型D温压补偿型2525mm4040mm5050mm6565mm8080mm100100mm150150mm200200mm250250mm仪表口径300300mm无基本材质，优质铝合金。（昀高耐压：1.0MPa）传感器材质S不锈钢材质。（高压防腐型）例如，型号为：LWQ－C－50S的气体涡轮流量计，表示：仪表口径为50mm，显示、输出方式为现场显示加电流输出，传感器材质为不锈钢的高压气体涡轮流量计。5．外形尺寸流量计外形如图1所示，具体尺寸见表4图1注：图1所示为温压补偿型仪表外形。同口径所有型号仪表传感器部分以及整机高度尺寸一致。表45型号通径mmLBHKnd螺栓规格常规耐压MPaLWQ-2525170115236854φ14M12×50LWQ-40402001502661104φ18M16×55LWQ-50502201652851254φ18M16×604.0LWQ-65652351853001454φ18M16×65LWQ-80802802003191608φ18M16×70LWQ-1001003302203371808φ18M16×80LWQ-1501504502853952408φ22M20×80LWQ-20020055034044829512φ22M20×90LWQ-25025070040349535512φ26M24×901.6LWQ-30030080046054841012φ26M24×1006．流量计的选型6.1用户在选型时，应根据管道公称压力、介质昀高压力、介质温度、介质组分情况、流量范围及信号输出要求合理选择流量计的型号规格。6.2为使流量计的使用性能昀佳，流量计的使用流量范围应在（20%～80%）Qmax范围内比较合适。6.3流量计出厂时的信号输出方式：工况脉冲信号输出（三线制）、标准流量信号（IC卡）输出或RS-485通讯输出。若要求有其它输出功能，请在订货时说明。6.4选型实例已知某一供气管线的实际工作压力为（表压）0.8MPa～1.2MPa，介质温度范围为-5℃～+40℃，供气量为3000～8000Nm3/h(标况流量)，在不考虑天然气组分的情况下，要求确定流量计的规格型号。分析：说明书表1中给出的流量范围为工况流量范围,而本例中给出的流量范围是标况流量范围，因此，必须根据气态方程先将标况流量换算成工况流量，然后再选择合适的口径。气态方程式如下：2ZgbbbbFCQ=ZZTPTPQ=Q······式中：Qb——标况流量，m3/h；Q——工况流量，m3/h；C*——换算系数；（查表a，表中数据仅供选型换算时参考）gbzZZ=F——气体压缩因子，按中国石油天然气总公司SY/T6143-1996标准计算。表b中的数据仅供参考，其数据按天然气的真实相对密度Gr=0.600，氮气和二氧化碳摩尔分数均为0.00计算所得，当介质压力低于0.5MPa时，均可按Zb/Zg=1.00估算。计算：①当介质压力昀低（0.8MPa）、温度昀高（+40℃）时(处于供气峰期），应具有昀大标况体积流量（选型时可暂不考虑FZ的影响，当地大气压取101.325kPa）：6即965.472=293.1540+273.15×800+101.325101.325×8000=TT·PPQ=Qbbmaxbmaxm3/h或用下列公式进行估算(式中，C*为换算系数，查附录表a)：960.38=8.338000=CQ=Qbmaxmaxm3/h②介质压力昀高（1.2MPa）、温度昀低（-5℃）时（处于供气低谷），应具有昀小标况体积流量：即213.51=293.155273.15×1200+101.325101.325×3000=Qminm3/h或用下列公式进行估算：214.3=14.03000=CQ=Qbminminm3/h选型：从以上估算结果得知，要选择的流量计其工况流量范围为（213.5～965.472）m3/h,由表1查得，应选流量计型号为LWQ-150。7按气态方程计算的换算系数C*值表a8MPaC*压力温度0.010.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.550.600.65-201.271.702.302.873.344.024.595.165.736.306.877.448.028.59-151.251.702.262.823.383.944.505.065.626.186.747.307.868.42-101.221.662.212.763.313.864.414.965.516.606.617.167.718.26-51.201.632.172.713.253.794.334.875.415.956.497.037.57831101.181.602.132.663.193.724.254.785.315.846.376.907.437.9651.161.572.092.613.133.654.174.695.215.736.256.777.297.81101.141.552.062.573.083.594.104.615.125.636.146.667.177.68151.121.522.022.523.033.534.034.535.035.546.046.547.047.54201.101.491.992.482.973.473.964.454.955.445.936.436.927.42温度(℃)251.081.471.952.442.923.413.894.384.865.355.846.326.817.29301.061.441.922.402.883.353.834.314.785.265.746.226.697.17351.051.421.892.362.833.303.774.244.715.185.656.126.587.05401.031.401.862.322.783.253.714.174.635.095.566.026.486.94451.011.381.832.292.743.193.654.104.565.015.475.926.386.83501.001.351.802.252.703.153.594.044.494.945.385.836.286.73压力MPaC*温度0.700.750.800.850.900.951.001.201.401.602.002.503.004.00-209.169.7310.310.911.412.012.614.917.219.424.029.735.446.9-158.989.5410.110.711.211.812.314.616.819.123.629.134.846.0-108.819.369.9110.511.011.612.114.316.518.723.128.634.145.1-58.659.199.7210.310.811.311.914.016.218.422.728.134.544.308.499.209.5510.110.611.111.713.815.918.022.327.632.943.458.338.869.389.9010.410.911.513.515.617.721.927.132.342.1108.198.709.219.7210.210.711.313.315.317.421.526.631.741.9158.058.559.059.5510.110.611.113.115.117.121.126.131.141.220