Главная > Блог > Установка расходомера: требования к прямолинейным участкам вверх и вниз по потоку

Установка расходомера: требования к прямолинейным участкам вверх и вниз по потоку

Требования к установке расходомера на прямом участке выше и ниже по потоку

Точное измерение расхода критически важно для управления технологическим процессом. Перед покупкой расходомера следует учесть требования к его установке. Место установки расходомера и длина прямых участков трубопровода до и после него напрямую влияют на точность результатов измерений.

Необходимы ли прямые участки трубопровода для расходомеров?

На самом деле, ответ не обязательно верен. Во-первых, массовые расходомеры и шестеренчатые расходомеры объёмного типа не требуют прямых участков трубопровода. Другие типы расходомеров, такие как электромагнитные и вихревые расходомеры, требуют прямых участков трубопровода для установки.

Что такое прямой участок для расходомеров?

Прямой участок для расходомеров означает два жестких прямых участка трубы до и после расходомера после его установки.

Итак, почему необходимы прямые участки трубопровода для расходомеров?

Достаточная длина прямолинейного участка трубопровода критически важна для обеспечения точности измерений расходомера. Идеальное место установки расходомера — место со стабильным однофазным потоком до и после расходомера. Это гарантирует, что влияние местных сопротивлений трубопроводов до и после расходомера на состояние потока не будет напрямую влиять на точность измерений расходомера.

При прохождении жидкости через препятствия (колена, тройники, клапаны и т. д.) распределение скорости искажается, и образуются вихри. Это создаёт неполный поток, при котором скорость на каждом участке трубы различна и постоянно меняется.

Только в конце очень длинного прямого участка трубопровода или после установки выпрямителя можно восстановить распределение скоростей до уровня, характерного для полностью развитого потока. Это основная причина, по которой для многих расходомеров требуется достаточно длинный прямой участок трубопровода.

Требования к прямолинейности для различных типов расходомеров

ТипТребования к прямой трубе
Массовый расходомерНет требований;
ротаметрДопуск: не менее 5 диаметров трубы, выпуск: требований нет;
Целевой расходомерДо входа в трубопровод: не менее 5 диаметров трубы, до выхода из трубопровода: не менее 3 диаметров трубы;
Турбинный расходомерДо магистральных трубопроводов: не менее 5-20 диаметров труб, до магистральных трубопроводов: не менее 5 диаметров труб;
Вихревой расходомерДо магистральных трубопроводов: не менее 10-40 диаметров труб, до магистральных трубопроводов: не менее 5 диаметров труб;
Электромагнитный расходомерДо магистрального трубопровода: не менее 5-10 диаметров трубы, до магистрального трубопровода: не менее 3-5 диаметров трубы;
Ультразвуковой расходомерДо магистральных трубопроводов: не менее 10-50 диаметров труб, до магистральных трубопроводов: не менее 5 диаметров труб;
Объемный расходомерНет требований;
Расходомер с диафрагмойДо магистрального трубопровода: не менее 5-80 диаметров трубы, до магистрального трубопровода: не менее 2-8 диаметров трубы;
форсункаДо магистральных трубопроводов: не менее 5-80 диаметров труб, до магистральных трубопроводов: не менее 4 диаметров труб;
Трубка Вентури, колено, клиновидная трубкаДо магистральных трубопроводов: не менее 5-30 диаметров труб, до магистральных трубопроводов: не менее 4 диаметров труб;
Усредняющая трубкаДо магистрального трубопровода: не менее 3–25 диаметров трубы, до магистрального трубопровода: не менее 2–4 диаметров трубы. 
Тепловой массовый расходомерРасстояние до трубы должно быть не менее 10 диаметров, а расстояние до трубы должно быть не менее 5 диаметров.

Требования к прямолинейности участка для специальных точек установки:

  1. Если перед точкой установки расходомера имеется колено 90° или выходной соединитель, необходимо предусмотреть прямой участок трубы равного диаметра длиной не менее 20D вверх по потоку и не менее 5D вниз по потоку.
  2. Если в той же плоскости перед точкой установки расходомера имеется колено 90°, то необходимо предусмотреть прямой участок трубы такого же диаметра длиной не менее 25D вверх по потоку и не менее 5D вниз по потоку.
  3. Если перед точкой установки расходомера имеется сходящийся трубопровод, то необходимо предусмотреть прямой участок трубы равного диаметра длиной не менее 15D вверх по течению и не менее 5D вниз по течению.
  4. Если перед точкой установки расходомера имеется расходящийся трубопровод, необходимо предусмотреть прямой участок трубы равного диаметра длиной не менее 18D вверх по течению и не менее 5D вниз по течению.
Магнитные расходомеры

Магнитные расходомеры

Электромагнитные расходомеры, также называемые магнитными счетчиками или магнитными счетчиками. Счетчик Mag идеально подходит для сточных вод или любых грязных проводящих жидкостей или жидкостей на водной основе. Точность в широком диапазоне расхода может составлять ± 0.5% от расхода или выше.

Турбинные расходомеры

Турбинные расходомеры

Турбинный расходомер — наиболее популярное электронное устройство для измерения расхода в трубопроводах. Турбинные расходомеры измеряют скорость жидкостей, газов и паров в трубах, таких как углеводороды, химические вещества, вода, криогенные жидкости, воздух и промышленные газы.

Вихревые расходомеры

Вихревые расходомеры

Вихревые расходомеры подходят для измерения расхода пара, а также различных жидкостей и газов. Компенсация давления и температуры обеспечивает точность измерений. При использовании для измерения расхода пара или газа.

Ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые расходомеры

Ультразвуковые расходомеры измеряют скорость потока жидкости в трубе. Для определения скорости потока используется принцип времени прохождения звуковых волн. Ультразвуковые расходомеры просты в установке, могут крепиться на зажимах, быть ручными и портативными.

Измерители массового расхода

Измерители массового расхода

Расходомеры массового расхода для всех видов промышленного измерения расхода. Кориолисовые и термомассовые расходомеры. Кориолисовые расходомеры идеально подходят для измерения расхода жидкостей. А термомассовые расходомеры предназначены для измерения расхода сжатых газов.

Расходомеры с овальными шестернями

Расходомеры с овальными шестернями

Промышленные расходомеры с овальными шестернями представляют собой объемные расходомеры объемного действия. Компания Sino-Inst предлагает расходомеры с овальными шестернями для высоких температур и давления, предназначенные для специальных применений. Расходомеры с овальными шестернями подходят для химических жидкостей, таких как: мазут, вода и т.д.

Расходомеры дифференциального давления

Расходомеры дифференциального давления

Расходомеры дифференциального давления, также называемые расходомерами перепада давления. Расходомеры дифференциального давления состоят из датчиков расхода и преобразователей давления/перепада . Датчики расхода являются важной частью расходомеров дифференциального давления . К ним относятся: диафрагма, трубка Вентури, клиновидный расходомер, V-образный конус и усредняющая трубка Пито.

Справочные стандарты

Чтобы определить необходимую длину прямого участка для установки расходомера, следуйте инструкциям производителя. Также вы можете ознакомиться с отраслевыми стандартами, такими как ISA, ISO, API, AGA, ASME и ANSI. Эти рекомендации и стандарты прошли испытания для обеспечения оптимальной работы расходомера.

Как исправить недостаточную длину прямого участка трубы для расходомера

При установке расходомера для достижения точности, аналогичной фактической проверке расхода, необходимо соблюдать заданные условия расхода. В настоящее время, за исключением некоторых типов расходомеров, таких как вытеснительные и кориолисовы массовые расходомеры, все они предъявляют особые требования к длине прямых участков трубопровода до и после расходомера.

Однако в реальных проектах ограничения на площадке могут не гарантировать идеальное место установки, гарантирующее необходимую длину прямого участка трубопровода. Более того, в некоторых проектах реконструкции установка расходомера в существующие трубопроводы также может привести к проблемам, связанным с недостаточной длиной. В таких случаях инженеры часто прибегают к следующим методам решения проблемы.

Проще говоря, это подразумевает модификацию существующих трубопроводов путем консультаций со специалистами по оборудованию.

Так называемый метод уступок предполагает уступки по определённому показателю. Этот метод широко используется в управлении качеством продукции.

Например, в химическом производстве продукт, выходящий с технологической линии, может не соответствовать требованиям к продукции первого сорта, но соответствовать требованиям к продукции второго сорта. Поэтому его можно хранить и продавать как продукцию второго сорта, а не сдавать в утиль, что более экономично.

Если требование к длине прямого участка трубы не может быть выполнено в месте установки расходомера, а результаты измерения расхода используются не для торговых расчетов, а для общего мониторинга или управления технологическим процессом, можно попытаться применить компромиссный подход.

Для сокращения длины прямого участка трубопровода на входе можно использовать стабилизатор потока. Испытания на совместимость показали, что его можно использовать после любого фитинга на входе трубопровода.

В настоящее время в стандарте ISO 5167 перечислены только два типа выпрямителей потока: 19-трубный выпрямитель потока и выпрямитель потока Zanker. Стандарт определяет применимые типы дроссельных заслонок и ограничителей потока, а также конкретные места установки.

Поскольку требования к длине прямого участка у разных типов расходомеров существенно различаются, если изначально выбранный расходомер требует более длинного прямого участка и не может удовлетворить это требование, следует выбрать модель с меньшей требуемой длиной прямого участка.

Недостаточная длина прямого участка трубы увеличивает погрешность расходомера. Это происходит из-за искажения распределения скорости в трубе, что приводит к отличию фактического коэффициента расхода расходомера от коэффициента расхода, калиброванного на заводе.

Если собрать расходомер с передним и задним участками трубопровода в соответствии с фактическими типами труб и длинами прямых участков на объекте и установить его на эталон расхода, можно откалибровать коэффициент расхода расходомера. Этот коэффициент затем можно использовать для расчета расхода. Это полностью исключает влияние недостаточной длины прямых участков на результаты измерений.

установка теплового массового расходомера 2

Другие решения для измерения расхода

Правильный выбор места установки и монтаж расходомера имеют решающее значение. Соблюдение высоких требований к точности измерения расхода как на входе, так и на выходе из трубопровода обеспечивает точность измерения расхода и продлевает срок службы расходомера.

Компания Sino-Inst обладает обширным опытом в области измерения расхода и может предложить индивидуальные решения по подбору и установке расходомеров. Если вам необходимо приобрести расходомер или у вас есть технические вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами.

    Заказать расчет