插入式氣體渦街流量計

一、 核心優勢與適配工況

1. 核心優勢

• 安裝便捷，成本可控：無需切斷整根管道，僅需在管道上開孔并焊接法蘭即可安裝，大幅降低大口徑管道的施工成本與停機時間，尤其適合老舊管網改造；
• 壓損極低，節能顯著：探頭式結構對氣體流場干擾小，壓力損失遠低于傳統節流式流量計，長期運行可降低風機、壓縮機的能耗；
• 寬量程比，適配波動工況：量程比可達 1:25~1:30，能覆蓋氣體流量從低負荷到滿負荷的大幅波動，適用于電廠、鋼廠等變工況生產場景；
• 維護簡單，可靠性高：無活動部件，磨損風險低；探頭可在線拆卸（需配帶壓開孔裝置），無需停氣即可完成檢修、校準。

2. 適配與不適配工況

二、 結構與技術參數

1. 核心結構組成

• 旋渦發生體探頭：插入管道內的核心部件，材質通常為 304/316L 不銹鋼，高溫工況可選用 310S 不銹鋼，表面拋光處理減少氣體粘附；探頭內置差動壓電傳感器，可捕捉旋渦分離產生的微弱振動信號，抗干擾能力強。
• 安裝法蘭組件：包含焊接法蘭、密封墊片、鎖緊機構，用于固定探頭并保證管道密封性；高壓工況需選用對焊法蘭，密封墊片采用金屬纏繞墊片。
• 表頭（變送單元）：分為一體式和分體式，一體式表頭直接安裝在探頭頂部，適用于環境較好的室內；分體式表頭通過電纜與探頭連接，表頭安裝在控制室，適配高溫、高振動、防爆等惡劣現場。
• 溫壓補償模塊：氣體體積受溫壓影響顯著，需標配一體化溫壓補償模塊（PT1000 溫度傳感器 + 擴散硅壓力傳感器），自動將工況體積流量換算為標況體積流量（Nm³/h）。

2. 關鍵技術參數

• 測量精度：±1.0% R（常規氣體），重復性 ±0.2%；
• 量程比：1:25~1:30；
• 流速范圍：5~70m/s（*佳測量區間 10~30m/s）；
• 耐溫耐壓：常規型號 - 40℃~250℃、0~10MPa；高溫型可拓展至 400℃；
• 輸出信號：4-20mA 模擬信號、RS485（Modbus-RTU）數字信號、脈沖信號；
• 防護等級：探頭 IP68，表頭 IP65（分體式可升級至 IP67）；
• 防爆等級：Ex d II BT4/CT4（適用于化工、燃氣等防爆區域）。

三、 核心選型要點

1. 按氣體介質選探頭材質
   • 常規潔凈氣體（空氣、氮氣）：選304 不銹鋼探頭，成本經濟；
   • 含微量腐蝕性氣體（含硫天然氣）：選316L 不銹鋼探頭；
   • 高溫氣體（鍋爐煙氣 <預處理后>、熱空氣）：選310S 不銹鋼探頭，抗高溫氧化；
   • 高壓氣體（壓力＞4MPa）：選加厚探頭 + 高壓法蘭，滿足耐壓要求。
2. 按管道口徑選安裝方式
   • 中小口徑（DN80~DN300）：選單點插入式，單探頭即可覆蓋管道截面，測量精度滿足要求；
   • 大口徑（DN300~DN3000）：選多點插入式（2 點 / 4 點 / 8 點），通過多探頭平均測量管道不同截面的流速，消除氣體流速分布不均的影響，提升測量精度。
3. 功能配置優先級
   • 必選功能：溫壓補償模塊、RS485 遠傳、抗振動算法（抵消風機 / 管道振動干擾）、掉電數據存儲；
   • 可選功能：
     • 防爆外殼（化工、燃氣場景）；
     • 無線遠傳（4G/NB-IoT，適配偏遠管網）；
     • 帶壓開孔裝置（支持在線安裝 / 拆卸，無需停氣）；
     • 流量閾值報警（用于氣體泄漏監測）。

四、 安裝與維護規范

1. 安裝關鍵要求

• 安裝位置選擇
  1. 優先安裝在水平管道，探頭插入深度需達到管道中心軸線位置（測量*大流速區域，信號*強）；垂直管道安裝時，氣體需自下而上流動，避免管道底部積液沖擊探頭；
  2. 直管段要求：單點插入式上游≥15DN、下游≥5DN；多點插入式上游≥10DN、下游≥5DN；遠離風機、彎頭、閥門、變徑管≥20DN，流場紊亂時加裝整流器。
• 開孔與焊接規范
  1. 根據法蘭尺寸在管道上開孔，孔徑需與探頭匹配，嚴禁過大或過小；
  2. 焊接法蘭時需保證法蘭與管道垂直，焊接后打磨焊縫，避免毛刺影響探頭安裝；
  3. 安裝探頭時需緩慢插入，防止碰撞管道內壁或損傷探頭傳感器。
• 布線與防護
  1. 信號電纜選用屏蔽雙絞線，與動力電纜間距≥0.5m，避免電磁干擾；高溫工況選用氟塑料護套電纜；
  2. 戶外安裝時，表頭需加裝防雨防曬箱；防爆區域需選用防爆電纜和防爆接線盒。

2. 日常維護要點

• 定期清潔探頭：每 3~6 個月用干燥壓縮空氣吹掃探頭表面，清除灰塵、油污；含塵氣體工況縮短至每月 1 次，防止雜質覆蓋探頭影響旋渦信號采集；
• 校準周期：貿易結算用流量計每年校準一次，過程監測用每 2 年校準一次；可采用標準表比對法或實流校準；
• 故障排查
  1. 無流量顯示：檢查探頭是否安裝到位、表頭供電是否正常、電纜是否斷裂；排查氣體流速是否＜5m/s（低于始動流速）；
  2. 示值漂移大：清理探頭表面雜質、檢查溫壓傳感器是否故障、復核直管段是否滿足要求；
  3. 信號波動大：排查管道是否存在泄漏、風機是否變頻運行導致流速波動、電纜屏蔽層是否接地良好。

五、 與管道式氣體渦街流量計的對比