1、E+H China,Slide 1,PROline Prowirl 72/73,涡街流量计,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 2,测量原理 - 涡街的历史,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 3,测量原理 - 自然界的涡街现象,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 4,旋涡与流量的关系,根据卡门涡街原理,旋涡频率f与管内平
2、均流速u有如下关系:式中:u1旋涡发生体两侧平均流速(m/s)d 旋涡发生体特征宽度St斯特劳哈尔数m 旋涡发生体两侧弓形面积和管道内横截面积之比 瞬时体积流量与涡街频率的关系为:,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 5,涡街流量计的仪表系数,式中:qv通过流量计的体积流量(L/s)f流量计输出的信号频率k涡街流量计的仪表系数(L-1) 我们可以看出,在St为常数时,仪表系数k仅与旋涡发生体的几何参数有关,而与流体物性和组分无关。因此,涡街流量计既可以测量液体,也可以测量气体。用水标定的涡街流量计可以用
3、来测气体。,从上页公式我们可以得到仪表系数k为:,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 6,测量原理 - 斯特劳哈尔数与雷诺数的关系,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 7,测量原理 - 雷诺数,流体流动时的惯性力Fg和粘性力(内摩擦力)Fm之比称为雷诺数。用符号Re表示。Re是一个无因次量。 雷诺数小,意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位,流体各质点平行于管路内壁有规则地流动,呈层流流动状态。雷诺数大,意味
4、着惯性力占主要地位,流体呈紊流流动状态,一般管道雷诺数Re2000为层流状态,Re4000为紊流状态,Re20004000为过渡状态。在不同的流动状态下,流体的运动规律流速的分布等都是不同的,因而管道内流体的平均流速与最大流速max的比值也是不同的。因此雷诺数的大小决定了粘性流体的流动特性。,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 8,f = 涡街频率 V = 体积流量,测量原理 - 涡街测量系统,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H Chi
5、na,Slide 9,传感器,p,V,测量原理 各种关系,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 10,测量原理 - DSC 传感器的好处,专利的传感器 ( 抗击800公斤的在线压力) 优异的抗震性能 (1g, 500Hz, 全方向) 抗击热冲击和水锤 各种口径使用相同的传感器 对脏的介质不敏感,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 11,测量原理 - 震动免疫性,frequency (HZ),accerelation
6、 (g),20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 300 400 500,43.532.521.510.50,Z-Axis,Y-Axis,X-Axis,卓越的抗震性能:1g,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 12,测量原理 - 涡街测量的好处,漩涡的体积流量与漩涡的速度和流体特性无关线性频率输出可测量液体,气体和蒸汽低压损大口径范围安装成本低测量范围广无任何可动部件,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H
7、China,Slide 13,产品系列 - 传感器和变送器,FV030BPEA Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,OLS/LU,Slide 14,Prowirl 72 Product Overview,Integral Transmitter,Remote Transmitter,F Sensor,W Sensor,Ex d/XP,Ex I/IS non Ex,Ex d/XP,Ex I/IS non Ex,F,FR,FS Dualsens,F Hi Pressure,FR Sensor,FS Sensor,FV030BPEA Endress+Haus
8、er 涡街流量计Proline Prowirl 培训,OLS/LU,Slide 15,Prowirl 73 Product Overview,Integral Transmitter,Remote Transmitter,W Sensor,F Sensor,Ex d/XP,Ex I /IS non Ex,Ex d/XP,Ex I/IS non Ex,FR Sensor,FS Sensor,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 16,产品系列 - Prowirl 72,节省安装空间,复杂工况 化工行业,安全
9、 高压蒸汽 液化气体,锅炉进水 化工/石化行业 过热蒸汽高压化工品,72 F Dualsens,72 F high pressure,72 F,72 W,功能,价格,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 17,Ex i a/ Ex d, CE, NAMURPFM 输出4.20 mA / HART, /Pulse PROFIBUS PA, Fieldbus Foundation- 200.+400CPN 250/ ANSI 1500夹持型 DN 15.150法兰 DN 15.300提供两种缩径的口径,最大D
10、N250双传感器的特殊设计,产品系列 - 技术规格,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 18,标准传感器: 接液部分 316L (1.4435) -40.+260C 高/低温 传感器: 接液部分 316L (1.4435) -200.+400C Alloy C-22 传感器: 接液部分 Alloy C-22 -200.+400C 高压传感器: 接液部分 Inconel 718 -200.+400C 第二腔室,产品系列 - 传感器的规格,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proli
11、ne Prowirl 培训,E+H China,Slide 19,产品系列 - Provirl 72/73: 变送器,Communication 420mA; 0.100/1kHz (同步和隔离 输出)数字通讯: HART + Profibus PA+FF 维修接口 (与工具软件连接)操作界面 (HMI) 快速设定菜单 按键操作 2行背光液晶显示测量参数 体积流量, 漩涡频率,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 20,产品系列 - 快速设定模式,体积,质量,2020/2/7 Endress+Hauser
12、 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 21,产品系列 - Prowirl 72 分离型,防爆类型: ATEX CSA FM 最长30 m 简单连接 外壳 360 任意旋转,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 22,温度: -200+400C 压力最高达 PN250 / Cl.1500 对脏流体不敏感 抗管道震动Flanged version DN 15 . 150 压力等级 DIN PN 64, PN 100, PN 160 ANSI CL 600,产品系列
13、- Prowirl 72 高压型和其他型号,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 23,Alloy C-22,316 p-T,产品系列 - Prowirl 72 的新功能?,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 24,Easy EEx-concept: Ci=0 Li=0,Zone 0: ATEX II1G and II1/2G,HMI PROline,QS PROline,同步电流/脉冲 输出,管道口径差异修正,F
14、F 总线通讯,产品系列 - Prowirl 72 的新功能?,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 25,传感器电压显示,设定滤波范围,测试点容易测量,产品系列 - Prowirl 72 的新功能?:维修,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 26,产品系列 - Prowirl 72/73的差异,PROline Prowirl 73/72 具有相同的功能Prowirl 73的传感器上安装了一个温度传感器,2020/2
15、/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 27,高级诊断电路板温度测量传感器 温度测量历史记录,LAPWS的数据输入仪表中,只需一个仪表就可测量饱和蒸汽,产品系列 - PROline Prowirl 73 :测量饱和蒸汽,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 28,水和蒸汽的能量计算最多达3个通道同时测量可增加输入输出模块记录功能,流量计算仪 - RMS621:蒸汽流量计算仪,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量
16、计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 29,适用于各种气体和液体,天然气GERG/SGERG 88AGA 8NX 19用户自定义数据(各种温压补偿曲线)甲烷理想气体方程其他气体方程 (Soave-Redlich-Kwong, Redlich-Kwong),Q,p,T,流量计算仪 - RMC621:能量计算仪,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 30,蒸汽计算仪 RMS 621,能量计算仪 RMC 621,功能,价格,流量计算仪 - RMx621,2020/2/7 End
17、ress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 31,数学功能,水/蒸汽 IAPWS-IF97,气体表格和公式,RMS 621 S = 蒸汽,RMC 621 C= 卡路里,水/蒸汽 IAPWS-IF97,液体,不包括水的表格和公式,流量计算仪 - 产品系列,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 32,Q,p,T,流量计算仪 - RMS 621功能描述,工业计量水和蒸汽最多可扩展到3路应用,接3台流量计可扩展的输入输出模块 软键盘操作 或 RS232
18、和ReadWin 2000调试软件 点阵背光显示,出现错误改变屏幕的颜色 计算根据 IAPWS-IF 97 快速设定菜单 在线的帮助提示 数据存储S-DAT,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 33,RMS/RMC 621,RMS/RMC 621,流量计算仪 - 显示选项: 内置或分离,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 34,温度 压力 密度,流量计算仪 - RMC621: 校正的体积和质量,稳定的过程条件用户
19、定义单位,改变过程条件,Q,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 35,RMC 621 软件,基本软件,气体软件包,液体软件包,流量计算仪 - RMC621 软件结构,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 36,天然气 GERG/SGERG 88 AGA 8 NX 19 用户定义表 (带压力、温度因子和气体压缩因子) 明确定义的气体 (如:甲烷) 表 理想气体方程 理想气体方程 (Soave-Redlich-Kwon
20、g, Redlich-Kwong) 用户定义表 (带压力、温度因子和气体压缩因子),流量计算仪 气体标准,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 37,E+H创新的解决方案,New New New New New New New New,- Input for PW 73,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 38,What Can Be Used?,Active Barrier : Only RN 221 possi
21、ble,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 39,应用领域,过热蒸汽热差值计算(水+ 饱和蒸汽)压缩空气天然气 (NX 19)各类气体,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 40,涡街测量的解决方案,Prowirl 72FConstant Process Conditions,Prowirl 73F Saturated Steam Measurement with Integrated T-Measurement,
22、Price,Functionality,Prowirl 72 + RMS + p-Sensor + T-Sensor Overheated Steam and Other Gases,Mass Measurement,Prowirl 73F with HART Input,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 41,E+H 缩径和超级缩径的涡街流量计,您的采购和更换成本是多少?,缩径的涡街:解决70%的涡街测量问题 相同的法兰间距,更换方便 节省至少40%的工程费用,并提高操作的安全性 同样的测量精度和更
23、短的直管段要求 口径范围:DN15-DN250,壳牌的项目经理在中国的炼油厂开车的经验中提到: 在项目开始时发现30% 的涡街流量计的口径都偏大,必须更换成更小的口径 经过三年运行,发现原来更换的30% 仍在运行,而另外的70% 又更换成小口径,型,型,标准,German P&A awardThe 4th from 51 candidates products,Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,Slide 42,传统的缩径的设计 增加测量误差,1,2,Bluff Body,Sensor,v,缩径引起流速的增加锥形管道拉伸了流场结果是引起了测量误差,E
24、ndress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,Slide 43,Prowirl 72/73F Reducer 优化流场,1,法兰边缘引起流体的扰动减少了中间的流速 缩径又增加了流速 两种效果互相补偿 不会增加任何的测量误差,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 44,优异的精度和重复性,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 45,实例: 压缩空气,客户需求 350 to 1800 Nm3
25、/h标准涡街 460 to 15600 Nm3/h72F S 超级缩颈涡街 118 to 4000 Nm3/h,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 46,安装 - 安装提示,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 47,连续的流量测量流量大于最小流量不能测量脉动流需要考虑前后直管段粘度 10 mPas只能测量单向,安装 - 使用注意事项:,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Pr
26、owirl 培训,E+H China,Slide 48,蒸汽质量蒸汽能量蒸汽热差值 蒸汽 - 水 /水- 蒸汽蒸汽 冷凝,应用 - 蒸汽和水应用,H = Q (T1) h (T2) - h (T1),水能量 水热差值,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 49,安装 - 管道震动,由于压缩机引起的管道震动为:1.5g, 100Hz对流量测量没有干扰,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 50,应用 - 温度变化,温度
27、的剧烈变化液氮 N2-190 C, 25 bar,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 51,应用 72涡街,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 52,华能上海石洞口第二电厂,公司简介:华能上海石洞口第二电厂是中国首座 超临界电站,电厂规划容量2400MW, 一期工程安装两台600MW超临界压力 燃煤机组。 装置名称: 汽轮机组 流体: 蒸汽 行业: 电厂 解决方案:72F80-SE2AA1AJA4AA72F80-
28、SE0AA1AA4AA,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 53,华能上海石洞口第二电厂,2020/2/7 Endress+Hauser 涡街流量计Proline Prowirl 培训,E+H China,Slide 54,上海焦化有限公司,应用行业:化工行业 装置名称:废气利用 介 质:氮气 ,酸性气体,煤气, 蒸汽 温度:常温。135 压力:0.1-1.0 MPa 流量范围:10100立方/小时 流量计:72F25-SE0AA1CAA4Aw72F80-SE0AA1CAA4AW72F1F-SE0AA1CAA4AW 应用时间:2005 年11月,