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进口V锥流量计-美国罗伯逊ROBERTSON

进口V锥流量计-美国罗伯逊ROBERTSON

美国罗伯逊(ROBERTSON)进口V锥流量计是一款基于差压式原理、采用同轴安装于测量管内“V”形尖圆锥体为节流元件的新一代差压式流量测量装置,专为电力、化工、石油、冶金及环保等行业的复杂流体工况研制。产品由V锥传感器、差压变送器和智能流量积算仪组成,融合了经典文丘里管、环形孔板和耐磨孔板的多重优点,从传统的中心孔节流改为边壁逐步收缩节流,实现了节流与整流的双重功能。与传统孔板流量计相比,V锥流量计以其独特的环状节流布局,从根本上解决了孔板流量计因节流件锐缘磨蚀和积污而导致的测量精度漂移问题。阀体及所有过流部件通体选用优质不锈钢或碳钢材料精密制造,适用于高温、高压、脏污、腐蚀性介质及直管段不足的各类苛刻管道环境。产品广泛应用于石油、化工、天然气、矿冶、钢铁、电力、水利、给排水、造纸、制糖、制药、纺织、环保和市政工程等行业的流量计量与过程测量中。

产品特点
技术参数
可选配置

  • 先进的环状节流技术,多优点集于一身:V锥流量计采用边壁逐步收缩的节流方式,将传统的中心孔节流改为环状节流,集经典文丘里管、环形孔板和耐磨孔板的优点于一体。V锥体本身作为流场整流器,能够对节流前管内流体速度分布进行有效调整,消除了孔板等节流件因锐缘磨蚀与积污导致的精度漂移问题,是一种具有独特性能的新型节流装置

  • 极短的直管段要求,安装适应性强:凭借V锥体卓越的整流功能,可有效减少速度分布畸变和旋涡,对上游管道布局要求极低,仅需前0~3D、后0~1D的直管段长度,远低于传统孔板流量计的苛刻要求,特别适用于直管段不足的改造项目和安装空间受限的场合

  • 不堵塞、不粘附的自清洁功能,适合脏污介质:V锥体流线型设计具有“真空层”效应,流体中的残渣、凝结物或颗粒在锥体表面无法滞留,锥体不易磨损和积垢。V锥流量计彻底解决了高炉煤气、焦炉煤气、渣油等脏污介质测量的堵塞与粘附问题,是传统孔板流量计的理想换代产品

  • 宽量程比、高压损比,小流量测量能力强:量程比通常可达10:1,在合适的参数选择下最高可达50:1,远优于传统差压流量计的3:1~4:1量程比。永久压力损失仅为孔板的1/3~1/5,在宽流量变化范围内保持较低能耗。可精确测量低至雷诺数8000甚至更低的介质,解决了小流量测量难题

  • 高精度、高稳定性,长期运行免维护:精度等级最高可达±0.5%,重复性优于0.1%,信号稳定性是孔板的10倍,连续运行5年不需调校。β值(等效直径比)范围0.45~0.85,β值可长期不变,确保长期稳定精确测量

  • 宽参数覆盖,适应各类严苛工况:公称通径覆盖DN15~DN3000,公称压力最高42.0MPa,适用介质温度范围-40℃~+850℃,可满足从超低温到超高温的宽温度范围介质测量。适用于水、蒸汽、天然气、高炉煤气、焦炉煤气、氢气、氮气、渣油、甲醇、乙二醇、氨水等多种介质的测量

  • 无运动部件,可靠性高,使用寿命长:V锥流量计无可动部件,结构坚固可靠,耐磨损、抗疲劳,长期稳定性好,极大降低了维护成本和停机时间

  • 多种连接方式与防爆配置,满足各类现场要求:连接方式涵盖法兰连接、对夹式连接及用户定制等多种形式,流向不受限制,可水平、垂直安装,满足不同管道的现场布局需求。可选配一体化智能变送器,支持4-20mA+HART输出、RS485通讯等多种信号输出方式,满足从就地显示到远程监控的各类自动化需求

参数项目 数值 / 范围
产品型号 RBS-V系列(V锥流量计)
公称通径 DN15 — DN3000(1/2″ — 120″)
公称压力 ≤ 42.0 MPa(最大可扩展至更高压力等级)
适用介质 液体、气体、蒸汽、脏污介质(高炉煤气、焦炉煤气)、气液两相介质(湿气、冷凝水)、高温介质、腐蚀性介质等
适用介质温度 -200℃ — +850℃(依材质及密封而定)
环境温度 -40℃ — +65℃
相对湿度 5% — 90%
精度等级 ±0.5%FS(标准);±0.3%FS(高精度定制);±1.0%、±1.5%FS(经济型)
重复性 优于 ±0.1%FS
量程比 10:1(标准);最高可达 50:1(定制)
β值(等效直径比) 0.45 — 0.85
适用雷诺数范围 8000 — 5×10⁷
永久压损 相同β值下,仅为孔板的1/3 — 1/5
直管段长度要求 上游0~3D,下游0~1D
安装直管段要求 上游0-3D直管道、下游0-1D直管段
补偿功能 可选配温度、压力补偿,提高测量精度
信号输出 4-20mA DC(流量信号,带HART协议)、RS485 Modbus RTU、脉冲输出、电池供电型(无输出)
供电电源 外接电源:24V DC(标准);内电源:3.6V DC(锂电池供电型)
显示 8位LCD显示瞬时流量、累积流量、流体压力、流体温度及故障代码
防护等级(变送器) IP65 / IP67
防爆等级(选配) Ex ia IIC T4(本安型),Ex d IIB T4 / Ex d IIC T4(隔爆型,ATEX / IECEx认证)
连接方式 法兰连接(RF突面密封面)/ 对夹式(Wafer Type)/ 焊接(BW)/ 螺纹(NPT/BSP/G,小口径)
法兰标准 GB/T 9113、JB/T 79、HG/T 20592、ANSI B16.5、DIN、JIS
结构形式 分体式(传感器与变送器分离安装)、一体式(传感器与变送器集成,就地显示)
流向 水平、垂直、倾斜(任意方向,只需保证管道充满介质)
设计制造标准 GB/T 2624、ISO 5167、SY/T 6143
防爆等级(选配) Ex ia IIC T4(本安型),Ex d IIB T4 / Ex d IIC T4(隔爆型,ATEX / IECEx认证)
  • 结构形式选型分体式(传感器与变送器分离安装,传感器安装于管道,变送器远传至控制室或仪表柜,适用于高温、高振动或安装空间受限的场合)/ 一体式(传感器与变送器直接集成,就地显示流量数据,结构紧凑,适用于常规工业现场及仪表柜安装)/ 一体化温压补偿型(集成温度传感器和压力传感器,实时温压补偿,提高气体和蒸汽测量的精度,适用于压力温度波动较大的工况)。V锥流量计可与差压变送器、温度传感器、压力变送器及流量积算仪组成完整的测量系统,配套提供安装附件和仪表箱柜。

  • 材质升级测量管材质——碳钢20#(经济通用型,适用于常规介质及无腐蚀性工况)/ 不锈钢304(经济通用型,适用于弱酸弱碱及一般腐蚀性介质)/ 不锈钢316/316L(含钼元素,耐氯化物点蚀及缝隙腐蚀性能显著增强,适用于海水、含氯盐溶液及强腐蚀性介质)/ 双相不锈钢2205/2507(含高浓度氯离子、硫化物等强腐蚀环境)/ 哈氏合金C-276(极端腐蚀性介质)/ 铬钼钢15CrMo(中高温高压工况)。锥体材质——不锈钢304/316/316L,采用精密铸造或机加工成型,表面光滑耐磨。V锥体是流量计的核心节流元件,其材质必须与测量管材质匹配或高于测量管材质等级,以保证长期运行精度和可靠性。法兰材质——根据测量管材质和压力等级匹配选配,可选用碳钢、不锈钢304/316L、铬钼钢等。对于超高温工况(>500℃),需选用耐热钢310S或Inconel合金材质。

  • 取压方式与连接定制取压方式——承插焊取压(适用于高压蒸汽及高温介质,密封可靠)/ 法兰取压(适用于常规介质,便于拆装维护)/ 螺纹取压(NPT/BSP/G螺纹,适用于小口径仪表管路及快速连接)。取压口数量——标准取压口2个(正压侧、负压侧),可选配多取压口(多点取压)用于测量多相流或提高测量冗余。冷凝罐配置(蒸汽专用)——在蒸汽测量中,需在取压管路中加装冷凝罐,以冷凝高温蒸汽、保护差压变送器不受高温损坏。冷凝罐材质可根据蒸汽温度选配碳钢或不锈钢。三阀组/五阀组配置——标配三阀组(平衡阀、高压阀、低压阀),用于差压变送器的安装、调零和排污;可选配五阀组(增加排放阀和冲洗阀),适用于脏污介质的在线排污和冲洗。

  • 补偿功能选型不带补偿型(N型) :仅测量差压信号,输出未经补偿的流量信号,适用于介质密度稳定、压力温度变化较小的场合。/ 带压力、温度补偿输出型(Q型) :内置压力传感器和温度传感器,实时检测介质压力和温度,通过流量积算仪进行实时密度补偿计算,适用于蒸汽、气体等密度受压力温度变化影响较大的介质测量,显著提高测量精度。补偿型配置包括:压力变送器(4-20mA输出,绝压或表压)+ 温度传感器(PT100铂电阻或热电偶)+ 智能流量积算仪(多变量输入,实时补偿计算,LCD显示瞬时流量、累积流量、压力、温度)。

  • 信号输出与通讯选配4-20mA模拟量输出(标配) :输出瞬时流量信号,负载能力≥750Ω;HART通讯协议(选配) :叠加于4-20mA信号上,可实现远程参数配置、诊断及多变量读取,与DCS/AMS系统集成;RS485 Modbus RTU(标配) :数字通讯接口,支持多点联网,与PLC/DCS系统实现数据采集和远程监控;脉冲输出(频率输出) :输出与累积流量成正比的脉冲信号,适用于定量控制和累积量远传;电池供电型(无输出) :内置高容量锂电池(3.6V DC),无外部供电,适用于无电源的远程站点、移动设备或野外监测站,电池使用寿命可达2-5年,大幅降低布线成本及安装限制。

  • 防爆配置本安型(Ex ia IIC T4 Ga) :适用于Zone 0/Zone 1/Zone 2危险区域,本质安全电路设计,即使在故障条件下也不会产生火花或危险温度,配套安全栅使用,适用于石油化工、天然气处理等高风险区域。/ 隔爆型(Ex d IIB T4 Gb / Ex d IIC T4 Gb) :ATEX / IECEx防爆认证,适用于Zone 1/Zone 2危险区域,隔爆外壳将可能产生火花、电弧的电子部件完全封闭于高强度防爆外壳内,壁厚符合IEC 60079-1标准。配套防爆接线盒、防爆电缆引入装置,整机防静电接地配置(接地电阻≤10Ω)。/ 粉尘防爆型(Ex tD A21 IP66 T80℃) :适用于21区、22区粉尘爆炸环境(如煤粉、面粉、塑料粉尘)。

  • 附件与智能监控系统

    • 一体化温压补偿套件:集成温度传感器(PT100铂电阻)+ 压力变送器 + 智能流量积算仪,实时温度压力补偿,提高气体和蒸汽测量精度。

    • 冷凝罐(蒸汽专用) :不锈钢材质,安装于取压管路中,用于冷却蒸汽、保护差压变送器。

    • 三阀组/五阀组:不锈钢三阀组(平衡阀、高压阀、低压阀)用于差压变送器安装、调零和排污;五阀组增加排放阀和冲洗阀,适用于脏污介质。

    • 截止阀/球阀:安装于取压管路,便于在线检修差压变送器,无需排空主管道。

    • 针型阀:用于取压管路的微流量调节和取样,可精确控制取压管路流量。

    • 仪表保温箱/保护箱(不锈钢304箱体,户外防雨型,带视窗和加热器):适用于户外安装的变送器及仪表保护,内置防凝露加热器(PTC型,功率15-30W),适用于高湿度及寒冷地区。

    • 防雨罩/防尘帽:户外及高尘环境适用,保护变送器和接线端子免受雨水侵蚀和灰尘污染。

    • 浪涌保护器(SPD)和信号隔离器:保护变送器电子模块免受电网浪涌冲击,隔离信号干扰,保障PLC/DCS模块稳定运行。

    • 接地环/接地电极:适用于电磁流量计等需良好接地的仪表,V锥流量计本身无需接地环,但变送器外壳应可靠接地。

    • 配对法兰及紧固件:金属缠绕垫片/PTFE垫片/柔性石墨垫片,双头螺栓及高强度螺母(A193-B8M),法兰标准可按GB/T 9113、JB/T 79、HG/T 20592、ANSI B16.5、DIN、JIS等多种标准定制。

    • 弹性接头/波纹管补偿器:补偿管路热胀冷缩、减振降噪,防止管路应力传递至传感器和变送器。

    • 排污阀/排放阀:安装在取压管路低点,用于定期排放冷凝液、沉积杂质,保证取压管路畅通。

  • 特殊工况定制

    • 高温型:适用温度扩展至+850℃~+1000℃(耐热钢310S/Incoloy 800H测量管+不锈钢锥体+散热取压接头),适用于高温蒸汽、过热蒸汽、高温烟气及熔盐系统。

    • 超低温型:适用温度最低-200℃(不锈钢316L测量管+不锈钢锥体+PCTFE/PTFE密封),适用于LNG、液氧、液氮等深冷液化气体介质。

    • 耐强腐蚀型:全不锈钢316L或哈氏合金C-276测量管及锥体+PTFE/FKM密封,pH范围扩展至0-14,适用于硫酸、盐酸、氢氟酸等强腐蚀性介质。

    • 耐磨型(含颗粒介质专用) :锥体及测量管内壁喷涂碳化钨涂层(硬度HRC≥70),适用于矿浆、煤粉、含砂介质、炭黑等高磨损工况。

    • 高纯度/半导体级:电子级不锈钢316L电抛光内表面(Ra≤0.2μm),洁净装配无颗粒污染,适用于半导体、LCD、光伏制程中的超高纯度气体及化学品的零污染测量。

    • NACE抗硫型(酸性环境) :符合NACE MR0175 / ISO 15156标准,适用于含H₂S酸性气田及油气处理系统,测量管及锥体材料满足抗硫化物应力腐蚀开裂(SSC)要求。

    • 船用型:提供中国船级社(CCS)、法国船级社(BV)、美国船级社(ABS)、英国劳氏船级社(LR)等国际权威船级社认证,防盐雾涂层(NORSOK M-501标准),适用于船舶及海洋平台的腐蚀性介质测量。

    • 高海拔型:按海拔3500m以上工况进行变送器精度修正和大气压补偿,适用于高原地区空分装置、天然气输配及化工管线。

  • 通信与数据远传附件

    • 无线远传模块(4G/5G/NB-IoT/LoRa):支持数据实时上传至云端平台或监控中心,实现远程流量监测、故障诊断及预警推送,适用于无人值守站点、智慧管网和数字化油田。

    • GPRS DTU:通过移动网络将流量数据上传至中心服务器,支持短信报警和远程查询。

    • RS485 Modbus RTU(标配) :支持多点联网,与PLC/DCS系统实现数据采集和远程监控。

    • 4-20mA模拟量输出(标配) :输出瞬时流量信号,可接入PLC模拟量输入模块。

    • HART通讯协议(选配) :叠加于4-20mA信号上,可实现远程参数配置、诊断及多变量读取,与DCS/AMS系统集成,支持HART手操器现场调试。

  • 防腐蚀表面处理与涂层

    • 碳钢测量管外表面:环氧树脂粉末静电喷涂(漆膜厚度≥250μm),耐盐雾腐蚀性能优良,符合ANSI/AWWA C550标准,适用于户外、潮湿及盐雾环境。

    • 不锈钢测量管:酸洗钝化处理(标准)、机械抛光或镜面抛光处理(卫生级配置)。

    • 高温型涂层:耐高温无机锌涂层,适用温度≤550℃,适用于高温蒸汽及导热油系统。

重要提示

  1. 满管要求:V锥流量计必须在测量管完全充满介质的条件下才能进行准确测量(满管测量原理)。当管内有气体、气泡或液位未淹没锥体时,测量值将产生较大误差甚至中断。安装时应保证管路呈满管状态(泵后或低点安装),避免空气夹杂及自由液面。安装方向不受限制(水平、垂直、倾斜均可),但垂直安装时介质流向必须自下而上。

  2. 直管段要求:V锥流量计具有优异的整流功能,直管段要求远低于传统差压流量计,一般上游0-3D、下游0-1D即可保证测量精度。但是,当上游存在严重干扰源(如双弯头不在同一平面、全开阀门等)时,建议适当增加直管段长度或加装整流器。空间受限时,V锥流量计可以在极短直管段下正常工作,这是其核心优势之一。

  3. 脏污介质适应性:V锥流量计“真空层”效应使其具有自清洁功能,不易堵塞和粘附,特别适用于高炉煤气、焦炉煤气、渣油、污水等脏污介质。但当介质中含有大量坚硬颗粒(粒径>2mm)或高浓度纤维状杂质时,长时间冲刷可能导致锥体磨损。建议选配碳化钨喷涂锥体(硬度HRC≥70),并定期检查锥体表面磨损状态。

  4. 取压管路维护:对于蒸汽、湿气体或含冷凝液介质,取压管路中会积聚冷凝水,必须在取压管路低点设置排污阀(或选用带排放阀的五阀组),定期排污,防止冷凝水堵塞取压管路或进入差压变送器造成测量误差。

  5. 变送器量程与β值匹配:差压变送器的量程应与V锥传感器的β值匹配。β值越小,节流程度越大,满量程差压越大,但永久压损也相应增大。选型时须根据最大流量、常用流量、允许压降等参数,由厂家协助完成β值和变送器量程的最优匹配方案,确保在整个流量范围内差压信号稳定、测量精度满足要求。

  6. 防爆区域安装注意事项:防爆型V锥流量计在Zone 1/Zone 2危险区域安装时,必须使用防爆电缆引入装置(Ex d或Ex e认证),电缆外径须匹配密封圈规格(公差±0.5mm),整机接地电阻≤10Ω,严禁带电开盖操作。变送器与传感器之间的连接电缆应选用专用屏蔽电缆,电缆屏蔽层应在变送器侧单端接地,避免信号干扰。

  7. 蒸汽测量的特殊要求:用于蒸汽测量时,必须在取压管路上安装冷凝罐(不锈钢材质),冷凝罐应安装在靠近变送器侧,冷凝液面应保持一致。取压管路应有1:10的坡度,确保冷凝液顺畅回流。蒸汽温度超过250℃时,还应选用耐高温密封材料和散热型变送器接头。冷凝罐安装前应进行压力试验,确保无泄漏。

  8. 选型参数确认:选型时应提供详细工况参数——介质具体类型(液体、气体、蒸汽、脏污介质)、工作温度(最高和最低值)、工作压力(最高和正常)、流量范围(最小/正常/最大)、管路口径、管道材质及壁厚、允许压降、直管段长度(上游和下游)、取压方式(法兰/承插焊/螺纹)、防爆等级要求、安装环境条件(户外/室内/防爆等级/海拔高度)、供电方式(24V DC/电池供电/无供电)、通讯要求(4-20mA/Modbus/HART/无线远传)及防护等级要求(IP65/IP67),由厂家协助完成通径、β值、材质、取压方式和变送器配置的最优匹配方案。对于蒸汽、气体等密度受压力温度变化影响较大的介质,必须选配温压补偿功能,以保证测量精度。

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