一、概述
天然氣羅茨流量計是一種高精度、高可靠性、寬范圍度的氣體監(jiān)測和計量儀表。
天然氣羅茨流量計是在羅茨流量計基礎(chǔ)上集成流量、溫度、壓力傳感器和智能化儀表的新型流量計。天然氣羅茨流量計是測量天燃氣、城市煤氣、丙烷、氮氣、工業(yè)惰性氣體等非腐蝕性氣體的的理想儀表。
產(chǎn)品的主要特點：
二、結(jié)構(gòu)與工作原理
2.1、智能腰輪流量計由5個部分組成（見圖1）
1） 天然氣羅茨流量計2）流量傳感器 3）壓力傳感器 4）溫度傳感器 5）智能流量積算儀
圖1 天然氣羅茨流量計組成示意圖
2.2、智能天然氣羅茨流量計的工作原理（見圖2）
智能天然氣羅茨流量計，主要由殼體、共軛轉(zhuǎn)子和智能流量積算儀等部件構(gòu)成。裝于計量室內(nèi)的一對共軛轉(zhuǎn)子在流通氣體的出入口壓差（P入＞P出）作用下，通過精密加工的調(diào)校齒輪使轉(zhuǎn)子保持正確的相對位置。轉(zhuǎn)子間、轉(zhuǎn)子與殼體、轉(zhuǎn)子與墻板間保持*佳工作間隙，實現(xiàn)了連續(xù)的無接觸密封。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)動一周，則輸出四倍計量室有效容積的氣體。其計量過程和工作原理如圖1所示（圖中僅表示了四分之一周期）。
圖2 天然氣羅茨流量計工作原理
三、主要技術(shù)參數(shù)與功能
3.1 產(chǎn)品執(zhí)行標
本流量計執(zhí)行JB/T 7385-1994 《天然氣羅茨流量計》和JJG633-2005《氣體容積式流量計檢定規(guī)程》的計量技術(shù)規(guī)范與標準， 符合國家標準GB3836.1-2010 《爆炸性環(huán)境 第1部分：設(shè)備通用要求》和GB3836.4-2010 《爆炸性環(huán)境 第4部分：由本質(zhì)安全“i”保護的設(shè)備 》標準
3.2 精度等級：
1.0級：Qmax-0.2Qmax ±1.0% 0.2 Qmax-Qmin ±2.0%
1.5級：Qmax-0.2Qmax ±1.5% 0.2 Qmax-Qmin ±3.0%
未特殊注明產(chǎn)品，按照1.5級精度出廠，其余精度，訂貨時，需要特殊說明定制。
3.3 流量計量計規(guī)格、基本參數(shù)和性能指標（見表1）
（表1）
| 型規(guī)格號 | 公稱 通徑 DN （mm） | 量程比 | 流量 范圍 （m3/h ） | 始動 流量 m3/h | Qmax時 壓力損失 kPa | yi | 儀表系數(shù) | *大 工作 壓力 MPa | 公稱 壓力
MPa | 材質(zhì) |
| LLQ-10 | 25 | 12:1 | 0.5-10 | 0.04 | 0.10 |
|
| <0.6 | 1.6 |
鋁合金
|
| LLQ-16 | 25 | 20:1 | 0.8-16 | 0.04 | 0.10 | 7633.37 | ||||
| LLQ-25 | 40 | 25:1 | 1-25 | 0.07 | 0.10 | 4694.65 |
<1.2
<2.0 |
1.6
2.5 | ||
| LLQ-40 | 40 | 40:1 | 1-40 | 0.07 | 0.14 | 3892.31 | ||||
| LLQ-60 | 50 | 65:1 | 1-65 | 0.1 | 0.10 | 1584.24 | ||||
| LLQ-85 | 50 | 70:1 | 1.1-85 | 0.1 | 0.14 | 1584.24 | ||||
| LLQ-100 | 80 | 70:1 | 1.5-100 | 0.1 | 0.11 | 987.581 | ||||
| LLQ-150 | 80 | 120:1 | 1.2-150 | 0.12 | 0.15 | 730.785 | ||||
| LLQ-200 | 80 | 70:1 | 3-200 | 0.15 | 0.18 | 479.837 | ||||
| LLQ-250 | 100 | 80:1 | 3-250 | 0.11 | 0.18 | 306.804 |
<1.2 |
1.6
| ||
| LLQ-300 | 100 | 120:1 | 2.5-300 | 0.11 | 0.13 | 306.804 | ||||
| LLQ-450 | 100 | 110:1 | 4-450 | 0.1 | 0.20 | 231.350x2 | ||||
| LLQ-500 | 100 | 125:1 | 4-500 | 0.1 | 0.20 |
| ||||
| LLQ-650 | 150 | 80:1 | 8-650 | 0.65 | 0.35 | 86.7083 | 鋁、鑄鐵 | |||
| LLQ-1000 | 150 | 90:1 | 11-1000 | 0.76 | 0.45 | 61.8990 | 鋁、鑄鐵 | |||
| LLQ-1600 | 200 | 64:1 | 25-1600 | 1.2 | 0.50 | 50.2425 | 鋁、 |
3.4 使用條件
3.4.1 標準狀態(tài)條件：P=101.325 kPa T= 293.15K
3.4.2 使用條件：
a.環(huán)境溫度：－25℃～+80℃ b.介質(zhì)溫度：－20℃～+60℃
c.相對濕度：5%～95% d.大氣壓力：86KPa～106Kpa
3.5電氣性能指標：
3.5.1工作電源：a.內(nèi)電源：1節(jié)3.6VDC鋰電池，電池電壓在3.1V～3.6V時均可正常工作。
當電壓低于3.1V時，應(yīng)更換電池。
b.外電源：±24VDC±15%，紋波≤±5%，適用于4～20mA輸出，脈沖輸出，RS-485等；
3.5.2整機功耗：外電源，﹤1W
內(nèi)電源，平均功耗≤1m W，可連續(xù)工作五年以上。
3.5.3 工況脈沖輸出方式
a. 工況脈沖信號, 直接將流量傳感器檢測的工況脈沖信號經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平 ≦ 1V。該脈沖主要用于對儀表的標定。
b. 與標準體積流量成正比的頻率信號，經(jīng)光耦隔離放大輸出，高電平≥20V，低電平 ≤ 1V。
c. 定標脈沖信號，輸出幅度0～3V，輸出脈沖寬度500ms。該脈沖主要用于城市燃氣計量的IC卡控制裝置或其它設(shè)備。該信號1m3輸出1個脈沖。
3.5.4 電流輸出：
4～20mA標準模擬電流輸出功能
與標準體積流量成正比，4mA對應(yīng)0 Nm3/h，20mA對應(yīng)*大標準體積流量（該值可設(shè)定）。
輸出形式為：二線制或三線制
3.5.5 RS485通信
通過內(nèi)裝的RS485標準接口能與個人計算機和PLC等主機連接，進行串行通信。可顯示介質(zhì)壓力、溫度、瞬時流量、累計標準流量、電池電壓等。
3.5.6 GPRS通信
通過內(nèi)裝的GPRS系統(tǒng)，進行串行通信。可實現(xiàn)遠程抄表系統(tǒng)
顯示介質(zhì)壓力、溫度、瞬時流量、累計標準流量、電池電壓等。
3.5.7 閥門控制輸出：
可選擇閥門控制型，直接控制閥門，實現(xiàn)獨立控制和遠程控制
四、選型與安裝
4.1流量計選型
用戶應(yīng)根據(jù)管線輸氣量，介質(zhì)可能達到的溫度和壓力范圍，估算出管線的*高和*低體積流量，正確選擇流量計規(guī)格。當兩種口徑流量計均能覆蓋*低和*高體積流量時，在壓損允許下，應(yīng)選小口徑。
選型計算按照公式（1）
Qg=Zg/Zn*Pn/(Pg+Pa)*Tg/Tn*Qn=101.325/(Pg+Pa)*(1/ Zn/Zg)*( Tg/293.15)Qn
式中：Tg、Pg、Pa含義同上，Qg為體積流量，Qn為標準體積流量，Zn/Zg數(shù)值列于表2。因計算步長較大，表內(nèi)數(shù)據(jù)僅供參考，表中數(shù)據(jù)按天然氣真實密度Gr=0.600,氮氣和二氧化碳摩爾分數(shù)均為0.00計算。當介質(zhì)壓力低于0.1 Mpa，均可按Zn/Zg=1.00估算。
4.2選型實例：
已知某一供氣管線實際工作壓力為0.5MPa～0.6MPa（表壓），介質(zhì)溫度范圍為-10℃～+40℃，供氣峰值量為400～500Nm3/h。當?shù)卮髿鈮簽?01.3kPa，要求確定流量計的口徑。
分析：由于前面表1中給出的流量范圍為實際工作狀態(tài)下的流量范圍，因此需先將標況流量換算成工況流量，再選擇合適的口徑。
計算：當介質(zhì)壓力*低、溫度*高時（估算選型可不考慮天然氣壓縮因子的影響），此時當處于供氣峰期時具有*大體積流量，所以有：
同理，當介質(zhì)壓力*高、溫度*低時，此時當處于供氣谷期時具有*小體積流量，所以有：
即工作狀態(tài)下介質(zhì)的流量范圍為227.2～933.7m3/h。由表1查得，需選取LLQ-1000A
4.3流量計外型尺寸及安裝（見圖3-54和表3）
圖3 LLQ-10、LLQ-16、LLQ-20螺紋連接安裝尺寸圖
圖4 LLQ-650、LLQ-1000、LLQ-1600、LLQ-3000法蘭聯(lián)接安裝尺寸圖
4.3.1流量計安裝尺寸（見表3）
（表3）
| 型號規(guī)格 | 公稱通徑 DN | 總長L | 表寬W | 端面高h | 接口 結(jié)構(gòu) | 法 蘭 | |
| (mm) | (mm) | (mm) | C1 | n-d | |||
| LLQ-10 | 25 | 235 | 240 | 105 | 螺紋/法蘭 | φ115 | 4-M12 |
| LLQ-16 | 25 | 235 | 240 | 105 | 螺紋/法蘭 | φ115 | 4-M12 |
| LLQ-20 | 25 | 235 | 240 | 105 | 螺紋/法蘭 | φ115 | 4-M12 |
| LLQ-25 | 40 | 285 | 240 | 105 | 法蘭 | φ115 | 4-M16 |
| LLQ-40 | 40 | 307 | 240 | 105 | 法蘭 | φ115 | 4-M16 |
| LLQ-60 | 50 | 385 | 180 | 172 | 法蘭 | φ125 | 4-M16 |
| LLQ-85 | 50 | 420 | 180 | 172 | 法蘭 | φ125 | 4-M16 |
| LLQ-100 | 80 | 460 | 180 | 172 | 法蘭 | φ160 | 8-M16 |
| LLQ-150 | 80 | 490 | 180 | 172 | 法蘭 | φ160 | 8-M16 |
| LLQ-200 | 80 | 485 | 211 | 246 | 法蘭 | φ160 | 8-M16 |
| LLQ-250 | 100 | 565 | 211 | 246 | 法蘭 | φ180 | 8-M16 |
| LLQ-300 | 100 | 565 | 211 | 246 | 法蘭 | φ180 | 8-M16 |
| LLQ-450 | 100 | 655 | 211 | 246 | 法蘭 | φ180 | 8-M16 |
| LLQ-500 | 100 | 655 | 211 | 246 | 法蘭 | φ180 | 8-M16 |
| LLQ-650 | 150 | 640 | 370 | 380 | 法蘭 | φ240 | 8-M20 |
| LLQ-800 | 150 | 640 | 370 | 380 | 法蘭 | φ240 | 8-M20 |
| LLQ-1000 | 150 | 705 | 460 | 550 | 法蘭 | φ240 | 8-M20 |
| LLQ-1600 | 200 | 765 | 460 | 550 | 法蘭 | φ295 | 8-M20 |
| LLQ-3000 | 250 | 878 | 740 | 760 | 法蘭 | φ350 | 8-M20 |
注：兩法蘭端面間H為流量計在管道中的安裝長度尺寸
4.3.2流量計的安裝
a.用戶安裝使用前，應(yīng)詳細閱讀此說明，以保證流量計正確安裝，合理使用，以免影響正常運行和計量精度。
b.選用流量計前應(yīng)根據(jù)所計量氣體的壓力、流量、溫度及工藝流程所要求的進出口方位，正確選用適當?shù)男吞枴⒁?guī)格（計算方法見“流量換算”）。
c.安裝流量計前應(yīng)將進出口封裝物去掉，必須防止顆粒狀雜質(zhì)掉入計量室內(nèi)，如計量室表面涂有防銹油，可用汽油或煤油沖洗干凈，并嚴格**管道內(nèi)雜質(zhì)。流量計上游應(yīng)安裝過濾器或過濾網(wǎng)，以防止銹渣、焊渣及其它雜質(zhì)進入計量室。
d.流量計安裝時，無論進出口為垂直或水平位置，都應(yīng)盡量保持轉(zhuǎn)子軸線水平。
e.當氣體壓力波動范圍較大時，為保證計量精度，流量計上游應(yīng)安裝調(diào)壓器。
f.為防止新安裝管道中的銹渣、焊渣及其它雜質(zhì)進入流量計內(nèi)，用戶應(yīng)先將過渡管安裝在流量計的安裝位置上，通氣一段時間，確保無大顆粒雜質(zhì)后，再換上流量計。安裝流量計時，應(yīng)確保流量計中心與管線中心對齊，無錯位、并使流量計不受外力影響（包括軸向與切向）。如管道配焊，應(yīng)安過度管，不可直接與流量計焊接。
4.4 根據(jù)腰輪流量計的結(jié)構(gòu)特點、推薦垂直安裝流量計且氣體流向為上進下出。
在特殊情況下可采取下進上出或左進右出，但訂貨時需特殊說明，流量計出廠時標準產(chǎn)品為上進下出。安裝流量計時應(yīng)設(shè)置前后閥門和旁通管路，以保證維修保養(yǎng)時，不必停氣。圖6、圖7、圖8分別為A、
B、C（進出口方位分別為上進下出、下進上出、左進右出）三種流量計安裝管路典型系統(tǒng)圖，以供用戶參考。
圖6上進下出立面圖（推薦） 圖7下進上出立面圖（不推薦） 圖8左進右出平面圖
安裝示意圖
現(xiàn)場實物安裝圖
