
Расходомер с изогнутым трубопроводом типа VCF представляет собой типичное энергосберегающее устройство для измерения расхода по разности давлений, которое широко применяется в металлургии, химической, нефтехимической, теплоэнергетической, текстильной, бумажной, фармацевтической, пищевой и теплоэнергетической отраслях для измерения расхода жидкостей, газов и пара.
Расходомер с изогнутым трубопроводом типа VCF представляет собой типичное энергосберегающее устройство для измерения расхода по разности давлений, которое широко применяется в металлургии, химической, нефтехимической, теплоэнергетической, текстильной, бумажной, фармацевтической, пищевой и теплоэнергетической отраслях для измерения расхода жидкостей, газов и пара. Он может использоваться как прибор учета расхода для длительного непрерывного мониторинга и суммирования расхода, так и в качестве измерительного устройства в системах регулирования расхода благодаря своей исключительной повторяемости и точности, что обеспечивает ему широкий спектр применения.
Измеритель расхода с изогнутым трубопроводом типа VCF способен адаптироваться к самым сложным условиям эксплуатации, а его особенности, связанные с условиями и способами монтажа, привлекают всё большее внимание и получают высокую оценку со стороны специалистов отрасли и соответствующих пользователей. Являясь новым представителем в семействе расходомеров, в последние годы измеритель расхода с изогнутым трубопроводом значительно увеличил свою долю на рынке и темпы роста.
Расходомер с изогнутым трубопроводом в основном состоит из датчика с изогнутым трубопроводом, интеллектуального прибора учета расхода, датчика перепада давления и ряда сопутствующих компонентов трубопроводной арматуры. Если при измерении расхода требуется компенсация плотности среды (компенсация температуры и давления), необходимо дополнительно установить датчик давления, температурный датчик и другие аксессуары.
1. Датчик в изгибе трубопровода
2. Конденсационный резервуар
3. Клапан у основания
4. Датчик давления
5. Датчик температуры
6. Датчик перепада давления
7. Трёхклапанный блок
Когда жидкость проходит через датчик в виде изогнутой трубки, она ограничивается датчиком и вынуждена совершать круговое движение (т. е. принудительный вихревой поток). При этом центробежная сила, создаваемая жидкостью, вызывает перепад давления △P (P1–P2) между внутренней и внешней стенками датчика. Величина этой центробежной силы зависит от таких факторов, как скорость потока v, плотность p и радиус кривизны R кругового движения, то есть
△P=F(v、p、R)
Это значение перепада давления передается через датчики, установленные под углом 45° с внутренней и внешней сторон изгиба трубы, в датчик перепада давления, где оно преобразуется в токовый сигнал 4–20 мА и поступает на вторичный прибор для дальнейшей обработки. Функциональное соотношение между средней скоростью потока среды и значением перепада давления выражается следующим образом:
Где:
V: средняя скорость потока среды (м/с)
Cf: коэффициент расхода (зависит от конструкции датчика с изогнутым трубопроводом и числа Рейнольдса жидкости)
△P: перепад давления между внутренней и внешней сторонами датчика с изогнутым трубопроводом, △P = P1 – P2 (Па);
ρ: плотность измеряемой среды (кг/м³).
1. Простая конструкция
Отсутствие дополнительных потерь на сопротивление — датчик с изогнутым трубопроводом представляет собой круглый или прямоугольный 90°-й колено с определёнными геометрическими размерами, внутри которого нет никаких вставных элементов, дросселей или препятствий для потока. Благодаря простой конструкции он не создаёт дополнительных потерь на сопротивление и является энергосберегающим устройством для измерения расхода.
2. Хорошая повторяемость
Повторяемость измерителя расхода с изгибом превосходит ±0,2%, что является основой для обеспечения высокой точности результатов измерений.
3. Хорошая износостойкость и длительный срок службы
Срок службы датчика с изогнутым трубопроводом соответствует сроку службы стандартного колена, которое он заменяет. Он обладает высокой износостойкостью, и незначительный износ внутренней поверхности трубы в ходе длительной эксплуатации практически не влияет на точность измерений датчика, что гарантирует стабильную работу в течение длительного периода.
4. Простота установки с помощью прямой сварки
Датчик с изогнутым трубопроводом может устанавливаться методом прямой сварки, что позволяет устранить такие проблемы, как «утечки», значительно сократить объём ремонтных работ на месте и снизить затраты на техническое обслуживание.
5. Высокая адаптивность и широкий диапазон измерений
Расходомер с изогнутым трубопроводом не подвержен влиянию неблагоприятных факторов на месте установки, таких как высокая температура, запыленность, влажность, вибрация и электромагнитные поля, и может работать в любых сложных условиях. Диаметр измеряемой трубы: от DN15 до 2000 мм, а также прямоугольные трубы различных размеров. Скорость потока жидкости не ниже 0,5 м/с, скорость потока пара или газа — не ниже 5 м/с.
6. Низкие требования к участкам прямой трубы
Требования к участкам прямой трубы для датчика с изогнутым трубопроводом относительно невысоки: для обеспечения достаточной точности измерений достаточно соблюсти требования 5D перед датчиком и 2D после него.
| Код категории | VCFL | VCFS | VCFH | VCFP | VCFX | VCFF |
![]() |
![]() |
|||||
| Типы спецификаций | 90-градусный угловой патрубок (с фланцем) | Тип 0 (с фланцем) | 90-градусный отвод (без фланца) | Тип 0 (без фланца) | Встроенный тип Q | Прямоугольный фланцевый |
| Точность | ±1% | |||||
| Повторяемость | ±0.2 | |||||
| Диапазон измерения | 10:1 | |||||
| Требования к прямым участкам трубопровода |
Обычно 5D впереди, 20 сзади |
|||||
| Радиус кривизны |
≥1.25 |
|||||
| Диапазон калибров | DN2D-0N20C0 | |||||
| Процессные соединения
Стандарты фланцев |
HG20592-2009
HG20615-2009 GB/T9115-2010 JB/T81-94 |
HG20592-2009
HG20615-2009 C8/T9115-2010 JB/T81-94 |
Нет | Нет | HG20592-2009
HG20615-2009 CB/T9115-2010 JB/T81-94 |
Прямоугольный фланец |
| Класс давления | PN0.25-4.0 | PN0.25-4.0 | Зависит от типа расходомера и толщины стенок технологических трубопроводов | Зависит от типа расходомера и толщины стенок технологических трубопроводов | PN0.25-4.0 | FN0.25 |
| Способ снятия давления |
Резьба, сварка в паз |
|||||
| Диапазон применимых материалов | 35304 SS3215S31620#023520G | |||||
| 15CrMoB, 1Cr5Mo, 16Mn, HC276, PTFE, Моннель | ||||||
| Типы применимых сред |
Газы, жидкости, пар |
|||||
| Сферы применения | Среднее и низкое давление, вертикальные
трубопроводы в местах соединения с горизонтальными трубопроводами, стандартные условия эксплуатации |
Обычные условия низкого давления |
Чаще всего используется в условиях высокого давления, в местах соединения трубопроводов |
Чаще всего используется в условиях высокого давления, в местах соединения трубопроводов |
Обычные условия низкого давления |
В случаях, когда трубопроводы в основном имеют большой диаметр и низкое давление |
Примечание:
(1) Настоящий каталог не содержит информации по выбору дозаторов; для получения такой информации просьба обращаться непосредственно к местному дистрибьютору или производителю.
(2) Возможен выбор других специальных сред; по конкретным вопросам просьба обращаться к производителю.
Таблица кодов выбора трубных расходомеров
| Основной код | VCF | |||
| Технологические соединения | -L | 90-градусный отвод (с фланцем) | ||
| -8 | Тип 0 (с фланцем) | |||
| -H | 90-градусный отвод (без фланца) | |||
| -P | Тип 0(без фланца) | |||
| -X | Встроенный тип Q | |||
| -F | Прямоугольный фланцевый | |||
| Конструктивная форма | T | Моноблочная конструкция(с сопрягаемыми фланцами/прокладками/крепежом) | ||
| Z | Моноблочная конструкция+ (без сопрягающих фланцев/прокладок/крепежа) | |||
| W | Цельная конструкция с прямой сваркой | |||
| S | Разъемная конструкция (с сопряженными фланцами/прокладками/крепежом) | |||
| X | Разъемный (без сопрягаемых фланцев/прокладок/крепежных элементов) | |||
| F | Раздельный, с прямой сваркой | |||
| Номинальный диаметр DN20–DN2000 | DA | DN20 | ||
| 01 | DN25 | |||
| 0B | DN40 | |||
| 02 | DN50 | |||
| 0C | DN65 | |||
| 03 | DN80 | |||
| 04 | DN100 | |||
| 05 | DN125 | |||
| 06 | DN150 | |||
| 08 | DN200 | |||
| 一 | 一 | |||
| 80 | DN2000 | |||
| Материал (материал корпуса + материал дроссельного элемента + материал отводов давления) | Код материала объекта | Код материала датчика давления | ||
| 0 | S8304 | 0 | S304 | |
| L | SS321 | L | SS321 | |
| A | 58316 | A | SS316 | |
| C | 20# | B | 15CrMoG | |
| G | 20G | E | 1Cr5Mo | |
| D | 0235 | F | 16Mn | |
| B | 15CrMoG | H | HC276 | |
| E | 1Cr5Mo | P | PTFE | |
| F | 16Mn | M | Моннель | |
| H | HC276 | S | Другие материалы | |
| P | PTFE | |||
| M | Моннель | |||
| S | Другие материалы | |||
| Стандарты на фланцы | 0 | Без значения (используется при выборе модели с прямой сваркой) | ||
| 1 | HG20592-2009 | |||
| 2 | HG20615-2009 | |||
| 3 | CB/T9115-2010 | |||
| 4 | J8/T81-94 | |||
| 5 | ANSI 816.5 | |||
| 6 | Прямоугольный фланец | |||
| 7 | Другие типы | |||
| Класс давления | A | 0.25 MPa | ||
| B | 0.6MPa | |||
| C | 1.0MPa | |||
| D | 1.2Pa | |||
| E | 2.5MPa | |||
| F | 4.0MPa | |||
| G | 6.3MPa | |||
| L | 150b | |||
| M | 300/b | |||
| N | 600b | |||
| S | другие | |||
| Уплотнительная поверхность фланца | 0 | Без значения (для выбора модели с прямым присоединением) | ||
| 1 | RF | |||
| 2 | RJ | |||
| 3 | MF | |||
| 4 | F | |||
| 5 | TG | |||
| 6 | Прочее | |||
| Размеры датчиков давления | 1 | Резьба 1/2" NPT | ||
| 2 | Резьба 3/4" NPT | |||
| 3 | 2" фланцевое соединение | |||
| 4 | Сварка в паз — соединительный патрубок φ14 | |||
| 5 | Сварка в паз — соединительный патрубок φ18 | |||
| 6 | Сварка в паз — соединительный патрубок φ23 | |||
| 7 | Прямой патрубок φ14 | |||
| 8 | Прямой патрубок φ18 | |||
| 9 | Прямой патрубок φ23 | |||
| Компенсация расхода | T | Температурная компенсация | ||
| P | Компенсация давления | |||
| 1 | Термо- и давление-компенсация | |||
Продукция серии VCFL
Схема конструкции
Таблица габаритных размеров
| Характеристики | A(mm) | B(mm) | C(mm) | D(mm) | |
| S5304 | CS | ||||
| DN25 | 40 | 40 | 28 | 28 | 34 |
| DN50 | 80 | 80 | 52 | 52 | 60 |
| DN65 | 100 | 100 | 68 | 68 | 76 |
| DN80 | 120 | 120 | 80 | 79 | 89 |
| DN100 | 160 | 160 | 106 | 104 | 114 |
| DN125 | 190 | 190 | 123 | 121 | 133 |
| DN150 | 230 | 230 | 149 | 145 | 159 |
| DN200 | 310 | 310 | 205 | 203 | 219 |
| DN250 | 380 | 380 | 257 | 254 | 273 |
| DN300 | 460 | 460 | 307 | 305 | 325 |
| DN350 | 540 | 540 | 359 | 357 | 377 |
| DN400 | 610 | 610 | 405 | 406 | 426 |
| DN450 | 690 | 690 | 460 | 460 | 480 |
| DN500 | 770 | 770 | 506 | 510 | 530 |
| DN600 | 920 | 920 | 610 | 630 | |
| DN700 | 1080 | 1080 | 700 | 720 | |
| DN800 | 1230 | 1230 | 800 | 820 | |
| DN900 | 1380 | 1380 | 900 | 920 | |
| DN1000 | 1500 | 1500 | 1000 | 1020 | |
Продукты серии VCES
Схема конструкции
Таблица габаритных размеров
| Технические характеристики | L(mm) | C(mm) | D(mm) | H | H1 | |
| 55304 | CS | |||||
| DN25 | 110 | 28 | 28 | 34 | 35 | 10 |
| DN50 | 220 | 52 | 52 | 60 | 69 | 19 |
| DN65 | 270 | 68 | 68 | 76 | 90 | 25 |
| DN80 | 330 | 80 | 79 | 89 | 110 | 30 |
| DN100 | 430 | 106 | 104 | 114 | 138 | 38 |
| DN125 | 540 | 123 | 121 | 133 | 173 | 48 |
| DN150 | 650 | 149 | 145 | 159 | 207 | 57 |
| DN200 | 860 | 205 | 203 | 219 | 276 | 76 |
| DN250 | 1080 | 257 | 254 | 273 | 345 | 95 |
| DN300 | 1300 | 307 | 305 | 325 | 414 | 114 |
| DN350 | 1510 | 359 | 357 | 377 | 483 | 133 |
| DN400 | 1730 | 405 | 406 | 426 | 552 | 152 |
| DN450 | 1940 | 460 | 460 | 480 | 621 | 171 |
| DN500 | 2160 | 506 | 510 | 530 | 690 | 190 |
| DN600 | 2590 | 610 | 630 | 828 | 228 | |
| DN700 | 3060 | 700 | 720 | 966 | 266 | |
| DN800 | 3480 | 800 | 820 | 1104 | 304 | |
| DN900 | 3880 | 900 | 920 | 1242 | 342 | |
| DN1000 | 4250 | · | 1000 | 1020 | 1380 | 380 |
Продукция серии VCFH
Схема конструкции
Таблица габаритных размеров
| Технические характеристики | A(mm) | B(mm) | C(mm) | D(mm) | |
| S5304 | CS | ||||
| DN25 | 40 | 40 | 28 | 28 | 34 |
| DN50 | 80 | 80 | 52 | 52 | 60 |
| DN65 | 100 | 100 | 68 | 68 | 76 |
| DN80 | 120 | 120 | 80 | 79 | 89 |
| DN100 | 160 | 160 | 106 | 104 | 114 |
| DN125 | 190 | 190 | 123 | 121 | 133 |
| DN150 | 230 | 230 | 149 | 145 | 159 |
| DN200 | 310 | 310 | 205 | 203 | 219 |
| DN250 | 380 | 380 | 257 | 254 | 273 |
| DN300 | 460 | 460 | 307 | 305 | 325 |
| DN350 | 540 | 540 | 359 | 357 | 377 |
| DN400 | 610 | 610 | 405 | 406 | 426 |
| DN450 | 690 | 690 | 460 | 460 | 480 |
| DN500 | 770 | 770 | 506 | 510 | 530 |
| DN600 | 920 | 920 | 610 | 630 | |
| DN700 | 1080 | 1080 | 700 | 720 | |
| DN800 | 1230 | 1230 | 800 | 820 | |
| DN900 | 1380 | 1380 | 900 | 920 | |
| DN1000 | 1500 | 1500 | 1000 | 1020 | |
Продукты серии VCFP
Схема конструкции
Таблица габаритных размеров
| Технические характеристики | L(mm) | C(mm) | D(mm) | H | H1 | |
| SS304 | CS | |||||
| DN25 | 110 | 28 | 28 | 34 | 35 | 10 |
| DN50 | 220 | 52 | 52 | 60 | 69 | 19 |
| DN65 | 270 | 68 | 68 | 76 | 90 | 25 |
| DN80 | 330 | 80 | 79 | 89 | 110 | 30 |
| DN100 | 430 | 106 | 104 | 114 | 138 | 38 |
| DN125 | 540 | 123 | 121 | 133 | 173 | 48 |
| DN150 | 650 | 149 | 145 | 159 | 207 | 57 |
| DN200 | 860 | 205 | 203 | 219 | 276 | 76 |
| DN250 | 1080 | 257 | 254 | 273 | 345 | 95 |
| DN300 | 1300 | 307 | 305 | 325 | 414 | 114 |
| DN350 | 1510 | 359 | 357 | 377 | 483 | 133 |
| DN400 | 1730 | 405 | 406 | 426 | 552 | 152 |
| DN450 | 1940 | 460 | 460 | 480 | 621 | 171 |
| DN500 | 2160 | 506 | 510 | 530 | 690 | 190 |
| DN600 | 2590 | 610 | 630 | 828 | 228 | |
| DN700 | 3060 | 700 | 720 | 966 | 266 | |
| DN800 | 3480 | 800 | 820 | 1104 | 304 | |
| DN900 | 3880 | 900 | 920 | 1242 | 342 | |
| DN1000 | 4250 | 1000 | 1020 | 1380 | 380 | |
Продукты серии VCFX
Схема конструкции
Таблица конструктивных размеров
| Технические характеристики | L(B=0.5-0.75) | Cimm) | D | |
| S5304 | CS | |||
| DN25 | 110 | 28 | 28 | 34 |
| DN50 | 220 | 52 | 52 | 60 |
| DN65 | 270 | 68 | 68 | 76 |
| DN80 | 350 | 80 | 79 | 89 |
| DN100 | 430 | 106 | 104 | 114 |
| DN125 | 540 | 123 | 121 | 133 |
| DN150 | 350 | 149 | 145 | 159 |
| DN200 | 450 | 205 | 203 | 219 |
| DN250 | 570 | 257 | 254 | 273 |
| DN300 | 680 | 307 | 305 | 325 |
| DN350 | 680 | 359 | 357 | 377 |
| DN400 | 920 | 405 | 406 | 426 |
| DN450 | 920 | 460 | 460 | 480 |
| DN500 | 1120 | 506 | 510 | 530 |
| DN600 | 1340 | 610 | 630 | |
| DN700 | 1570 | 700 | 720 | |
| DN800 | 1790 | 800 | 820 | |
| DN900 | 2040 | 900 | 920 | |
| DN1000 | 2210 | 1000 | 1020 | |
1. Требования к прямым участкам трубопровода
Точка измерения расхода для датчика с изгибом типа VCFL должна располагаться на естественном изгибе измеряемого трубопровода, а для датчика с изгибом типа VCFS — на любом прямом участке трубопровода, при этом длина прямых участков трубопровода до и после датчика должна составлять 5D и 2D соответственно.
2. Выбор места установки
Датчики изгиба труб типа VCFH могут устанавливаться в месте изгиба измеряемого трубопровода с помощью фланцевого соединения или сварки; в принципе, их расположение в пространстве может быть любым, однако в целом можно выбрать один из следующих трех вариантов установки:
● из горизонтального положения в горизонтальное;
● из горизонтального положения в вертикальное вверх или из вертикального положения в горизонтальное ;
● из вертикального положения вниз или из вертикального положения вверх в горизонтальное (см. рисунок)
Датчик S-образного изгиба трубы можно устанавливать на прямом участке трубопровода в любом положении (вертикальном или горизонтальном), при этом он практически не зависит от условий на месте установки
3. Рекомендации по установке датчиков давления в изгибе трубы типа VCFP
A) При измерении расхода обычных жидких сред датчик в изгибе трубы можно устанавливать в любом положении:
поскольку условия эксплуатации жидкости в трубопроводе и в отводной трубке практически одинаковы, независимо от положения двух отверстий для отбора давления на датчике в изгибе трубы, нет необходимости в перенастройке и компенсации датчика перепада давления.
B) В системах, где измеряется расход горячей или холодной воды, по возможности следует выбирать установку в горизонтальном положении: если датчик с изогнутым трубопроводом устанавливается вертикально, между двумя отводами давления датчика будет существовать перепад высоты H (см. рисунок справа). Поскольку жидкость в трубопроводе и в отводах давления находится в разных температурных условиях, их плотности имеют определенную разницу. Для повышения точности измерений в системе необходимо выполнить перенос и компенсацию погрешности датчика перепада давления, вызванной этим перепадом высоты и разницей температур. Величина переноса рассчитывается по следующей формуле:
△P=H(ρ1-ρ2)×9.81
В том числе:
△P — смещение датчика перепада давления, Па;
H — перепад высот между двумя точками отбора давления, м;
ρ1 — плотность жидкости в соединительном трубопроводе, кг/м³;
ρ2 — плотность жидкости в трубопроводе, кг/м³.
C) При измерении пара или других конденсирующихся газов датчик с изогнутым трубопроводом лучше всего устанавливать по горизонтали:
При вертикальной установке датчика с изгибом в датчиках давления со временем накапливается жидкость, поэтому необходимо выполнить компенсацию смещения разницы высот жидких столбов в обоих датчиках давления. Чтобы избежать дополнительных погрешностей измерений, вызванных неправильной миграцией, при измерении этих сред, если позволяют условия на месте установки, датчик с изогнутым трубопроводом лучше всего устанавливать по горизонтали или выбирать S-образный датчик с изогнутым трубопроводом, чтобы оба датчика давления находились на одной горизонтальной плоскости, что в принципе устраняет необходимость в компенсации миграции датчика перепада давления.
Установка расходомера типа VCFH