1前言。
目前用于测量气体流量的装置主要是孔板、内置式、v型锥等节流式流量计。该流量测量装置的使用存在许多缺点，如停产安装、压力损失大、易堵塞、疏通困难等。以焦炉燃气为例，节流装置因燃气净化能力不足、杂质多、低温凝固沉积等原因堵塞。严重影响气体流量测量，节流装置管道堵塞。节流装置堵塞后，只能在工艺停止时疏通，维护困难，特别是大直径管道，需要大型起重机械和工具的协助才能完成拆装，费时费力。因此，有必要开发一种可以防止堵塞、压力损失低、可以在线安装和维护的插入式气体流量计。
2插入式流量计的工作原理。
插入式流量计是利用皮托管原理提取管道中心的流速，将其转换为流体体积的流量和质量的流量。用于测量介质管道中心的流速。包括取压管和取压头。取压管分别设有全压通道和静压通道。取压头在流动侧设有与全压通道连接的全压孔，回流测量设有与静压通道连接的静压孔。工作时，将插入式流量计的取压头插入管道中心，全压孔面向流体的流入方向，静压孔面向流体的流出方向。总压和静压之差是管道中心测量的压差，然后根据取压头的风孔标定曲线，计划结合这一点的标准偏差压力，根据标准偏差压力计算出流体的流量。同时，需要用压力变送器测量流体压力，用热阻测量流体温度，同时将标准偏差压力信号、压力信号和温度信号引入流量计算器或直流S系统。一方面计算压头流量方程，另一方面对流体进行压力和温度补偿，保证测量精度。
3插入式流量计的设计和安装。
3.1取下压力头。
挤出头是插入式流量计的重要组成部分，用于获得流体产生的压差信号。取压头设计成弧面。取压头插入管道中心时，前侧壁和静压孔与流体流入方向对齐，后侧壁和静压孔与流体流出方向对齐。阻挡部位于全压孔一侧的弧面上，可以促使流体从后壁流出，减少流向后壁的流体，即减少流向管道中静压孔的流体，增加压差，提高测量的稳定性和准确性。由于全压孔正对来流方向，孔内形成高压区，压力略高于管内压力，防止气体中的杂质进入全压孔，防止取压头堵塞。
3.2取压导电装置。
压力传导装置是将压力头产生的压差传递给压差变送器，实现物理信号转换的装置。压头通过两根导压管与上部三个阀组连接，三个阀组与差压变送器连接，测量压头两侧的标准偏差压力。三个阀组均采用3051型，可与市场上大部分差压变送器直接连接。压力导管设计成小截面，外径只有30毫米，使用时基本不会堵塞管道内的气流，管道内的气压损失小。
3.3密封固定装置。
密封座主要用于固定和密封插入式流量计。由于管道中的气体可能是有毒气体，泄漏气体可能造成严重事故，因此流量计的密封非常重要。密封固定装置主要由管道焊接底座、球阀、弹性密封圈和密封压紧装置构成。其中管道焊接基座直接焊接在管道上，实现流量计与管道之间的设备连接的球阀用于堵塞管道内的气体，实现流量计插拔前后管道的气体密封的弹性密封由耐腐蚀、耐高温的弹性石墨制成，其内径与压力导管的外径相同。流量计插入后，弹性密封圈被密封压紧装置压紧，弹性密封圈受力后变形，紧贴压力导管，实现气体密封。
3.4计算方法。
插入式流量计出厂前需要进行风孔标定，流量计的流量K是根据标准流量和标准偏差压力来计算的。在实际使用中，应根据流体的密度、压力和温度进行补偿。流量计算选择压差模型，其计算公式如下
其中m为品质流量，kg;k为流量;△p为压差值，kpa;⑥明为中密度，kg/m3;⑥明为介质的标准温度和压力密度，kg/m3。
3.5安装方法。
插入式流量计可以不间断地安装，也可以使用压力攻丝工具在线安装。安装时，只需在管道上打开直径为30mm的圆孔，将密封固定装置焊接在圆孔上，插入流量计即可。由于支持在线插拔的特点，因生产技术要求无法停止的计量点可以设置。插入管道前，计算插入尺寸，检查取压头的全压孔和静压孔的方向，确保两个取压孔的端部位于管道的中心线，即管道的中心线，使全压孔与流体的流入方向对齐，使静压孔与流体的流出方向对齐。
4结论。
上钢莱芜分公司采用插入式燃气流量计测量焦炉燃气、高炉燃气和混合燃气的流量。彻底解决了孔板等节流元件的安装、测量和维护缺点。具有测量数据准确、防止堵塞、压力损失低、在线安装维护等优点。是取代传统流量计的理想测量装置。使用插入式流量计测气后，测气数据更精准，生产更稳定，降低成本；为企业生产经营提供精准可靠的监测计量数据，有利于企业合理安排燃气，加强成本计算，降低能耗，提高效率。
