一(yī)、 概述
工(gōng)业蒸汽作(zuò)為(wèi)二次能(néng)源,应用十分广泛。对工(gōng)业蒸汽的准确计量有非常重要(yào)的经济意义,也是開(kāi)展节能(néng)工(gōng)作(zuò)的重要(yào)环节。在石油、化工(gōng)、轻工(gōng)、冶金(jīn)、纺织、食品、醫(yī)药等各个工(gōng)业领域都(dōu)大量存在工(gōng)业蒸汽的计量問(wèn)题,尤其是國(guó)家实行(xíng)集中供熱(rè)方针,迫切要(yào)求解决工(gōng)业蒸汽的大管道(dào)、大流量的准确可(kě)靠计量問(wèn)题。為(wèi)满足工(gōng)业生产需要(yào),我厂生产LBJ系列大口径大流量计量装置(以下(xià)科称装置)。适用管径规规Dg50,Dg80,Dg100,Dg150,Dg200,Dg250,
Dg300,Dg350,Dg400,Dg450,Dg500,Dg600。
装置测量范围宽,补偿全面,读數(shù)准确合理,是目前國(guó)內(nèi)首选最佳的流量计量装置。装置主要(yào)适用于饱和(hé)蒸汽、过熱(rè)蒸汽、压缩空气、混和(hé)非易燃易爆气体和(hé)熱(rè)水的工(gōng)业计量,对上(shàng)述流体的流量测量、显示、计量及生产过程的在线自(zì)动控制等用途均可(kě)采用。
二、特点
该装置充分发挥经典的节流件和(hé)高精度智能(néng)流量积算仪的优点,并通(tōng)过设计手段,采取切实可(kě)行(xíng)的调校方法和(hé)电控技術(shù),使装置的使用性能(néng)具有独到之处。现综述如(rú)下(xià):
1.装置通(tōng)过高灵敏度的单片机控制系统,跟踪管道(dào)流量大小变化,大大提高了(le)测量精度。
2.装置采用节流件是依据國(guó)标按用户提供的技術(shù)条件专门设计并在预定的压力、温度和(hé)流量的变化范围,使读數(shù)更趋于准确合理。
3.装置采用孔板角接环室取压或法兰取压,其中法兰取压适用口径Dg450-600,具有耐高温、耐高压的特点,可(kě)适用于各种大口径、大流量计量。
4.装置使用方便,读數(shù)直观,不需换算;装置成套性强,便于检修、校验和(hé)管理。
5.為(wèi)保证测量精度,方便用户,节流件备有上(shàng)下(xià)游测量管段及其安装件。
6.装置设计严谨,结构合理,具有良好的隔熱(rè)、防潮、防震性能(néng),确保長(cháng)期安全可(kě)靠运行(xíng)。
三、主要(yào)技術(shù)性能(néng)
1.装置型号
LBJ-汉语拼音字头,代表自(zì)动补偿式流量装置
x.y.z采用的阿拉伯數(shù)字代表如(rú)下(xià)意义:
例LBJ-124型為(wèi)Dg80,压力上(shàng)限1.3Mpa计量饱和(hé)蒸汽的装置
2.测量范围
a.流量测量范围
0--100(T/h)水蒸汽
0--100000(m3/h)压缩空气(工(gōng)况)
b.压力测量范围
0--10(Mpa) 水蒸汽 熱(rè)水
0--2 (Mpa) 压缩空气
c.温度检测范围
0°~370℃ 熱(rè)水
100°~370℃ 饱和(hé)蒸汽
100°~600℃ 过熱(rè)蒸汽
0°~90℃压缩空气
3.测量管道(dào)通(tōng)径:Dg50 Dg80
Dg150 Dg200 Dg250 Dg300 Dg350 Dg400 Dg450 Dg500 Dg600对配用其它管径的用户另議(yì)。
4.计量精度:±1%
5.使用条件
a.周围环境温度為(wèi)0~45℃
b.空气相对湿度不大于85%
c.工(gōng)作(zuò)振动頻(pín)率不大于25Hz,振幅不大于0.1mm(全振幅)
d.周围空气中应不含有腐蚀性气体
6.电器控制影响時(shí)間(jiān):≤15ms
7.电源:220V~50Hz 电压允许变化±10%
8.输出流量电流信号:0~10mA,4~20mA,DC带负载能(néng)力0~1500Ω恒流特性。
9.输出压力电流信号:带负载能(néng)力0-1500Ω恒流特性,0-10mA,4-20mA,DC引出需加装接插件。
10.消耗功率≤30VA
四、结构及工(gōng)作(zuò)原理
1.成套装置组成
装置主要(yào)分传感、变送、运算显示三大部分及一(yī)、二次仪表箱组成(参見(jiàn)图一(yī)装置结构方框图)。传感部分包括标准节流件、测量直管段、测温铂熱(rè)电阻等,变送部分选用质量良好的膜盒差压变送器(DBC型)和(hé)电动压力变送器(DBY型),运算显示部分為(wèi)我厂产品DL-Ⅲ型多功能(néng)流量计或其他(tā)流量显示设备。传感部分安装在管道(dào)上(shàng),变送部分安装在现场一(yī)次仪表箱內(nèi),运算显示部分安装在二次仪表箱內(nèi)。
2.装置的工(gōng)作(zuò)原理
不流体经节流件時(shí),在其上(shàng)、下(xià)游侧产生静压差。若未经标定的节流装置与已经过充分实验标定的节流装置几何相似和(hé)动力学相似,则在有关参數(shù)已知的条件下(xià),该静压力差与流过的流体流量之間(jiān)有确定的數(shù)值关系。流体流经节流装置的流量计算实用公式為(wèi):
qm =0.01251.α.€2(kg/h) (1)
qv = qm /p 其中:qm 质量流量 kg/h qv 工(gōng)况体积流量 m3/h
α工(gōng)作(zuò)状态下(xià)的流量系數(shù)
€流装置時(shí)?BR>p流体的密度 kg/m3 Δp 差压 mmH2O d20节流件的開(kāi)孔直径mm
当传感部分检测的差压△p、压力p输入一(yī)次仪表,由差压和(hé)压力变送器变成相应的电信号,连同测温铂熱(rè)电阻Rt一(yī)起输给二次仪表,由二次仪表运算出相应的流量qm.
一(yī)次仪表
二次仪表
图示说明(míng):
LB-节流装置,检测静压差△P
△PB-差压变送哭,将P变為(wèi)Ip
DL-Ⅲ多功能(néng)流量积算仪
Z.G-连接法兰
RT-涡温铂熱(rè)电阻
D-管道(dào)內(nèi)径
图1:LBJ-系列流量计量装置结构方框图
五、使用方法
(一(yī))本装置投入运行(xíng)之前的注意事项
1.导压管系统注满冷(lěng)水作(zuò)导压介质
测量高温蒸汽一(yī)般通(tōng)过冷(lěng)水导压。在管线没输送蒸汽的情况下(xià),打開(kāi)一(yī)次阀,压力阀和(hé)平衡阀,关闭排污阀,直接從(cóng)冷(lěng)凝罐注水孔注入冷(lěng)水,直至全注满為(wèi)止。当然也可(kě)以关闭平衡阀和(hé)压力阀,打開(kāi)一(yī)次阀引进高温蒸汽慢(màn)慢(màn)冷(lěng)却成水。這(zhè)种方法由于蒸汽温度太高,容易损坏仪表,一(yī)般不采用。特别要(yào)注意测量高温蒸汽時(shí)导压管没注满水或温度很(hěn)高严禁投入运行(xíng)。测量压缩空气、冷(lěng)水直接采用被介质导压。
2.调节压力变送器零点迁移
由于导压管內(nèi)水柱产生一(yī)个附加压力,使压力显示仪要(yào)有附加读數(shù),需要(yào)对這(zhè)个附加压力调零,称零点迁移。具体作(zuò)法:关闭一(yī)次阀,打開(kāi)压力阀,接通(tōng)电源。打開(kāi)压力变送器外(wài)壳,调节迁移螺钉,使压力显示仪的输出為(wèi)零。(参看(kàn)DBy-型压力变送器使用说明(míng)書(shū))
3.差压变送器排气或排液
导压管注满水后,在差压变送器的压容室內(nèi)有時(shí)要(yào)聚集少(shǎo)量气体影响导压,必须进行(xíng)排除。拧開(kāi)正、负压容室下(xià)部的螺栓排液。一(yī)般新投入运行(xíng)的仪表不用排液。检查导压管线系统无任何泄露,关闭所有阀门,准备投入运行(xíng)。
(二)装置投入运行(xíng)操作(zuò)步骤
投入运行(xíng)最重要(yào)的注意事项就是一(yī)定要(yào)在导压管內(nèi)灌满水或注入的高温蒸汽冷(lěng)却后才能(néng)启动运
六、安装与维护
1.装置安装注意事项
LBJ系列差压式流量计量装置是成套供应。主体一(yī)、二次仪表及其安装由制造厂完成,节流件及测量管段也由制造厂装配成组合体。由于运输等原因,一(yī)切现场安装常规材料由用户自(zì)备。现场安装工(gōng)作(zuò),根据订货合同及订货咨询单內(nèi)容,一(yī)般由用户自(zì)行(xíng)完成。
现场安装,根据订货咨询单上(shàng)所列管道(dào)敷设及现场的实际情况按常规进行(xíng)。仪表柜放置要(yào)稳固,防震性要(yào)好。為(wèi)了(le)保护电器仪表,仪表柜宜安放在无强熱(rè)幅射,无潮湿和(hé)灰尘,无强震动和(hé)强磁场干扰的环境中。
具体安装技術(shù)说明(míng)如(rú)下(xià):
(1)节流组合件的装配
如(rú)图2年(nián)示,孔板安放在负环室槽內(nèi)(法兰取压无正负环室,孔析直接装在法兰环槽內(nèi),孔板与两法兰之間(jiān)衬有石棉垫。孔板喇叭口与流体方向一(yī)致。然后在保证管道(dào)、法兰、孔板严格同心基础下(xià),用螺栓夹夹紧法兰拧紧即可(kě)),其喇叭口张向负环室;正环室与孔板間(jiān)加一(yī)个1-2mm厚石棉垫,正负环室对合压紧,石棉垫不得突入管道(dào)內(nèi);然后将10D長(cháng)测量管段上(shàng)的环室夹紧法兰对正环室,中間(jiān)加一(yī)个2mm厚石棉垫;5D長(cháng)的测量管段上(shàng)的环室夹紧法兰对准负环室,中間(jiān)加一(yī)个2mm厚石棉垫,将正负环室放在夹紧法兰的定位销栓上(shàng)(見(jiàn)图3中13),调整使管道(dào),法兰、环室、孔板都(dōu)严格同轴心;两冷(lěng)凝罐垂直向下(xià),且保持高度相等;孔板上(shàng)的疏水孔位於下(xià)管壁;最后用螺栓将夹紧法兰拧紧,检查无泄露即可(kě)。若更换清洗孔板拆卸环室,将夹紧法兰螺栓取下(xià),将环室向上(shàng)方托出,即可(kě)取下(xià)环室、孔板(法兰取压松開(kāi)夹紧法兰螺栓即可(kě)取下(xià)孔板)。
流体的流向如(rú)图4箭头所示,即流体由节流件上(shàng)游测量管段(10D長(cháng))进入节流组合件,通(tōng)过正、负环室由下(xià)游测量管段(5D長(cháng))流出。(法兰取压,流体直接经过法兰、孔板进入下(xià)游测量管道(dào))。
(2)节流组合件与用户管道(dào)的连接
按组装好的节流组合件及连接法兰的实测尺寸(見(jiàn)图3中L,须实测),在用户管道(dào)线上(shàng)截割一(yī)段,使安装的节流组合件与用户的管路有严格的尺寸配合。参考图3,用户管线截割長(cháng)度一(yī)般可(kě)比实测尺寸L少(shǎo)30mm(作(zuò)為(wèi)安装間(jiān)隙,仅供参考)。连接法兰与用户管道(dào)焊接两法兰間(jiān)加密封石棉垫,夹紧即可(kě)。
(3)节流组合件的安装位置选择
节流件前后必须有足够長(cháng)的直管段(图4中L1和(hé)L2),则进入节流件的流体流动呈紊注流速分布,否则呈现涡旋或旋转流的不正常的流速分布,直接影响测量精度,故原则上(shàng)需要(yào)节流件前后直管段越長(cháng)越好。但(dàn)受用户安装现场所限,直管段一(yī)般不可(kě)能(néng)太長(cháng),而且大多數(shù)用户的管段会有很(hěn)多弯曲等不同型式的局部阻力件存在(参見(jiàn)表1),因此必须现场作(zuò)适当的位置选择,确保装置的测量精度,否则测量结果就会引起附加误差。根据用户管道(dào)线的局部阻力件分布情况及所设计节流件的直径比β值由表1选出合适的直管段長(cháng)度。例某用户管道(dào)敷设属表1中第3种,β=0.5,则选出L1=20D(括号外(wài)數(shù)字)為(wèi)最好,附加相对误差為(wèi)零,如(rú)取L1=10D(括号內(nèi)數(shù)字)要(yào)引起±0.5%的附加误差。按上(shàng)述原则,用户尽可(kě)能(néng)选择较長(cháng)的直管来安装接流装置。
(4)正、负导压线的敷设
用户自(zì)备Ф16×3无缝钢管作(zuò)导压管,取适当長(cháng)度,并将装置两导压引弯成适当角度,用火(huǒ)焊连接。注意正负环室与差压变送器正负压容室对应连接(法兰取压,顺流体方向两法兰分别与差压变送器正负压容室对应连接)。如(rú)图3所示,对用户管道(dào)在仪表柜上(shàng)方的情况,两导压管线要(yào)平衡敷设,与水平成不小于1比12的倾斜,防止在导压管线內(nèi)聚积气泡影响正常导压;无论用户管道(dào)是水平走向,还是垂直走向(图5中1),都(dōu)盯保证两冷(lěng)凝罐高度相等,两导压管平行(xíng)向下(xià),如(rú)在室外(wài)敷设,导压管要(yào)加保温层,防止冬天结冰冻裂,失去导压作(zuò)用。
图5中(3)所示,用于用户管路线敷设低(dī)于仪表柜的情况。仍然保证两冷(lěng)凝罐平行(xíng)向下(xià),其下(xià)端焊接的导压管须有0.7-1米高的“U”型弯管再引上(shàng)连接仪表柜导压管线。图5中(4)所示,用于测量压缩空气的情况,一(yī)般管路均沿地(dì)面敷设,故可(kě)直接引上(shàng)导压管线与仪表柜导压管焊接。图5中(2)所示,用于处在仪表柜上(shàng)方测量熱(rè)水的水平走向管线的情况。两冷(lěng)凝罐应该由正负环室下(xià)部引出,使两冷(lěng)凝罐以下(xià)导压管全充满水,没有聚气的空間(jiān)。
(5)铂熱(rè)电阻的安装
如(rú)图3所示,铂熱(rè)电阻要(yào)安装在10D長(cháng)的测量管段之前的用户管线上(shàng),要(yào)迎着流体流向与水平成60度角;将熱(rè)电阻插入焊座拧紧,使熱(rè)电阻顶端处于管道(dào)中心线;熱(rè)电阻座用电焊焊接在用户管线上(shàng);铂熱(rè)电阻加垫圈后再拧紧,无泄漏。对用于小管径铂熱(rè)电阻也可(kě)以垂直安装。
2.装置的维护与检修
装置投入运行(xíng)使用后,应注意维护和(hé)定期检验,发现不正常现象应及時(shí)处理。
(1)注意检查装置的管道(dào)是否有泄露。一(yī)旦发现泄露要(yào)用力拧紧活接头螺帽,必要(yào)時(shí)更换垫片。
(2)一(yī)般1-2个月对管路进行(xíng)排污一(yī)次。排污時(shí),关闭平衡阀门,打開(kāi)排污阀即可(kě)。見(jiàn)排放介质清洁后关闭排污阀,等导压管路降温至正常温度后,重新打開(kāi)平衡阀。
(3)本构成装置的各单元仪表在出厂前均按设计手段作(zuò)专门调校,用户不得随意按常规调校,否则会完全破坏本装置的设计意图而造成测量失误。有条件的用户要(yào)求全面掌握本装置的调校原理,請(qǐng)届時(shí)与我厂联系,并可(kě)查看(kàn)理论计算的调校數(shù)据,并掌握调校方法。用户在没掌握本装置的调校方法之前,绝不允许随意乱动,由此造成后果应由用户自(zì)已负责。我厂可(kě)就本装置開(kāi)展咨询服务。
部件号
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零部件名称
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备注
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部件号
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零部件名称
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备注
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环室取压
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法兰取压
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环室取压
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法兰取压
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1
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节流件上(shàng)游测量管段(10D長(cháng))
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节流件上(shàng)游测量管段(10D長(cháng))
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9
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负取压环室
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2
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螺栓
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螺栓
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10
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密封石棉垫圈
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密封石棉垫圈
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3
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环室定位销栓
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11
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引压管活接头
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引压管活接头
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4
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正环室定位夹紧法兰
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12
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法兰环室密封石棉垫
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孔板密封垫
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5
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法兰环室密封石棉垫
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孔板密封垫
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13
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负环室夹紧法兰
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6
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正取压环室
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14
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螺母
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螺母
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7
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孔板密封石棉垫
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15
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节流件下(xià)游测量管段(D5長(cháng))
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节流件下(xià)游测量管段(D5長(cháng))
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8
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孔板
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孔板
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图4节流装置的管段和(hé)管件
1-节流件上(shàng)游侧第一(yī)个局部阻力件;2-节流件上(shàng)游第二个局部阻力件;3-节流件及取压环室(取压法兰);4-差压信号管路;5-节流件下(xià)游侧第一(yī)局部阻力件;
6-节流件前后测量管段;L1-节流件不游侧的直管段;L2-节流件下(xià)游侧的直管段;
L0-节流件上(shàng)游侧第一(yī)、二局部阻力件之間(jiān)直管段
(1)测蒸汽垂直走向管路
(2)测熱(rè)水用水平走向管路们于仪表柜上(shàng)方
(3)测蒸汽管路低(dī)于仪表柜
(4)测压缩空气管路沿地(dì)面敷设
图5节流组合件几种特殊安装方式(法兰取压、冷(lěng)凝罐直连法兰,图中不另行(xíng)畫(huà)出)
β
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一(yī)个90°弯头或只有一(yī)个支管流动的三通(tōng)
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在同平面內(nèi)有多个90°弯头
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空間(jiān)弯头(在不同平面內(nèi)有多个)90°弯头
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1
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2
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3
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4
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0.30
0.31
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
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10(6)
12(6)
14(7)
14(7)
14(7)
16(8)
18(9)
22(11)
|
16(8)
16(8)
18(9)
18(9)
20(10)
22(11)
26(13)
32(16)
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34(17)
36(18)
36(18)
38(19)
40(20)
44(22)
48(24)
54(27)
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节流件下(xià)游侧最小直管段12(左面所有局部阻力件形式)
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异径管(大变小,2D→D長(cháng)度≥3D;小变大1/2D→D,長(cháng)度≥1/2D)
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全 開(kāi)
截 止 阀
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全
開(kāi)
闸
阀
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5
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6
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7
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8
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16(8)
16(8)
16(8)
18(9)
20(10)
20(10)
22(11)
24(12)
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18(9)
18(9)
20(10)
20(10)
22(11)
24(12)
26(13)
28(14)
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12(6)
12(6)
12(6)
12(6)
12(6)
14(7)
14(7)
16(8)
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5(2.5)
5(2.5)
6(3)
6(3)
6(3)
6(3)
7(3.5)
7(3.5)
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3.開(kāi)箱与储存
本装置分部分包装,開(kāi)箱時(shí)应避免剧烈振动或用力敲击,注意開(kāi)箱工(gōng)具不得损伤仪表箱、面板、仪表的表面和(hé)部件;搬运装置及部件時(shí)应小心轻放,防止损坏和(hé)变形,尤其不得损伤孔板。
在酷熱(rè)或冷(lěng)寒季节,開(kāi)箱之前要(yào)让装置在室內(nèi)环境放置二小時(shí)以上(shàng),再进行(xíng)開(kāi)箱,装置应尽可(kě)能(néng)储存在10-30°C,相对湿度小于80%的无腐蚀性气体的通(tōng)風(fēng)室內(nèi)。
七、订货须知
本流量计量装置是根据用户提供的技術(shù)數(shù)据专门设计。為(wèi)确保测量精度,最大限度的满足用户的各种不同用途和(hé)要(yào)求,要(yào)求用户在订货之前必须认真填写《流量计量装置订货咨询单》。用户要(yào)详细准确地(dì)填写。我们根据用户提供的技術(shù)數(shù)据来设计节流件,只有用户提供技術(shù)數(shù)据准确,用户使用本装置才会得到更满意效果。
用户在订货之前可(kě)派技術(shù)人(rén)員(yuán)来我厂商議(yì),或由我厂開(kāi)展技術(shù)咨询服务,希望用户和(hé)我厂保持密切联系,以便更好地(dì)為(wèi)你服务。本装置從(cóng)用户投入运行(xíng)之日起,保修期為(wèi)一(yī)年(nián)。