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如何选用流量计

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如何选用流量计


2016-12-13     分享次数:630   作者:admin


前面给大家介绍了分体式电磁流量计等产品的相关知识,今天要介绍的是城市天然气流量计的选用问题,希望对大家有所帮助。
  我国是天然气资源丰富的大国,据评价,天然气远景储量达38万亿立方米,目前已探明储量就有1.6万亿立主米。但长期以来天然气工业的发展却严重滞后,至今年产量不过200多亿立方米,仅占能源消费结构的2%,(而世界为20%以上),这种情况与天然气资源大国极不相称。近来政府非常重视天然气工业的发展,在政策上作出重大决策,“西气东输”的启动拉开了我国能源结构重大调整的帷幕。城市是天然气使用的终用户,在城市用户中既有工业企业,又有城市公用产业,它是一个庞杂的用户群。在天然气使用中必须解决一个重要问题,它就是需要提供适应社会主义市场经济要求的天然气流量计量系统。流量计量既是天然气供需双方贸易结算的依据,亦是生产部门用气效率的主要技术指标。在企业生产和经营管理中流量计量是一项日常进行的、重要的技术基础工作。准确的流量计量可以适时改进生产工艺,提高产品质量,降低产品成本,确保安全生产,合理经营管理以及提高经济效益和社会效益。现在大家已经认识到压缩天然气作为车用燃料和城市企业及公用事业。以气代煤作为基本燃料是改善城市环境质量的根本措施。这些部门都需要适合用户要求的流量计量仪表。由于用户极其庞杂,对流量仪表的要求多种多样,流量计产品多样化是必然趋势。随之而来是如何在如此多样类型的流量计中选用合适的仪表这一问题。城市用天然气流量计与长输管线用于贸易结算的天然气流量计有不同的要求,它需要解决的测量对象大致为低压(1.6MPa以下)、中小流量(DN200以下)、安装条件差(直管段长度不足)、管理维护力量薄弱、功能简明易懂、操作方便、免维护、价格适中等等。为满足上述要求,尽管已有许多成熟的仪表,要满足用户的要求仍然需要进行大量的开发工作,“适应市场,永远努力”应该是生产厂的座右铭。手动气压源 手动液压源 电动气压源电动液压源 手动水压源 箱式压力源 。
如何对流量计进行选型
近期许多客户来电向我们咨询关于流量计选型的问题,为了更好的解决客户心中的疑问,下面我们将详细介绍一下如何进行流量计选型,希望对大家有所帮助。
流量计发展
  流量测量的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水系统。古罗马凯撒时代已采用孔板测量居民的饮用水计量。公元前1000年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量。我国著名的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础,这是流量测量的里程碑。自那以后,18、19世纪流量测量的许多类型仪表的雏形开始形成,如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、容积、涡轮及靶式流量计等。20世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求急剧增长,才促使仪表迅速发展,微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新换代,新型流量计如雨后春笋般涌现出来。至今,据称已有上百种流量计投向市场,现场使用中许多棘手的难题可望获得解决。
  我国开展近代流量测量技术的工作比较晚,早期所需的流量仪表均从国外进口。
流量测量是研究物质量变的科学,质量互变规律是事物联系发展的基本规律,因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体,凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。流量和压力、温度并列为三大检测参数。对于一定的流体,只要知道这三个参数就可计算其具有的能量,在能量转换的测量中必须检测此三个参数。能量转换是一切生产过程和科学实验的基础,因此流量和压力、温度仪表一样得到广泛的应用。
流量计发展
  流量测量的发展可追溯到古代的水利工程和城市供水系统。古罗马凯撒时代已采用孔板测量居民的饮用水计量。公元前1000年左右古埃及用堰法测量尼罗河的流量。我国著名的都江堰水利工程应用宝瓶口的水位观测水量大小等等。17世纪托里拆利奠定差压式流量计的理论基础,这是流量测量的里程碑。自那以后,18、19世纪流量测量的许多类型仪表的雏形开始形成,如堰、示踪法、皮托管、文丘里管、容积、涡轮及靶式流量计等。20世纪由于过程工业、能量计量、城市公用事业对流量测量的需求急剧增长,才促使仪表迅速发展,微电子技术和计算机技术的飞跃发展极大地推动仪表更新换代,新型流量计如雨后春笋般涌现出来。至今,据称已有上百种流量计投向市场,现场使用中许多棘手的难题可望获得解决。
  我国开展近代流量测量技术的工作比较晚,早期所需的流量仪表均从国外进口。
  流量测量是研究物质量变的科学,质量互变规律是事物联系发展的基本规律,因此其测量对象已不限于传统意义上的管道液体,凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题。流量和压力、温度并列为三大检测参数。对于一定的流体,只要知道这三个参数就可计算其具有的能量,在能量转换的测量中必须检测此三个参数。能量转换是一切生产过程和科学实验的基础,因此流量和压力、温度仪表一样得到广泛的应用。近期许多客户来电向我们咨询关于流量计选型的问题,为了更好的解决客户心中的疑问,下面我们将详细介绍一下如何进行流量计选型,希望对大家有所帮助。
已经使用或即将投用的流量计大致有以下种类:差压式流量计、金属转子流量计,涡轮流量计、流体振动流量计、一体化孔板流量计、容积式流量计、超声流量计、靶式流量计和科氏质量流量计等。能源交替更换的外部原因为天然气是一种高效、清洁的燃料和优质化工原料,它极大地吸引着用户。城市环境的急剧恶化是推动能源结构变革的大动力。汽车尾气排放已到了忍无可忍的地步,城市酸雨的频繁发生告诫人们再也不能维持原有的能源结构了。外夹式超声波流量计,超声波流量计,威力巴流量计,液体涡轮流量计,水流量计 等等。
常用流量计选型须知
1、差压式流量计:包括检测件为标准节流装置和均速管等。它是应用历史悠久,实践经验丰富成熟,标准规范完善(均速管除外),品种规格齐全的一类流量计,廿十世纪50年代以前它可能是的天然气流量计。它有许多不足之处:如测量精度一般,现场安装条件要求高,压损大,范围度窄等等;针对上述不足,近年国内生产厂推出一系列改进办法,如一体式差压流量计(V锥流量计)、定值节流件、可换孔板节流装置、采用标准喷嘴等等,再加80年代以后差压式流量计的两个组成部分:差压变送器和流量显示仪有突出的进展,估计今后此类流量计特别是V锥流量计仍将占据重要的地位。
2、涡轮流量计:在欧洲和美国涡轮流量计是继孔板流量计之后的第二个法定天然气流量计,已经发展为多品种、全系列,多规格,批量生产规模的天然气流量计。标准规范亦十分完备,但亦有不足之处:对测量介质洁净度要求较高,使用期限受到限制。不过据国外使用部门称:曾对240台使用8~15年的流量计进行周期检定,发现仪表准确度的偏移仍在规定范围内。另外,采用一种高效整流作用的整流器与涡轮流量传感器耦合成结构一体化的气体涡轮流量计,在上游侧阻流件为弯头或有半开截止阀条件下,只需要2D直管段长度,对于城市用安装空间窄小的,它是很突出的特点。涡轮流量计,超声波流量计,V锥流量计,旋进旋涡流量计,金属管浮子流量计,涡轮流量计广泛应用于以下一些测量对象:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等。
3、流体振动流量计:此类流量计有二种类型:涡街流量计和旋进(旋涡进动)流量计。
   涡街流量计具有许多特点,如输出脉冲频率信号,信号与流量为线性关系,便于总量计量,范围度宽,压损小,无可动部件,结构简单,便于安装维护等,不足之处为对流场规则性要求较高,需有较长直管段,应力式对管道机械振动敏感,不宜使用于强振动场所。多年实践证明,涡街流量计选型(合适的测量范围)至关重要,安装要求应特别注意,有时现场适当调整是必要的,这些都是提高使用效果的关键所在。涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。
4、容积式流量计:包括腰轮流量计、膜式流量计(家用煤气表)等。它是使用历史悠久,用量巨大的天然气流量计,有完备的标准规范。精度适中,范围度特宽(150:1),适于中小流量范围,直读式,无需外能源及无需直管段等等。
5、超声流量计
  廿世纪90年代气体超声流量计开始在天然气工业中应用,它以其优异的特性引起国际上很大重视,成为继孔板、涡街之后的一类重要的天然气流量计。它的特点为:精度高,范围度极宽,可适应极低流速(0.5m/s以下),安装直管段长度短(采用多声道品种)等。目前不足之处:只适用于中大口径,价格贵等。目前我国只能用于测量200℃以下的流体。强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。
6、靶式流量计
  新型靶式流量计采用应变计式力传感器,具有许多优异特性。如精度高(总量计量可达±0.5%~±0.1%),范围度宽(10:1),适用中小口径(DN15以上),无可动部件,结构简单,维护方便,以及可实行干校验(挂重法)简化周期检定等。
7、科氏质量流量计
压缩天然气作为车用燃料的推广使用必须解决汽车加气站的计量问题。科氏质量流量计在液体中的成功应用促使人们希望推广到气体中去,但是遇到一个难题为气体密度低,不能适应仪表特性要`求。高压天然气使气体密度大幅提高恰好满足了这个要求。
据资料介绍,世界能源的发展在20世纪20年代是煤炭的高峰期,其占能源的百分比超过70%,70年代至90年代石油接替煤炭,石油占能源百分比为30%~40%,到21世纪早期天然气将逐步代替石油,天然气占能源百分比预测将超过50%。能源的交替更换自有其内部和外部的原因,其内部原因是近20年来石油产量上升缓慢,而天然气却高速增长,1970~1996年世界天然气年产量翻了一番还多,而石油产量基本维持不变。据称世界仍蕴藏极丰富的天然气资源,它为天然气工业的发展奠定了坚实的基础。质量流量计广泛应用于石化等领域,是当今世界上先进的流量测量仪表之一,
8、电磁流量计
测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体;各种易燃,易爆介质;各种工业污水,纸浆,泥浆等。电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体.不能用来测量电导率很低的液体介质,不能测量高温高压流体。
9、旋进旋涡流量计
旋进流量计的特点与涡街基本相同,只是有两点区别:流量计压损大得多和较短的直管段长度要求。生产厂推出直读式(现场显示)流量计受到用户欢迎,顺便提一下,所有城市用天然气皆应该发展直读式现场显示流量计,它应作为基本品种之一,是一种以总量计量为主的仪表。如何对流量计进行选型。
10 、浮子流量计(转子流量计)
  它可以用来测量液体、气体、以及蒸汽的流量,特别适宜低流速小流量的介质流量测量。
11、 热式(气体)质量流量计
  它适合单一气体和固定比例多组份气体的测量。
  典型应用:
  工业管道中气体流量测量
  燃气过程中空气流量测量
  烟囱排出的烟气流量测量
  水处理中瀑气流量测量
  水泥,卷烟,玻璃厂生产过程中气体流量测量压缩空气流量测量
  天然气,煤气,液化气,火炬气,氢气等气体流量测量
  钢铁厂加气流量测量。
12、孔板流量计
  孔板流量计配合各种差压计或差压变送器可测量液体、蒸汽、气体的流量,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门。
13、阿牛巴流量计
  主要用于工业过程中各种能源如液体、燃料气、蒸气和气体的测量,适用于方形或矩形管道。
14、V锥流量计
  可以广泛应用于各种领域,适合测量水、油、多种液体、蒸汽、空气、天然气、煤气、石油气、有机气体、油渣等。
 总之,没有一种测量方式或流量计对各种流体及流动情况都能适应的.不同的测量方式和结构,要求不同的测量操作、使用方法和使用条件.每种型式都有它特有的优缺点。因此,应在对各种测量方式和仪表特性作全面比较的基础上选择适于生产要求的,既安生可靠又经济耐用的型式.
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流量计选型是指按照生产要求,从仪表产品供应的实际情况出发,综合地考虑测量的安全、准确和经济性,并根据被测流体的性质及流动情况确定流量取样装置的方式和测量仪表的型式和规格。
  流量测量的安全可靠,首先是测量方式可靠,即取样装置在运行中不会发生机械强度或电气回路故障而引起事故;二是测量仪表无论在正常生产或故障情况下都不致影响生产系统的安全。例如,对发电厂高温高压主蒸汽流量的测量,其安装于管道中的一次测量元件必须牢固,以确保在高速汽流冲刷下不发生机构损坏。因此,一般都优先选用标准节流装置,而不选用悬臂梁式双重喇叭管或插入式流量计等非标准测速装置,以及结构强度低的靶式、涡轮流量计等。燃油电厂和有可燃性气体的场合,应选用防爆型仪表。
  在保证仪表安全运行的基础上,力求提高仪表的准确性和节能性。为此,不仅要选用满足准确度要求的显示仪表,而且要根据被测介质的特点选择合理的测量方式。发电厂主蒸汽流量测量,由于其对电厂安全和经济性至关重要,一般都采用成熟的标准节流装量配差压流量计,化学水处理的污水和燃油分别属脏污流和低雷诺数粘性流,都不适用标准节流件。对脏污流一般选用圆缺孔板等非标准节流件配差压计或超声多普勒式流量计,而粘性流可分别采用容积式、靶式或楔形流量计等。水轮机人口水量、凝汽器循环水量及回热机组的回热蒸汽等都是大管径( 400mm以上)的流量测量参数,由于加工创造困难和压损大,一般都不选用标准节流装置。根据被测介质特件及测量准确度要求,分别采用插入式流量计、测速元件配差压计、超声波流量计,或采用标记法、模拟法等无能损方式测流量.
  为保证流量计使用寿命及准确性,选型时还要注意仪表的防振要求。在湿热地区要选择湿热式仪表。
  正确地选择仪表的规格,也是保证仪表使用寿命和准确度的重要一环。应特别注意静压及耐温的选择。仪表的静压即耐压程度,它应稍大于被测介质的工作压力,一般取1.25倍,以保证不发生泄漏或意外。量程范围的选择,主要是仪表刻度上限的选择。选小了,易过载,损坏仪表;选大了,有碍于测量的准确性。一般选为实际运行中大流量值的1.2一1.3倍。
  安装在生产管道上长期运行的接触式仪表,还应考虑流量测量元件所造成的能量损失。一般情况下,在同一生产管道中不应选用多个压损较大的测量元件,如节流元件等。
流量计应用
  流量计应用及其广泛,流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域。
  一,工业生产过程
  流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
  二,能源计量
  能源分为一次能源(煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气)、二次能源(电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽)及载能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。能源计量是科学管理能源,实现节能降耗,提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分,水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计,它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。
  三,环境保护工程
  烟气,废液、污水等的排放严重污染大气和水资源,严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策,环境保护将是21世纪的大课题。空气和水的污染要得到控制,必须加强管理,而管理的基础是污染量的定量控制。
  我国是以煤为主要能源的国家,全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是根治污染的重要项目,每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计,组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难,它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则,气体组分变化不定,流速范围大,脏污,灰尘,腐蚀,高温,无直管段等。
  四,交通运输
  有五种方式:铁路公路、航空、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之,但应用并不普遍。随着环保问题的突出,管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计,它是控制、分配和调度的眼睛,亦是安全监没和经济核算的必备工具。
  五,生物技术
  21世纪将迎来生命科学的世纪,以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多,如血液,尿液等。仪表开发的难度极大,品种繁多。
  六,科学实验
  科学实验需要的流量计不但数量多,且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的,它们并不批量生产,在市面出售,许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。
  七,海洋气象,江河湖泊
  这些领域为敞开流道,一般需检测流速,然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。