已經(jīng)使用或即將投用的流量計(jì)大致有以下種類:差壓式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、流體振動(dòng)流量計(jì)、容積式流量計(jì)、超聲流量計(jì)、靶式流量計(jì)和科氏質(zhì)量流量計(jì)等。
1. 差壓式流量計(jì):包括檢測(cè)件為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置和均速管等。它是應(yīng)用歷史悠久,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富成熟,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范完善(均速管除外),品種規(guī)格齊全的一類流量計(jì),廿十世紀(jì)50年代以前它可能是*的天然氣流量計(jì)。它有許多不足之處:如測(cè)量精度一般,現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高,壓損大,范圍度窄等等;針對(duì)上述不足,近年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠推出一系列改進(jìn)辦法,如一體式差壓流量計(jì)、定值節(jié)流件、可換孔板節(jié)流裝置、采用標(biāo)準(zhǔn)噴嘴等等,再加80年代以后差壓式流量計(jì)的兩個(gè)組成部分:差壓變送器和流量顯示儀有突出的進(jìn)展,估計(jì)今后此類流量計(jì)仍將占據(jù)重要的地位。
2. 渦輪流量計(jì):在歐洲和美國(guó)渦輪流量計(jì)是繼孔板流量計(jì)之后的第二個(gè)法定天然氣流量計(jì),已經(jīng)發(fā)展為多品種、全系列,多規(guī)格,批量生產(chǎn)規(guī)模的天然氣流量計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范亦十分完備,但亦有不足之處:對(duì)測(cè)量介質(zhì)潔凈度要求較高,使用期限受到限制。不過據(jù)國(guó)外使用部門稱:曾對(duì)240臺(tái)使用8~15年的流量計(jì)進(jìn)行周期檢定,發(fā)現(xiàn)儀表準(zhǔn)確度的偏移仍在規(guī)定范圍內(nèi)。另外,采用一種整流作用的整流器與渦輪流量傳感器耦合成結(jié)構(gòu)一體化的氣體渦輪流量計(jì),在上游側(cè)阻流件為彎頭或有半開截止閥條件下,只需要2D直管段長(zhǎng)度,對(duì)于城市用安裝空間窄小的,它是很突出的特點(diǎn)。
3. 流體振動(dòng)流量計(jì):此類流量計(jì)有二種類型:渦街流量計(jì)和旋進(jìn)(旋渦進(jìn)動(dòng))流量計(jì)。
渦街流量計(jì)具有許多特點(diǎn),如輸出脈沖頻率信號(hào),信號(hào)與流量為線性關(guān)系,便于總量計(jì)量,范圍度寬,壓損小,無(wú)可動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于安裝維護(hù)等,不足之處為對(duì)流場(chǎng)規(guī)則性要求較高,需有較長(zhǎng)直管段,應(yīng)力式對(duì)管道機(jī)械振動(dòng)敏感,不宜使用于強(qiáng)振動(dòng)場(chǎng)所。多年實(shí)踐證明,渦街流量計(jì)選型(合適的測(cè)量范圍)至關(guān)重要,安裝要求應(yīng)特別注意,有時(shí)現(xiàn)場(chǎng)適當(dāng)調(diào)整是必要的,這些都是提高使用效果的關(guān)鍵所在。
旋進(jìn)流量計(jì)的特點(diǎn)與渦街基本相同,只是有兩點(diǎn)區(qū)別:流量計(jì)壓損大得多和較短的直管段長(zhǎng)度要求。生產(chǎn)廠推出直讀式(現(xiàn)場(chǎng)顯示)流量計(jì)受到用戶歡迎,順便提一下,所有城市用天然氣皆應(yīng)該發(fā)展直讀式現(xiàn)場(chǎng)顯示流量計(jì),它應(yīng)作為基本品種之一,是一種以總量計(jì)量為主的儀表。
4. 容積式流量計(jì):包括腰輪流量計(jì)、膜式流量計(jì)(家用煤氣表)等。它是使用歷史悠久,用量巨大的天然氣流量計(jì),有完備的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。精度適中,范圍度特寬(150:1),適于中小流量范圍,直讀式,無(wú)需外能源及無(wú)需直管段等等。
5. 超聲流量計(jì)
廿世紀(jì)90年代氣體超聲流量計(jì)開始在天然氣工業(yè)中應(yīng)用,它以其優(yōu)異的特性引起上很大重視,成為繼孔板、渦街之后的一類重要的天然氣流量計(jì)。它的特點(diǎn)為:精度高,范圍度極寬,可適應(yīng)極低流速(0.5m/s以下),安裝直管段長(zhǎng)度短(采用多聲道品種)等。目前不足之處:只適用于中大口徑,價(jià)格貴等。
6. 靶式流量計(jì)
新型靶式流量計(jì)采用應(yīng)變計(jì)式力傳感器,具有許多優(yōu)異特性。如精度高(總量計(jì)量可達(dá)±0.5%~±0.1%),范圍度寬(10:1),適用中小口徑(DN15以上),無(wú)可動(dòng)部件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,以及可實(shí)行干校驗(yàn)(掛重法)簡(jiǎn)化周期檢定等。
7. 科氏質(zhì)量流量計(jì)
壓縮天然氣作為車用燃料的推廣使用必須解決汽車加氣站的計(jì)量問題。科氏質(zhì)量流量計(jì)在液體中的成功應(yīng)用促使人們希望推廣到氣體中去,但是遇到一個(gè)難題為氣體密度低,不能適應(yīng)儀表特性要`求。高壓天然氣使氣體密度大幅提高恰好滿足了這個(gè)要求。
三. 天然氣流量計(jì)的選用
面對(duì)如此眾多品種的天然氣流量計(jì),對(duì)于一般用戶選型成了一個(gè)難題。如何科學(xué)地、客觀地選出Z佳流量計(jì)是需要關(guān)注的一個(gè)問題。我們認(rèn)為選型應(yīng)當(dāng)遵循適當(dāng)?shù)囊?guī)則,盡量避免廠商的誤導(dǎo)宣傳,為自己找到一種恰到好處的流量計(jì),它就是自己的理想流量計(jì)。
選型可按五個(gè)方面進(jìn)行:儀表性能方面、流體特性方面、安裝條件方面、環(huán)境條件方面和經(jīng)濟(jì)因素方面。各方面的考慮因素如下:
1.儀表性能方面:度、重復(fù)性、線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號(hào)輸出特性、響應(yīng)時(shí)間等;
2.流體特性方面:流體壓力、溫度、密度、粘度、潤(rùn)滑性、化學(xué)性質(zhì)、磨損、腐蝕、結(jié)垢、臟污、氣體壓縮系數(shù)、等熵指數(shù)、比熱容、電導(dǎo)率、聲速、混相流、脈動(dòng)流等;
3.安裝條件方面:管道布置方向、流動(dòng)方向、上下游管道長(zhǎng)度、管道口徑、維護(hù)空間、管道振動(dòng)、接地、電源、輔屬設(shè)備(過濾、排污)、防爆等;
4.環(huán)境條件方面:環(huán)境溫度、濕度、安全性、電磁干擾等;
5.經(jīng)濟(jì)因素方面:購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)、維修費(fèi)、校驗(yàn)費(fèi)、使用壽命、運(yùn)行費(fèi)(能耗)、備品備件等。
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