簡(jiǎn)介 張
江蘇迅爾儀表整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍寬,壓力損失?。粌x表主體可采用不銹鋼材質(zhì)制造,適用于腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量;儀表無(wú)可動(dòng)部件,安裝維護(hù)簡(jiǎn)單;
參數(shù)
口 徑:DN15~DN3000mm
公稱(chēng)壓力:0.6~42MPa
工況溫度:-180~+500℃
精 度:±0.2~±1.5%FS
量 程 比:1:10
殼 體:碳鋼;不銹鋼(或按用戶(hù)要求提供)(襯氟)
供電方式:內(nèi)置3.6VDC鋰電池(兩年換一次);外供24VDC(可選)
輸出信號(hào):4~20mA二線制;脈沖0~1000HZ;RS232/RS485(或按用戶(hù)要求協(xié)商提供)
防護(hù)等級(jí):IP65 IP67
防爆標(biāo)志:本安型ExiallCT4;隔爆型ExdllCT4
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):企標(biāo)Q/BET05-06
表頭顯示:累積流量;瞬時(shí)流量;工況溫度;工況壓力(溫壓補(bǔ)償式才有);棒狀滿(mǎn)量程百分比;故障自檢
公稱(chēng)通徑:卡裝式:DN10~DN300; 插入式:DN350~DN1000; 法蘭式:DN10~DN300。
適用范圍
發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)、供熱行業(yè);航空、航天、造船、核能及兵器行業(yè);機(jī)械、冶金、煤礦及汽車(chē)制造行業(yè);石油、化工行業(yè);醫(yī)藥、食品及煙灑制造行業(yè);森工、農(nóng)墾及輕工行業(yè)等。
工作原理
在流體管道中,垂直插入—個(gè)柱形阻擋物,在其后部(相對(duì)于流體流向)兩側(cè)就會(huì)交替地產(chǎn)生旋渦。隨著流體向下游流動(dòng)形成旋渦列,我們稱(chēng)之為卡門(mén)渦街。我們把產(chǎn)生旋渦的柱形阻擋物定義為旋渦發(fā)生體。實(shí)驗(yàn)證明,在一定條件下旋渦的分離頻率與流體的流速成線性關(guān)系。因而,只要檢測(cè)出旋渦分離的頻率,即可計(jì)算出管道體的流速或流量。
選型辦法
面對(duì)如此眾多品種的天然氣流量計(jì),對(duì)于一般用戶(hù)選型成了一個(gè)難題。如何科學(xué)地、客觀地選出良好流量計(jì)是需要關(guān)注的一個(gè)問(wèn)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:精確度、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(guò)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。
抉擇
1.依據(jù)五個(gè)方面因素初選可用儀表類(lèi)型;
2.采用淘汰法在比較中選出2-3種類(lèi)型,排出次序;
3.再次按五個(gè)方面進(jìn)行仔細(xì)評(píng)比,后淘汰至一種儀表類(lèi)型。
選型能否成功很大程度上取決于選型人員對(duì)儀表性能質(zhì)量和測(cè)量對(duì)象特性的確切了解。對(duì)于儀表性能質(zhì)量方面應(yīng)特別注意廠商的虛假宣傳及誤導(dǎo)成分。測(cè)量對(duì)象的確切了解非常重要,并非用戶(hù)對(duì)自己的測(cè)量對(duì)象都有準(zhǔn)確了解,許多選型的失敗就是因?yàn)樘峁﹨?shù)不準(zhǔn)確所致。有些對(duì)象特性是需要經(jīng)過(guò)深入調(diào)查才能搞清楚的。
注意事項(xiàng)
1、精度等級(jí)和功能根據(jù)測(cè)量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精 度等級(jí),做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場(chǎng)合,應(yīng)該選擇精度等級(jí)高些,如1.0級(jí)、0.5級(jí),或者更高等級(jí); 用于過(guò)程控制的場(chǎng)合,根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級(jí);有些僅僅是檢測(cè)一下過(guò)程流量,無(wú)需做精確控制和計(jì)量的場(chǎng)合,可以選擇精度等級(jí)稍低的,如1.5級(jí)、2.5級(jí),甚至 4.0級(jí),這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式天然氣流量計(jì)。
2、測(cè)量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測(cè)量一般的介質(zhì)時(shí),的滿(mǎn)度 流量可以在測(cè)量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 選用,范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同,應(yīng)視測(cè)量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定,即當(dāng)管道流速偏低,不能滿(mǎn)足流量?jī)x表要求時(shí)或者在此流速下測(cè)量準(zhǔn)確度不能保證時(shí),需要縮小儀表口徑,從而提 高管內(nèi)流速,得到滿(mǎn)意測(cè)量結(jié)果。
發(fā)展
流量測(cè)量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng)。古羅馬凱撒時(shí)代已采用孔板測(cè)量居民的飲用水水量。公元*0年左右古埃及用堰法測(cè)量尼羅河的流量。我國(guó)的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測(cè)水量大小等等。17世紀(jì)托里拆利奠定差壓式流量計(jì)的理論基礎(chǔ),這是流量測(cè)量的里程碑。自那以后,18、19世紀(jì)流量測(cè)量的許多類(lèi)型儀表的雛形開(kāi)始形成,如堰、示蹤法、皮托管、文丘里管、容積、渦輪及靶式流量計(jì)等。20世紀(jì)由于過(guò)程工業(yè)、能量計(jì)量、城市公用事業(yè)對(duì)流量測(cè)量的需求急劇增長(zhǎng),才促使儀表迅速發(fā)展,微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展*地推動(dòng)儀表更新?lián)Q代,新型流量計(jì)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)。至今,據(jù)稱(chēng)已有上百種流量計(jì)投向市場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)使用中許多棘手的難題可望獲得解決。
我國(guó)開(kāi)展近代流量測(cè)量技術(shù)的工作比較晚,早期所需的流量?jī)x表均從國(guó)外進(jìn)口。
流量測(cè)量是研究物質(zhì)量變的科學(xué),質(zhì)量互變規(guī)律是事物發(fā)展的基本規(guī)律,因此其測(cè)量對(duì)象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體,凡需掌握量變的地方都有流量測(cè)量的問(wèn)題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測(cè)參數(shù)。對(duì)于一定的流體,只要知道這三個(gè)參數(shù)就可計(jì)算其具有的能量,在能量轉(zhuǎn)換的測(cè)量中必須檢測(cè)此三個(gè)參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過(guò)程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到較廣泛的應(yīng)用。
天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)能源和化工原料其計(jì)量越來(lái)越被人們重視。歐美等工業(yè)化水平較高的發(fā)達(dá)國(guó)家,對(duì)天然氣計(jì)量技術(shù)的研究起步較早,投人的資金及科技力量較大,尤其是對(duì)貿(mào)易天然氣的計(jì)量十分重視。從流量計(jì)選型上,歐洲主要使用渦輪、腰輪流量計(jì),如在荷蘭渦輪、腰輪流量計(jì)的使用約占80%,在加拿大渦輪流量計(jì)的使用約占90%,而美國(guó)則以使用孔板為主,約占80%。從整體上來(lái)看,在流量計(jì)使用上,70年代形成了孔板使用高潮,80年代形成了渦輪流量計(jì)使用的高潮,90年代中后期則掀起了超聲流量計(jì)熱潮。
在流量標(biāo)準(zhǔn)方面,各國(guó)流量工作者花費(fèi)了大量時(shí)間,付出了艱苦的努力,在分析總結(jié)大量的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,相繼推出具有代表性的標(biāo)準(zhǔn)如天然氣流量標(biāo)準(zhǔn)孔板計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)(AGA No.3)、氣體渦輪流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(AGA No.7)、天然氣及其他烴類(lèi)氣體的壓縮性和超壓縮性標(biāo)準(zhǔn)(AGA No.8)、用氣體超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣標(biāo)準(zhǔn)(AGA No.9)、用差壓裝置測(cè)量流體流量標(biāo)準(zhǔn)(ISO5167)、氣體渦輪流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(ISO9951)、氣體超聲波流量計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(ISO/TR12765)以及天然氣壓縮因子計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)(ISO/DIS12213)等,這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程對(duì)量具有積極的指導(dǎo)意義。
使用領(lǐng)域
應(yīng)用及其廣泛,流量測(cè)量技術(shù)與儀表的應(yīng)用大致有以下幾個(gè)領(lǐng)域。
一,工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程
流量?jī)x表是過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類(lèi)儀表之一,它被廣泛適用于冶金、電力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中,流量?jī)x表有兩大功用:作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表。
二,能源計(jì)量
能源分為一次能源(煤炭、原油、煤層氣、石油氣和天然氣)、二次能源(電力、焦炭、人工燃?xì)狻⒊善酚汀⒁夯蜌?、蒸汽)及載能工質(zhì)(壓縮空氣、氧、氮、氫、水)等。能源計(jì)量是科學(xué)管理能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量?jī)x表是能源計(jì)量?jī)x表的重要組成部分,水、人工燃?xì)狻⑻烊粴?、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計(jì),它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算*的工具。
三,環(huán)境保護(hù)工程
煙氣,廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源,嚴(yán)重威脅人類(lèi)生存環(huán)境。國(guó)家把可持續(xù)發(fā)展列為國(guó)策,環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的大課題??諝夂退奈廴疽玫娇刂?,必須加強(qiáng)管理,而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制。
我國(guó)是以煤為主要能源的國(guó)家,全國(guó)有上百萬(wàn)個(gè)煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是*污染的重要項(xiàng)目,每個(gè)煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計(jì),組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難,它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則,氣體組分變化不定,流速范圍大,臟污,灰塵,腐蝕,高溫,無(wú)直管段等。
四,交通運(yùn)輸
有五種方式:鐵路公路、航空、水運(yùn)、和管道運(yùn)輸。其中管道運(yùn)輸雖早已有之,但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問(wèn)題的突出,管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)引起人們的重視。管道運(yùn)輸必須裝備流量計(jì),它是控制、分配和調(diào)度的眼睛,亦是安全監(jiān)沒(méi)和經(jīng)濟(jì)核算的*工具。
五,生物技術(shù)
21世紀(jì)將迎來(lái)生命科學(xué)的世紀(jì),以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展。生物技術(shù)中需監(jiān)測(cè)計(jì)量的物質(zhì)很多,如血液,尿液等。儀表開(kāi)發(fā)的難度*,品種繁多。
六,科學(xué)實(shí)驗(yàn)
科學(xué)實(shí)驗(yàn)需要的流量計(jì)不但數(shù)量多,且品種極其繁雜。據(jù)統(tǒng)計(jì)流量計(jì)100多種中很大一部分是應(yīng)科研之需用的,它們并不批量生產(chǎn),在市面出售,許多科研機(jī)構(gòu)和大企業(yè)皆設(shè)專(zhuān)門(mén)小組研制的流量計(jì)。
七,海洋氣象,江河湖泊
這些領(lǐng)域?yàn)槌ㄩ_(kāi)流道,一般需檢測(cè)流速,然后推算流量。流速計(jì)和流量計(jì)所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用條件有很大差別。
八,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用存在的問(wèn)題分析
各種不同類(lèi)型的天然氣渦輪流量計(jì)其輸出的信號(hào)只與工況流量呈正比例(線性刻度)關(guān)系,其與被測(cè)介質(zhì)標(biāo)態(tài)流量之間的刻度只能依據(jù)其某一特定工況(如設(shè)計(jì)工況)來(lái)確定,如果現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工況(如介質(zhì)的溫度、壓力、成分及流量范圍等)已經(jīng)發(fā)生了變化,這時(shí)仍按原刻度關(guān)系讀取標(biāo)態(tài)流量,顯然就會(huì)產(chǎn)生不同程度的附加誤差,使流量讀數(shù)(原刻度)失去意義。要想準(zhǔn)確地測(cè)量氣體流量,則就要求使用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況與設(shè)計(jì)工況*并保持穩(wěn)定。然而實(shí)際工況經(jīng)常發(fā)生變化,也正因?yàn)樽兓判枰焖?、可靠地知道變化后?shí)際工況下條件下的準(zhǔn)確流量,否則,測(cè)量的意義也就不復(fù)存在。
在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中,工況穩(wěn)定是相對(duì)的,變化是的。因此,天然氣渦輪流量計(jì)除了需要配置作為關(guān)鍵部分的流量傳感器之外,對(duì)工況變化有規(guī)律、準(zhǔn)確度要求不高,無(wú)需遠(yuǎn)傳或自動(dòng)控制的場(chǎng)合,采取配置壓力計(jì)、溫度計(jì)、計(jì)算器由人工錄取參數(shù)查表格的方法計(jì)算流量這種補(bǔ)償方式不僅不連續(xù)、不快捷,而且繁瑣、誤差大。在絕大多數(shù)情況下,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工況變化往往是突發(fā)和未知的,不僅頻繁出現(xiàn)且波動(dòng)范圍大,此時(shí)仍依靠人工錄取參數(shù)查表格方法快速而又準(zhǔn)確地計(jì)算流量已不現(xiàn)實(shí),必須采取自動(dòng)補(bǔ)償措施。
技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
①技術(shù)分析自然氣流量計(jì)常用的ABGUG混焦?fàn)t煤氣、ABGUX混空氣及自然氣的密度分別為0.94kg/m3、1.8kg/m3、0.75kg/m3??紤]到不利工況,在使用LPG混空氣時(shí),選用DN15mm的鋼管從底層供給頂層(5層)是可行的。
。新的安裝方式主要增加了大表箱的本錢(qián),人工費(fèi)相差未幾。與過(guò)去用1根DN32mm立管穿墻掛表的安裝方式比擬較,新的方式均勻每戶(hù)安裝用度約2800元,而采用老的安裝方式每戶(hù)約2600元。
②經(jīng)濟(jì)分析自然氣流量計(jì)對(duì)于新安裝的用戶(hù),以均勻6層計(jì)算,采用新的安裝方式將燃?xì)獗戆惭b在底層的燃?xì)獗硐渲?,用DN15mm鍍鋅鋼管入戶(hù)。