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流量計(jì)的選型

來源:上海安鈞智能科技股份有限公司   2010年11月01日 08:45  

流量計(jì)選型是指按照生產(chǎn)要求,從儀表產(chǎn)品供應(yīng)的實(shí)際情況出發(fā),綜合地考慮測量的安全、準(zhǔn)確和經(jīng)濟(jì)

 

性,并根據(jù)被測流體的性質(zhì)及流動(dòng)情況確定流量取樣裝置的方式和測量儀表的型式和規(guī)格。

  流量測量的安全可靠,首先是測量方式可靠,即取樣裝置在運(yùn)行中不會(huì)發(fā)生機(jī)械強(qiáng)度或電氣回路故障而引起事故;二是測量儀表無論在正常生產(chǎn)或故障情況下都不致影響生產(chǎn)系統(tǒng)的安全。例如,對(duì)發(fā)電廠高溫高壓主蒸汽流量的測量,其安裝于管道中的一次測量元件必須牢固,以確保在高速汽流沖刷下不發(fā)生機(jī)構(gòu)損壞。因此,一般都優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置,而不選用懸臂梁式雙重喇叭管或插入式流量計(jì)等非標(biāo)準(zhǔn)測速裝置,以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低的靶式、渦輪流量計(jì)等。燃油電廠和有可燃性氣體的場合,應(yīng)選用防爆型儀表。

  在保證儀表安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上,力求提高儀表的準(zhǔn)確性和節(jié)能性。為此,不僅要選用滿足準(zhǔn)確度要求的顯示儀表,而且要根據(jù)被測介質(zhì)的特點(diǎn)選擇合理的測量方式。發(fā)電廠主蒸汽流量測量,由于其對(duì)電廠安全和經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要,一般都采用成熟的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝量配差壓流量計(jì),化學(xué)水處理的污水和燃油分別屬臟污流和低雷諾數(shù)粘性流,都不適用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件。對(duì)臟污流一般選用圓缺孔板等非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件配差壓計(jì)或超聲多普勒式流量計(jì),而粘性流可分別采用容積式、靶式或楔形流量計(jì)等。水輪機(jī)人口水量、凝汽器循環(huán)水量及回?zé)釞C(jī)組的回?zé)嵴羝榷际谴蠊軓剑?400mm以上)的流量測量參數(shù),由于加工創(chuàng)造困難和壓損大,一般都不選用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置。根據(jù)被測介質(zhì)特件及測量準(zhǔn)確度要求,分別采用插入式流量計(jì)、測速元件配差壓計(jì)、超聲波流量計(jì),或采用標(biāo)記法、模擬法等無能損方式測流量.

  為保證流量計(jì)使用壽命及準(zhǔn)確性,選型時(shí)還要注意儀表的防振要求。在濕熱地區(qū)要選擇濕熱式儀表。

  正確地選擇儀表的規(guī)格,也是保證儀表使用壽命和準(zhǔn)確度的重要一環(huán)。應(yīng)特別注意靜壓及耐溫的選擇。儀表的靜壓即耐壓程度,它應(yīng)稍大于被測介質(zhì)的工作壓力,一般取1.25倍,以保證不發(fā)生泄漏或意外。量程范圍的選擇,主要是儀表刻度上限的選擇。選小了,易過載,損壞儀表;選大了,有礙于測量的準(zhǔn)確性。一般選為實(shí)際運(yùn)行中zui大流量值的1.2一1.3倍。

  安裝在生產(chǎn)管道上長期運(yùn)行的接觸式儀表,還應(yīng)考慮流量測量元件所造成的能量損失。一般情況下,在同一生產(chǎn)管道中不應(yīng)選用多個(gè)壓損較大的測量元件,如節(jié)流元件等。

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常用流量計(jì)選型須知 

  1. 電磁流量計(jì)

  測量各種酸、堿、鹽等腐蝕液體;各種易燃,易爆介質(zhì);各種工業(yè)污水,紙漿,泥漿等。電磁流量計(jì)不能用于測量氣體、蒸氣以及含有大量氣體的液體.不能用來測量電導(dǎo)率很低的液體介質(zhì),不能測量高溫高壓流體。

  2. 渦街流量計(jì)(旋渦流量計(jì))

  渦街流量計(jì),主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)。其特點(diǎn)是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時(shí)幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。

  ⒊ 浮子流量計(jì)(轉(zhuǎn)子流量計(jì))

  它可以用來測量液體、氣體、以及蒸汽的流量,特別適宜低流速小流量的介質(zhì)流量測量。

  ⒋ 科氏力質(zhì)量流量計(jì)

  質(zhì)量流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石化等領(lǐng)域,是當(dāng)今世界上的流量測量儀表之一,

 ?、?熱式(氣體)質(zhì)量流量計(jì)

  它適合單一氣體和固定比例多組份氣體的測量。

  典型應(yīng)用:

  工業(yè)管道中氣體流量測量

  燃?xì)膺^程中空氣流量測量

  煙囪排出的煙氣流量測量

  水處理中瀑氣流量測量

  水泥,卷煙,玻璃廠生產(chǎn)過程中氣體流量測量壓縮空氣流量測量

  天然氣,煤氣,液化氣,火炬氣,氫氣等氣體流量測量

  鋼鐵廠加氣流量測量

 ?、?超聲波流量計(jì)

  目前我國只能用于測量200℃以下的流體。強(qiáng)腐蝕性、非導(dǎo)電性、放射性及易燃易爆介質(zhì)的流量測量問題。

 ?、?渦輪流量計(jì)計(jì)

  渦輪流量計(jì)廣泛應(yīng)用于以下一些測量對(duì)象:石油、有機(jī)液體、無機(jī)液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。

  8.孔板流量計(jì)

  孔板流量計(jì)配合各種差壓計(jì)或差壓變送器可測量液體、蒸汽、氣體的流量,全部單相流皆可測量,部分混相流亦可應(yīng)用,廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、輕工等部門。

  [1]9.阿牛巴流量計(jì)

  主要用于工業(yè)過程中各種能源如液體、燃料氣、蒸氣和氣體的測量,適用于方形或矩形管道。

  10.V錐流量計(jì)

  可以廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,適合測量水、油、多種液體、蒸汽、空氣、天然氣、煤氣、石油氣、有機(jī)氣體、油渣等。

  總之,沒有一種測量方式或流量計(jì)對(duì)各種流體及流動(dòng)情況都能適應(yīng)的.不同的測量方式和結(jié)構(gòu),要求不同的測量操作、使用方法和使用條件.每種型式都有它*的優(yōu)缺點(diǎn)。因此,應(yīng)在對(duì)各種測量方式和儀表特性作全面比較的基礎(chǔ)上選擇適于生產(chǎn)要求的,既安生可靠又經(jīng)濟(jì)耐用的*型式.

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發(fā)展 

  流量測量的發(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)代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元*0年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。我國的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測水量大小等等。17世紀(jì)托里拆利奠定差壓式流量計(jì)的理論基礎(chǔ),這是流量測量的里程碑。自那以后,18、19世紀(jì)流量測量的許多類型儀表的雛形開始形成,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)由于過程工業(yè)、能量計(jì)量、城市公用事業(yè)對(duì)流量測量的需求急劇增長,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)展極大地推動(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。至今,據(jù)稱已有上百種流量計(jì)投向市場,現(xiàn)場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。

  我國開展近代流量測量技術(shù)的工作比較晚,早期所需的流量儀表均從國外進(jìn)口。

  流量測量是研究物質(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量的問題。流量和壓力、溫度并列為三大檢測參數(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)換的測量中必須檢測此三個(gè)參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),因此流量和壓力、溫度儀表一樣得到zui廣泛的應(yīng)用。

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流量計(jì)應(yīng)用

  流量計(jì)應(yīng)用及其廣泛,流量測量技術(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)過程

  流量儀表是過程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類儀表之一,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民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過程自動(dòng)化儀表與裝置中,流量儀表有兩大功用:作為過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(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)?、成品油、液化石油氣、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。流量儀表是能源計(jì)量儀表的重要組成部分,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)重威脅人類生存環(huán)境。國家把可持續(xù)發(fā)展列為國策,環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的zui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。

  我國是以煤為主要能源的國家,全國有上百萬個(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)沒和經(jīng)濟(jì)核算的*工具。

  五,生物技術(shù)

  21世紀(jì)將迎來生命科學(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)測計(jì)量的物質(zhì)很多,如血液,尿液等。儀表開發(fā)的難度極大,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)專門小組研制的流量計(jì)。

  七,海洋氣象,江河湖泊

  這些領(lǐng)域?yàn)槌ㄩ_流道,一般需檢測流速,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。


 

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