燃氣流量計
燃氣流量計是吸取了國內(nèi)外流量儀表*技術(shù)經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計,燃氣流量計綜合了氣體力學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)等理論而自行研制開發(fā)的新一代高精度、高可靠性的氣體精密計量儀表,具有出色的低壓和高壓計量性能,燃氣流量計多種信號輸出方式以及對流體擾動的低敏感性,廣泛適用于天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計量。
主要特點:
· 可測流量低,約為渦街流量計的1/4,適合貿(mào)易結(jié)算
· 高**度,一般可達±1.5%R、±1.0%R
· 重復(fù)性好,短期重復(fù)性可達0.05% - 0.2%
· 可實現(xiàn)一體化溫度、壓力實時補償,直接測量標準狀態(tài)流量
· 壓力損失小
· 抗震動性能強
技術(shù)參數(shù): 儀表型號 LWQ-N LWQ-A LWQ-B LWQ-C LWQ-D 信號輸出 脈沖 4-20mA 無 4-20mA 可選4-20mA/脈沖 供電電源 +24VDC±15% +24VDC±15% 鋰電池 24VDC±15% 24VDC±15% + 鋰電池 精度等級 2.5~1.5級 1.5~1.0級 1.5~1.0級 測量范圍 標準量程 標準量程或擴展量程 標準量程或擴展量程 顯示器 無 有 有 溫壓補償 無 無 有 通訊接口 無 無 RS485 實時記錄 無 無 有 儀表材質(zhì) 鋁合金或不銹鋼 鋁合金或不銹鋼 鋁合金或不銹鋼 防爆等級 ExdIIBT6或ExiaIICT4 ExdIIBT6或ExiaIICT4 ExdIIBT6或ExiaIICT4 防護等級 IP65 IP65 IP65 整機功耗 <1W <1W <1W 儀表通經(jīng) DN25~DN300 DN25~DN300 DN25~DN300 安裝方式 法蘭安裝 法蘭安裝 法蘭安裝 介質(zhì)溫度 -20℃~80℃ -20℃~80℃ -20℃~80℃ 環(huán)境溫度 -30℃~60℃ -30℃~60℃ -30℃~60℃ 儀表通徑 代碼 標準量程 代碼 擴展量程 DN25 S 2.5-25 m3/h W 4-40 m3/h DN40 S 5-50 m3/h W 6-60 m3/h DN50 S1 6-65 m3/h W1 5-70 m3/h S2 10-100 m3/h W2 8-100 m3/h DN65 S 15-200m3/h W 10-200m3/h DN80 S1 13-250 m3/h W1 10-160 m3/h S2 20-400 m3/h W2 DN100 S1 20-400 m3/h W1 13-250 m3/h S2 32-650 m3/h W2 DN125 S 25-700m3/h W 20-800m3/h DN150 S1 32-650 m3/h W1 80-1600 m3/h S2 50-1000 m3/h W2 DN200 S1 80-1600 m3/h W1 50-1000 m3/h S2 130-2500 m3/h W2 DN 250 S1 130-2500 m3/h W1 80-1600 m3/h S2 200-4000 m3/h W2 DN 300 S 200-4000 m3/h W1 130-2500 m3/h
測量范圍:
燃氣流量計尺寸:
燃氣流量計安裝要求:
燃氣計量儀表的選型:
(一)燃氣的計量方法
燃氣的計量主要是測出其體積流量,由于采用不同的測量原理和方法,HLLWQ-B/D-50燃氣流量計(簡稱燃氣表或煤氣表)又有容積式流量計、速度式流量計和電磁流量計等幾類。
燃氣流量檢測中有三種方法可供選擇:體積流量測量、質(zhì)量流量測量和能量流量測量。上述三種測量方法可分為間接測量方式和直接測量方式。國外根據(jù)上述三種方法制造的儀表不下數(shù)十種之多,然而每一種方法極其儀表都有它的使用對象和使用范圍。
1、體積流量測量方法。
我國目前天然氣工業(yè)中采用的*主要的測量方法為體積流量測量。由于氣體的可壓縮性,它受溫度、壓力的變化影響,主要有以下兩種測量儀表。
a、間接體積流量測量儀表。
這種類型的儀表是通過測量體積相關(guān)參量,再從它們之間的關(guān)系式計算出體積流量。典型的流量儀表如孔板流量計,它具有結(jié)構(gòu)簡單、維修方便、成本低廉、壽命長及無需標定就能直接使用的特點;旋渦流量計具有口徑大、耐壓高、大流量無活動部件、壽命長、測量準確度高的特點;渦輪流量計則具有精度高、重量性好、量程寬、能作為標準儀表使用的特點;新近發(fā)展投入使用的超聲波流量計*大的特點是無轉(zhuǎn)動部件、無壓損虧,具有量程寬的優(yōu)點。但是,這類儀表的不足之處主要是由于間接測量。影響計量精度因素較多,需要進行補救修正;某些儀表(如孔板流量計)量程較窄;渦輪流量計由于轉(zhuǎn)動部件易受污染,影響使用壽命。
b、直接式體積流量測量儀表
這種類型儀表如腰輪等體積流量計,由于是利用一個精密的標準容器對被測流體連續(xù)計量,具有準確可靠、量程比較寬、無嚴格直管道要求的特點。但這類儀表的不足之處是大都具有可動部件,在測小流量和低精度流體時誤差較大;易受污染影響,一般需在上游安裝過濾器,因而造成附件壓損;難以適用大口徑、高壓的使用。
2、質(zhì)量流量測量方法
3、能量流量測量方法
后兩種流量測量方法在管道供氣、管網(wǎng)輸配經(jīng)營企業(yè)還沒有廣泛采用,在此就不詳細介紹了。
(二)計量儀表的發(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)。古羅馬愷撒時代已采用孔板測量居民的飲用水水量0年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量。我國杰出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世紀托里拆利奠定差壓式流量計的理論基礎(chǔ),這是流量測量的里程碑。自那以后,18、19世紀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、渦輪及靶式流量計等。20世紀由于能量計量、城市公用事業(yè)等對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)和計算機技術(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動儀表更新?lián)Q代,新型流量計如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。至今,據(jù)稱已有上百種流量計投向市場,現(xiàn)場使用中許多棘手的難題可望獲得解決。
(三)常用計量儀表的分類
按測量對象劃分就有封閉管道和明渠兩大類;按測量目的又可分為總量測量和流量測量,其儀表分別稱作總量表和流量計。
總量表測量一段時間內(nèi)流過管道的流量,是以短暫時間內(nèi)流過的總量除以該時間的商來表示,實際上流量計通常亦備有累積流量裝置,做總量表使用,而總量表亦備有流量發(fā)訊裝置。因此,以嚴格意義來分流量計和總量表已無實際意義。
(四)燃氣計量的主要計量儀表
燃氣計量主要選用以下兩類計量儀表
1、 容積式流量計
容積式流量計,又稱定排量流量計,簡稱PD流量計,在流量儀表中是精度*高的一類。它利用機械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個已知的體積部分,根據(jù)測量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流體體積總量。
容積式流量計按其測量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計、刮板流量計、雙轉(zhuǎn)子流量計、旋轉(zhuǎn)活塞流量計、往復(fù)活塞流量計、圓盤流量計、液封轉(zhuǎn)筒式流量計、濕式氣量計及膜式氣量計等。
燃氣計量主要選用膜式燃氣表和腰輪流量計。
選用的優(yōu)點:
a.計量精度高;
b.安裝管道條件對計量精度沒有影響;
c.可用于高粘度液體的測量;
d.范圍度寬;
e.直讀式儀表無需外部能源可直接獲得累計總量,清晰明了,操作簡便。
缺點:
a.結(jié)果復(fù)雜,體積龐大;
b.被測介質(zhì)種類、口徑、介質(zhì)工作狀態(tài)局限性較大;
c.不適用于高、低溫場合;
d.大部分儀表只適用于潔凈單相流體;
e.產(chǎn)生噪聲及振動。
應(yīng)用概況:
容積式流量計與差壓式流量計、浮子流量計并列為三類使用量*大的流量計,常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)(油品、天然氣等)的總量測量。
工業(yè)發(fā)達國家近年P(guān)D流量計(不包括家用煤氣表和家用水表)的銷售金額占流量儀表的13%~23%;我國約占20%,1990年產(chǎn)量(不包括家用煤氣表)估計為34萬臺,其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%。
2、速度式流量計
速度式流量計按葉輪的形式分為平葉輪式和螺旋葉輪式兩種,前者為葉輪表,后者為渦輪表。速度式流量計的敏感元件是葉輪,其工作原理是利用被測流體的動能;當流體速度大時,葉輪轉(zhuǎn)數(shù)高,當流體速度小時,葉輪轉(zhuǎn)數(shù)低,而葉輪轉(zhuǎn)數(shù)和流量有恒定的比例關(guān)系。該類儀表的特點是結(jié)構(gòu)緊湊、準確度高、重復(fù)性好、量程較寬、反應(yīng)迅速、壓力損失較小,但安裝使用和軸承耐磨性的要求較高。速度流量計一般由流量變速器、放大器、過濾器、整流器、流量顯示儀表組成。
HLLWQ-B/D-50渦輪式流量計的主要部件是沿管道軸線支撐一個螺旋形葉輪,葉輪的兩端裝有軸承,為了減少流體渦流的影響,渦輪的前后均裝有導(dǎo)流架。當流體流入渦輪后,將推動葉輪旋轉(zhuǎn),渦輪轉(zhuǎn)速和流體速度成正比,也就是和流量成正比。渦輪流量計的特點有:精度高;量程寬。
渦輪流量計根據(jù)其音譯國內(nèi)又稱為透平流量計。渦輪流量計根據(jù)其測量介質(zhì)的不同又分為氣體渦輪流量計和液體渦輪流量計。在各種流量計中渦輪流量計是重復(fù)性高、**度*佳的產(chǎn)品。如結(jié)構(gòu)簡單、加工零部件少、重量輕、維修方便、流通能力大(同樣口徑可通過的流量大)和可適應(yīng)高參數(shù)(高溫、高壓和低溫)等。渦輪流量計廣泛應(yīng)用于以下一些測量對象:石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣、煤氣和低溫流體等。在國外液化石油氣、成品油和輕質(zhì)原油等的轉(zhuǎn)運及集輸站,大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進行貿(mào)易結(jié)算。
3、流體振動式流量計
常用的有旋渦式流量計,按照其形成旋渦的方式又分為旋進式和渦街式兩種。
旋進式旋渦流量計是一種旋渦進動型流量計,它的旋渦流譜為螺旋型旋渦旋進運動。
渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體,流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)則地交錯排列的游渦的儀表。
渦街流量計按頻率檢出方式可分為:應(yīng)力式、應(yīng)變式、電容式、熱敏式、振動體式、光電式及超聲式等。
渦街流量計是屬于*年輕的一類流量計,但其發(fā)展迅速,目前已成為通用的一類流量計。
優(yōu)點:
(1)結(jié)構(gòu)簡單牢固;
(2)適用流體種類多;
(3)精度較高;
(4)范圍度寬;
(5)壓損小。
缺點:
(1)不適用于低雷諾數(shù)測量;
(2)需較長直管段;
(3)儀表系數(shù)較低(與渦輪流量計相比);
(4)儀表在脈動流、多相流中尚缺乏應(yīng)用經(jīng)驗。
(一)各類流量計有關(guān)特征對比一覽表
(二)燃氣儀表選型的考慮因素
一般選型可以從六個重要方面進行考慮,這六個方面為流體特性方面、流量計的性能方面、安裝條件方面、投資費用方面、生產(chǎn)實際和標準設(shè)計方面。六個方面的詳細因素如下:
1、流體特性方面
氣體流量測量中的流體特性因素包括:壓力、溫度、密度、黏度、壓縮性等,需要特別提出的是對于氣體的計量,因其密度隨溫度及壓力變化而變化,應(yīng)仔細考慮并加以補償修正。對于天然氣的測量中,特別是含硫天然氣中硫化物及二氧化碳、氯離子的存在,都將對流量計的運行造成不佳影響,應(yīng)予以特別重視。
2、流量計的性能方面
流體計的性能指標因素包括精度、重復(fù)性、線性度、量程比、壓力損失、輸出信號特性及影響時間等。
3、安裝條件方面
管道布置方向,流動方向,檢測件上下游側(cè)直管段長度、管道口徑,維修空間、電源、接地、輔助設(shè)備(過濾器、消氣器)、安裝等。安裝不符合要求,主要是引起對流態(tài)的干擾,影響流速的正常分布,降低流量計精度和使用壽命。
4、投資費用方面
投資費用包括流量計購置費用、安裝費用、操作維護費用、檢驗費用、流量計壽命、可靠性及備品備件等。購置時,應(yīng)綜合考慮初期投資和長期運行可靠性問題。購置高性能儀表初期投資費用增加了,但減少了運行的操作、維護、校驗等費用,總體來說是合算的。
流量計就是在一種計量產(chǎn)品,它符合一般的價值規(guī)律,精度越高,價格越高,重量越大,價格越高,功能越多,價格越高,進口的產(chǎn)品比國產(chǎn)的貴。
5、生產(chǎn)實際方面
要結(jié)合生產(chǎn)實際情況,根據(jù)供氣管網(wǎng)設(shè)施的當前能力、中期能力及長遠發(fā)展的目標,做好燃氣供氣管網(wǎng)設(shè)施的規(guī)劃工作,其中包括工、商業(yè)用戶的規(guī)劃來選擇儀表的型號規(guī)格,其中包括備用流量儀表的型號規(guī)格。
6、標準設(shè)計方面
要嚴格按照國家標準或部頒標準進行設(shè)計制造和安裝。
(三)燃氣計量儀表選型的步驟
選型的步驟如下:
a.依據(jù)流體種類及六個方面考慮因素初選可用儀表類型(要有幾種類型以便進行選擇);
b.對初選類型進行資料及價格信息的收集,為深入的分析比較準備條件;
c.采用淘汰法逐步集中到1~2種類型,對六個方面因素要反復(fù)比較分析*終確定預(yù)選目標。