孔板流量計(jì)是以相似原理為根據(jù),以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的瞬時(shí)電磁流量計(jì),從一次裝置的幾何尺寸到流體流動(dòng)狀態(tài)都有一定的要求,這些要求歸結(jié)起來(lái)有下述兩點(diǎn)。
1.一次裝里幾何尺寸限制條件
翻開(kāi)SY/T 6143-19%標(biāo)準(zhǔn)第1頁(yè)就談到,“本標(biāo)準(zhǔn)適用于節(jié)流裝置的取壓方式為法蘭取壓和角接取壓,用標(biāo)準(zhǔn)孔板對(duì)氣田或油田中采出的以甲烷為主要成分的混合氣體的流量測(cè)量”。在該標(biāo)準(zhǔn)第8章表3中歸納出,孔板開(kāi)孔直徑d) 12. 5mm,測(cè)量管內(nèi)徑必須滿(mǎn)足50mm鎮(zhèn)D成1000mm,孔徑比必須滿(mǎn)足0.20成夕鎮(zhèn)0.75等條件。一次裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工、裝配、安裝、檢驗(yàn)和使用必須符合該標(biāo)準(zhǔn)第5,6,7章的全部技術(shù)要求。如果節(jié)流裝置在制造、安裝和使用中有一項(xiàng)及一項(xiàng)以上的技術(shù)指標(biāo)偏離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,節(jié)流裝置必須進(jìn)行流出系數(shù)檢定。由此看來(lái),對(duì)于孔板流量計(jì)一次裝置的選型特別重要,應(yīng)選擇有權(quán)生產(chǎn)節(jié)流裝置且信譽(yù)好的廠(chǎng)家生產(chǎn)的產(chǎn)品。
2.氣質(zhì)和氣流狀態(tài)條件
在SY/T 6143-1996標(biāo)準(zhǔn)中第4.2.2條規(guī)定“氣流必須是單相的牛頓流體,若氣體含有質(zhì)量成分不超過(guò)2%的固體或液體微粒,且成均勻分散狀態(tài),也可以認(rèn)為是單相的牛頓流體”。從這一點(diǎn)出發(fā),我國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SYiT 7514《天然氣》標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的各種類(lèi)別天然氣都適用。
在本書(shū)第二章已詳細(xì)介紹孔板流量計(jì)、電磁流量計(jì)的特性曲線(xiàn)是在實(shí)驗(yàn)室特定的參比條件下通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的。也就是說(shuō),孔板流量計(jì)的流出系數(shù)C也一樣是在特定的實(shí)驗(yàn)室參比條件下,通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)的計(jì)算方法,并通過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)是正確的,同時(shí)差壓式流量計(jì)算基本方程的導(dǎo)出也是在這樣的假設(shè)流動(dòng)條件下推導(dǎo)的。偏離了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的流動(dòng)狀態(tài)條件將會(huì)產(chǎn)生難以估計(jì)的流量測(cè)量不確定度。因此,氣流流動(dòng)狀態(tài)應(yīng)符合:
(1)天然氣通過(guò)孔板節(jié)流裝置的流動(dòng)必須是亞音速的、穩(wěn)定的或僅隨時(shí)間緩慢變化的,無(wú)脈動(dòng)流存在。
(2)天然氣流必須是單相的牛頓流體。
(3)天然氣流流進(jìn)孔板以前,其流速必須是與管道軸線(xiàn)平行,對(duì)稱(chēng)充分發(fā)展的速度分布剖面,無(wú)旋轉(zhuǎn)流存在。
(4)天然氣通過(guò)孔板節(jié)流裝置的流動(dòng),必須保持孔板下游靜壓與孔板上游靜壓之比大于或等于0.75,管道雷諾數(shù)ReD》 5000(角接取壓)和管道雷諾數(shù)Rep> 1260尸D(法蘭取壓)。
因此,在選型設(shè)計(jì)時(shí)一定要配合計(jì)量站工藝參數(shù)仔細(xì)核算和流態(tài)分析,力爭(zhēng)達(dá)到最佳的流量測(cè)量效果。
用于大口徑管道上的測(cè)量污濁水和清水等液體流量的流量?jī)x表很多,但仍然各有短缺。在測(cè)量中,有的測(cè)流儀表因可動(dòng)部分被雜物纏繞,導(dǎo)致其精度下降,甚至不能使用;有的由于儀表內(nèi)部某種使用元件被雜物覆蓋,影響正常發(fā)訊,有的由于結(jié)垢影響使用,同時(shí)大管道的流量計(jì)過(guò)于笨重,安裝運(yùn)輸極為不便,而且價(jià)格昂貴,耗能?chē)?yán)重等,同時(shí),還有一部分測(cè)流儀表用戶(hù)不易掌握使用和維修技術(shù),難以推廣。
一、結(jié)構(gòu)及原理
1、插入式超聲波流量計(jì)結(jié)構(gòu)及原理
插入式超聲波流量計(jì)由轉(zhuǎn)化器及一對(duì)插入式傳感器組成。插入式傳感器由定位底座、球閥、傳感器芯組成。
原理:超聲波來(lái)穿過(guò)液體時(shí),液體對(duì)傳插時(shí)間產(chǎn)生微小影響,其傳插時(shí)間的變化與液體流速成正比。
哪種流量計(jì)最好?
量測(cè)量是四大重要過(guò)程參數(shù)之一(其他的是溫度、壓力和物位)。閉合管道流量計(jì)以其采用的技術(shù)分類(lèi),如下:
差壓流量計(jì)(DP)
這是最普通的流量技術(shù),包括孔板流量計(jì)、文丘里流量計(jì)、V錐流量計(jì)和音速?lài)娮炝髁坑?jì)。DP流量計(jì)可用于測(cè)量大多數(shù)液體、氣體和蒸汽的流速。DP流量計(jì)沒(méi)有移動(dòng)部分,應(yīng)用廣泛,易于使用。但堵塞后,它會(huì)產(chǎn)生壓力損失,影響精確度。流量測(cè)量的精確度取決于壓力表的精確度。
容積流量計(jì)(PD)
PD流量計(jì)用于測(cè)量液體或氣體的體積流速,它將流體引入計(jì)量空間內(nèi),并計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)。葉輪、齒輪、活塞或孔板等用以分流流體。PD流量計(jì)的精確度較高,是測(cè)量粘性液體的幾種方法之一。但是它也會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓力誤差,以及需裝有移動(dòng)部件。
渦輪流量計(jì)
當(dāng)流體流經(jīng)渦輪流量計(jì)時(shí),流體使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度與流體的速度相關(guān)。通過(guò)轉(zhuǎn)子感受到的流體平均流速,推導(dǎo)出流量或總量。渦輪流量計(jì)可精確地測(cè)量潔凈的液體和氣體。像PD流量計(jì),渦輪流量計(jì)也會(huì)產(chǎn)生不可恢復(fù)的壓力誤差,也需要移動(dòng)部件。
電磁流量計(jì)
具有傳導(dǎo)性的流體在流經(jīng)電磁場(chǎng)時(shí),通過(guò)測(cè)量電壓可得到流體的速度。電磁流量計(jì)沒(méi)有移動(dòng)部件,不受流體的影響。在滿(mǎn)管時(shí)測(cè)量導(dǎo)電性液體精 確度很高。電磁流量計(jì)可用于測(cè)量漿狀流體的流速。
超聲流量計(jì)
傳播時(shí)間法和多普勒效應(yīng)法是超聲流量計(jì)常采用的方法,用以測(cè)量流體的平均速度。像其他速度測(cè)量計(jì)一樣,是測(cè)量體積流量的儀表。它是無(wú)阻礙流量計(jì),如果超聲變送器安裝在管道外測(cè),就無(wú)須插入。它適用于幾乎所有的液體,包括漿體,精確度高。但管道的污濁會(huì)影響精確度。
渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)是在流體中安放一根非流線(xiàn)型游渦發(fā)生體,游渦的速度與流體的速度成一定比例,從而計(jì)算出體積流量。渦街流量計(jì)適用與測(cè)量液體、氣體或蒸汽。它沒(méi)有移動(dòng)部件,也沒(méi)有污垢問(wèn)題。渦街流量計(jì)會(huì)產(chǎn)生噪音,而且要求流體具有較高的流速,以產(chǎn)生旋渦。
熱質(zhì)量流量計(jì)
通過(guò)測(cè)量流體的溫度的升高或熱傳感器降低來(lái)測(cè)量流體速度。熱式質(zhì)量流量計(jì)沒(méi)有移動(dòng)部件或孔,能精確測(cè)量氣體的流量。熱質(zhì)量流量計(jì)是少數(shù)能測(cè)量質(zhì)量流量的技術(shù)之一,也是少數(shù)用于測(cè)量大口徑氣體流量的技術(shù)。
數(shù)顯靶式流量計(jì)
這種流量計(jì)利用振動(dòng)流體管產(chǎn)生與質(zhì)量流量相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行測(cè)量。數(shù)顯靶式流量計(jì)可用于液體、漿體、氣體或蒸汽的質(zhì)量流量的測(cè)量。精確度高。但要對(duì)管道壁進(jìn)行定期的維護(hù),防止腐蝕
孔板流量計(jì)是以相似原理為根據(jù),以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的瞬時(shí)電磁流量計(jì),從一次裝置的幾何尺寸到流體流動(dòng)狀態(tài)都有一定的要求,這些要求歸結(jié)起來(lái)有下述兩點(diǎn)。
1.一次裝里幾何尺寸限制條件
翻開(kāi)SY/T 6143-19%標(biāo)準(zhǔn)第1頁(yè)就談到,“本標(biāo)準(zhǔn)適用于節(jié)流裝置的取壓方式為法蘭取壓和角接取壓,用標(biāo)準(zhǔn)孔板對(duì)氣田或油田中采出的以甲烷為主要成分的混合氣體的流量測(cè)量”。在該標(biāo)準(zhǔn)第8章表3中歸納出,孔板開(kāi)孔直徑d) 12. 5mm,測(cè)量管內(nèi)徑必須滿(mǎn)足50mm鎮(zhèn)D成1000mm,孔徑比必須滿(mǎn)足0.20成夕鎮(zhèn)0.75等條件。一次裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工、裝配、安裝、檢驗(yàn)和使用必須符合該標(biāo)準(zhǔn)第5,6,7章的全部技術(shù)要求。如果節(jié)流裝置在制造、安裝和使用中有一項(xiàng)及一項(xiàng)以上的技術(shù)指標(biāo)偏離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,節(jié)流裝置必須進(jìn)行流出系數(shù)檢定。由此看來(lái),對(duì)于孔板流量計(jì)一次裝置的選型特別重要,應(yīng)選擇有權(quán)生產(chǎn)節(jié)流裝置且信譽(yù)好的廠(chǎng)家生產(chǎn)的產(chǎn)品。
2.氣質(zhì)和氣流狀態(tài)條件
在SY/T 6143-1996標(biāo)準(zhǔn)中第4.2.2條規(guī)定“氣流必須是單相的牛頓流體,若氣體含有質(zhì)量成分不超過(guò)2%的固體或液體微粒,且成均勻分散狀態(tài),也可以認(rèn)為是單相的牛頓流體”。從這一點(diǎn)出發(fā),我國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SYiT 7514《天然氣》標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的各種類(lèi)別天然氣都適用。
泊頭市騰達(dá)儀表管件加工廠(chǎng)系流量測(cè)量?jī)x表傳感器專(zhuān)業(yè)廠(chǎng)家,也是全國(guó)新型流量測(cè)量?jī)x表試制基地之一,近幾年來(lái),憑借一流的技術(shù),完善的售后服務(wù),產(chǎn)品暢銷(xiāo)全國(guó)十余個(gè)省市,曾多次為石油,電力,冶金等部門(mén)的重點(diǎn)工作提供儀表成套供應(yīng),得到了用戶(hù)的好評(píng).
LG系列節(jié)流裝置是我廠(chǎng)一個(gè)老牌產(chǎn)品,規(guī)格已發(fā)展多達(dá)二十余種.在石油,電力部門(mén)高溫高壓流體流量中取得了很大成就,同時(shí),對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)的流量測(cè)量也有了成熟的經(jīng)驗(yàn).
我廠(chǎng)研制生產(chǎn)的產(chǎn)品還包括:壓差變送器,均速管(阿紐巴)流量計(jì),分流旋翼型蒸汽流量計(jì)渦街流量傳感器,雙,半室平衡容器,另外,本廠(chǎng)還承接儀器,儀表成套項(xiàng)目,儀器,儀表技術(shù)咨詢(xún)等.