幾種用于測(cè)量氪氣流量計(jì)的選型及使用特性比較
點(diǎn)擊次數(shù)：1714 發(fā)布時(shí)間：2020-11-06 08:40:23
目前，我國用于氪氣流量計(jì)產(chǎn)品大致有：氣體腰輪流量計(jì)、氣體渦輪流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)、渦街流量計(jì)、超聲波流量計(jì)和孔板流量計(jì)等。下面我們就這些流量計(jì)的使用做個(gè)簡單的比較。
一、氣體腰輪流量計(jì)
氣體腰輪流量計(jì)又稱之為羅茨流量計(jì)，不僅可用來計(jì)量干氣，也可以來計(jì)量濕氣（即伴生氣）。由于孔板流量計(jì)和渦輪流量計(jì)不適應(yīng)測(cè)量含有液滴的伴生氣，氣體腰輪流量計(jì)因沒有嚴(yán)格要求，所以相對(duì)具有一定的優(yōu)越性。此外，其另一優(yōu)點(diǎn)是對(duì)流動(dòng)脈動(dòng)不敏感。
但在測(cè)量天然氣時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：
1、一般在流量計(jì)的上游應(yīng)加裝一定目數(shù)的過濾器，以防止流量計(jì)被卡、堵，并要定期排污以及檢查和清洗過濾網(wǎng)。
2、為了防止流量計(jì)計(jì)量腔積液，流量計(jì)盡量垂直安裝，或高出工藝管線，并要定期排出積液。
3、流量計(jì)投用前必須保證管道內(nèi)沒有焊渣等雜質(zhì)，并開旁路，防止流量計(jì)轉(zhuǎn)子高速運(yùn)行，損壞流量計(jì)。
4、必須經(jīng)常性觀察留意流量計(jì)前后的壓力，及時(shí)判斷故障。
此外，氣體腰輪流量計(jì)還有一個(gè)很大的缺點(diǎn)，就是腰輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)噪聲較大。
二、氣體渦輪流量計(jì)
氣體渦輪流量計(jì)是目前使用較為頻繁的天然氣流量測(cè)量儀表，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便；外形尺寸相對(duì)較?。痪_度高；重復(fù)性好；范圍度寬可達(dá)到15∶1～25∶1，在高壓輸氣的情況下，范圍度還可進(jìn)一步增大；其輸出為脈沖頻率信號(hào)，因此在同可編程流量顯示表配用時(shí)，容易得到較低的系統(tǒng)不確定度。
其不足之處是渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承與軸之間機(jī)械摩擦，壽命不很長，因此應(yīng)注意潤滑，可利用制造廠所提供的潤滑手段，定期補(bǔ)給潤滑油。另外，高速流動(dòng)的氣體中如果含有較大的固體顆粒，很容易將渦輪葉片打壞，因此，渦輪流量計(jì)前的管道上應(yīng)加裝過濾器。
三、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)
旋進(jìn)旋渦流量計(jì)是目前國內(nèi)一些小型天然氣配氣站*選的流量計(jì)產(chǎn)品，其具有工作溫度范圍寬；范圍度大；雷諾數(shù)在一定范圍內(nèi)，不受流體溫度、壓力、密度和黏度影響；適用性強(qiáng)，除含有較大顆?；蜉^長纖維雜質(zhì)外，一般不需裝過濾器；對(duì)上下游直管段要求較低，取上游4D和下游2D直管段即可；輸出頻率同體積流量成線性關(guān)系。
其不足之處是壓損較大，其次，旋進(jìn)旋渦流量計(jì)屬流體振動(dòng)式流量計(jì)，對(duì)于管道振動(dòng)和電磁干擾較敏感，所以只能在振動(dòng)較小、無電磁干擾的環(huán)境中使用。
四、渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)目前一般在工礦企業(yè)的天然氣內(nèi)部考核和能源消耗的計(jì)量應(yīng)用較多，其有著整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍寬，壓力損失??；儀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；儀表無可動(dòng)部件，安裝維護(hù)簡單；現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485串行通訊接口，可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接等諸多優(yōu)點(diǎn)。
其*大的缺點(diǎn)就是特點(diǎn)怕振動(dòng)，怕電磁干擾。
五、超聲波流量計(jì)
氣體超聲波流量計(jì)是目前*新技術(shù)的流量計(jì)產(chǎn)品，在我國的應(yīng)用才剛剛開始，國內(nèi)尚未有生產(chǎn)氣體超聲波流量計(jì)的廠家。由于其具有測(cè)量范圍寬、測(cè)量準(zhǔn)確度高、無壓損及可動(dòng)部件、安裝使用費(fèi)用低等諸多優(yōu)點(diǎn)，它以被歐美等國幾百家用戶用于天然氣貿(mào)易計(jì)量。至今已有美國、荷蘭、英國、德國等12個(gè)**的政府批準(zhǔn)氣體超聲流量計(jì)作為天然氣法定計(jì)量器具。
氣體超聲流量計(jì)的準(zhǔn)確度不僅同流速有關(guān)，而且同儀表口徑有關(guān)。對(duì)于小口徑儀表，由于聲道長度較短，在紊流氣體中測(cè)量聲波傳播時(shí)間比較困難，因此小口徑氣體超聲流量計(jì)的準(zhǔn)確度較難提高。
六、孔板流量計(jì)
孔板流量計(jì)是目前使用量*大的用于測(cè)量天然氣流量的流量儀表。幾十年來人們已經(jīng)總結(jié)了幾十項(xiàng)針對(duì)天然氣計(jì)量的專項(xiàng)研究和實(shí)踐應(yīng)用，在量的基礎(chǔ)上發(fā)生了質(zhì)的飛躍，其標(biāo)志就是標(biāo)準(zhǔn)化，即使用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)，其可以無須進(jìn)行實(shí)流校準(zhǔn)而確定信號(hào)（差壓）與流量的關(guān)系，并估算其測(cè)量誤差，是目前在全部流量計(jì)中是惟一達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)的。為了消除自身存在的輸出信號(hào)為模擬信號(hào)、重復(fù)性不高、范圍度窄、壓損大等重大缺點(diǎn)，采用了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、定值節(jié)流件和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴等技術(shù)裝置，使其技術(shù)水平有了進(jìn)一步提高。
總之，這幾種流量計(jì)在天然氣流量的測(cè)量中，各有各的優(yōu)勢(shì)，也各有各的短板，用戶在選擇時(shí)可考慮自身的實(shí)際情況，具體問題具體分析，選擇合適的流量計(jì)產(chǎn)品，以確保計(jì)量的正確。
一、氣體腰輪流量計(jì)
氣體腰輪流量計(jì)又稱之為羅茨流量計(jì)，不僅可用來計(jì)量干氣，也可以來計(jì)量濕氣（即伴生氣）。由于孔板流量計(jì)和渦輪流量計(jì)不適應(yīng)測(cè)量含有液滴的伴生氣，氣體腰輪流量計(jì)因沒有嚴(yán)格要求，所以相對(duì)具有一定的優(yōu)越性。此外，其另一優(yōu)點(diǎn)是對(duì)流動(dòng)脈動(dòng)不敏感。
但在測(cè)量天然氣時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：
1、一般在流量計(jì)的上游應(yīng)加裝一定目數(shù)的過濾器，以防止流量計(jì)被卡、堵，并要定期排污以及檢查和清洗過濾網(wǎng)。
2、為了防止流量計(jì)計(jì)量腔積液，流量計(jì)盡量垂直安裝，或高出工藝管線，并要定期排出積液。
3、流量計(jì)投用前必須保證管道內(nèi)沒有焊渣等雜質(zhì)，并開旁路，防止流量計(jì)轉(zhuǎn)子高速運(yùn)行，損壞流量計(jì)。
4、必須經(jīng)常性觀察留意流量計(jì)前后的壓力，及時(shí)判斷故障。
此外，氣體腰輪流量計(jì)還有一個(gè)很大的缺點(diǎn)，就是腰輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)噪聲較大。
二、氣體渦輪流量計(jì)
氣體渦輪流量計(jì)是目前使用較為頻繁的天然氣流量測(cè)量儀表，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便；外形尺寸相對(duì)較?。痪_度高；重復(fù)性好；范圍度寬可達(dá)到15∶1～25∶1，在高壓輸氣的情況下，范圍度還可進(jìn)一步增大；其輸出為脈沖頻率信號(hào)，因此在同可編程流量顯示表配用時(shí)，容易得到較低的系統(tǒng)不確定度。
其不足之處是渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承與軸之間機(jī)械摩擦，壽命不很長，因此應(yīng)注意潤滑，可利用制造廠所提供的潤滑手段，定期補(bǔ)給潤滑油。另外，高速流動(dòng)的氣體中如果含有較大的固體顆粒，很容易將渦輪葉片打壞，因此，渦輪流量計(jì)前的管道上應(yīng)加裝過濾器。
三、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)
旋進(jìn)旋渦流量計(jì)是目前國內(nèi)一些小型天然氣配氣站*選的流量計(jì)產(chǎn)品，其具有工作溫度范圍寬；范圍度大；雷諾數(shù)在一定范圍內(nèi)，不受流體溫度、壓力、密度和黏度影響；適用性強(qiáng)，除含有較大顆?；蜉^長纖維雜質(zhì)外，一般不需裝過濾器；對(duì)上下游直管段要求較低，取上游4D和下游2D直管段即可；輸出頻率同體積流量成線性關(guān)系。
其不足之處是壓損較大，其次，旋進(jìn)旋渦流量計(jì)屬流體振動(dòng)式流量計(jì)，對(duì)于管道振動(dòng)和電磁干擾較敏感，所以只能在振動(dòng)較小、無電磁干擾的環(huán)境中使用。
四、渦街流量計(jì)
渦街流量計(jì)目前一般在工礦企業(yè)的天然氣內(nèi)部考核和能源消耗的計(jì)量應(yīng)用較多，其有著整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍寬，壓力損失??；儀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；儀表無可動(dòng)部件，安裝維護(hù)簡單；現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485串行通訊接口，可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接等諸多優(yōu)點(diǎn)。
其*大的缺點(diǎn)就是特點(diǎn)怕振動(dòng)，怕電磁干擾。
五、超聲波流量計(jì)
氣體超聲波流量計(jì)是目前*新技術(shù)的流量計(jì)產(chǎn)品，在我國的應(yīng)用才剛剛開始，國內(nèi)尚未有生產(chǎn)氣體超聲波流量計(jì)的廠家。由于其具有測(cè)量范圍寬、測(cè)量準(zhǔn)確度高、無壓損及可動(dòng)部件、安裝使用費(fèi)用低等諸多優(yōu)點(diǎn)，它以被歐美等國幾百家用戶用于天然氣貿(mào)易計(jì)量。至今已有美國、荷蘭、英國、德國等12個(gè)**的政府批準(zhǔn)氣體超聲流量計(jì)作為天然氣法定計(jì)量器具。
氣體超聲流量計(jì)的準(zhǔn)確度不僅同流速有關(guān)，而且同儀表口徑有關(guān)。對(duì)于小口徑儀表，由于聲道長度較短，在紊流氣體中測(cè)量聲波傳播時(shí)間比較困難，因此小口徑氣體超聲流量計(jì)的準(zhǔn)確度較難提高。
六、孔板流量計(jì)
孔板流量計(jì)是目前使用量*大的用于測(cè)量天然氣流量的流量儀表。幾十年來人們已經(jīng)總結(jié)了幾十項(xiàng)針對(duì)天然氣計(jì)量的專項(xiàng)研究和實(shí)踐應(yīng)用，在量的基礎(chǔ)上發(fā)生了質(zhì)的飛躍，其標(biāo)志就是標(biāo)準(zhǔn)化，即使用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)，其可以無須進(jìn)行實(shí)流校準(zhǔn)而確定信號(hào)（差壓）與流量的關(guān)系，并估算其測(cè)量誤差，是目前在全部流量計(jì)中是惟一達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)的。為了消除自身存在的輸出信號(hào)為模擬信號(hào)、重復(fù)性不高、范圍度窄、壓損大等重大缺點(diǎn)，采用了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、定值節(jié)流件和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴等技術(shù)裝置，使其技術(shù)水平有了進(jìn)一步提高。
總之，這幾種流量計(jì)在天然氣流量的測(cè)量中，各有各的優(yōu)勢(shì)，也各有各的短板，用戶在選擇時(shí)可考慮自身的實(shí)際情況，具體問題具體分析，選擇合適的流量計(jì)產(chǎn)品，以確保計(jì)量的正確。