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最全流量计种类及优劣势选择技巧分析

2017-03-06 10:41:47

[导读] 计量是天然气贸易活动中必不可少的一个环节,若计量出现较大偏差,则可能影响贸易的公正性,影响消费者和企业的利益,不利于天然气贸易活动的健康发展。因此,科学的选择计量仪器显得尤为重要。

计量天然气贸易活动中必不可少的一个环节,若计量出现较大偏差,则可能影响贸易的公正性,影响消费者和企业的利益,不利于天然气贸易活动的健康发展。因此,科学的选择计量仪器显得尤为重要。

与国外相比,我国天然气计量起步较晚,但在近几年的大力发展下,还是取得了一定成绩的。本文主要针对天然气计量方法的种类、测量原理、优点及其缺点进行了分析,并对天然气计量中存在的一些问题及其解决对策进行了说明。

差压流量计

差压流量计主要包括孔板式、阿牛巴以及弯管式。

①孔板式流量计

孔板式流量计原理为质量守恒定律和能量守恒定律,即流体连续性方程和伯努利方程。流体流量越大,差压越大,以此为依据对流体流量进行测量。

优点:该样式的流量计所用的节流件全球通用,无需进行实流校准,且结构简单、牢固、性能稳定可靠、价格较低,因此具有广泛的应用。

缺点:范围宽度为3:1,限制了其应用范围,而法兰连接法容易导致跑冒滴漏现象,增加了后期的维护成本。

② 阿牛巴流量计

阿牛巴流量计工作原理为充满导管的流体流经流量计的检测杆时,检测杆的迎流面和背流面会产生不同的压力值,前者为全压平均值,而后者则被称为静压值,两者的差值就是计算流体流速和流量的主要依据。

优点:安装较为简单,压损较小,准确度高,强度好,耐磨损性能较好,防泄漏性能好。

缺点:迎流面和背流面的取压孔容易发生堵塞,且迎面取压孔的边缘处容易受流体的磨损,因此容易出现测量性能不稳的现象。

③ 弯管流量计

弯管流量计以质量守恒、能量守恒和动量矩守恒三大定律为测量技术,流体经过管道的拐弯处时,内侧流速大于外侧流速,且呈现一定的规律性,当弯管的角度为45°时,只要测量弯管内外压差和流体的密度时,就可计算出流体的流速,然后根据流体所经弯管的横截面积,即可求得流体的流量。

优点:不受插入件或节流件的影响,无压力损失,精度高,可重复性好。直管段范围要求较宽,而传感器的磨损或者结垢,对流量计的精度影响较小。

缺点:对测量大流量流体较为准确,而小流速测量准确度较差。

气体涡轮流量计

涡轮流量计是一种管径中全截面流速流量的流量计,其测量原理是将一组叶轮悬置于流体中,流体流动时带动叶轮转动,然后根据叶轮的转动速度来获得流体的平均流速,并以此为基础计算出流体流量。

优点:精准度较高,可控制误差在±0.2%至±0.5%之间,压损小、重复性好、稳定性高、能快速响应且该流量计内部结构较为紧凑,体积小,安装以及后期维护较为简单。

缺点:测量结果受流体性质影响较大,当流体介质的粘度、密度、压力等因素发生变化时,可对测量结果产生一定影响。

气体超声波流量计

气体超声波流量计是利用流动状态下的流体对超声束的作用,以检测流体体积的一种测量仪表。

优点:安装简单,精准度较高,可控制误差在0.5%以内;不受机械磨损,长期使用精度不变;不受压力损失的影响,可使用干法进行标定;为非接触性测量,耐腐蚀,可进行管网流动状态的评估测量。

缺点:对测量环境有一定要求,若测量场合存在高频振动噪声,测量结果容易受到干扰。

以上测量仪表都有其各自的特点,综合比较,气体超声波流量计在测量精度、稳定性和适用范围上都更具优势,因而也成为国际上天然气贸易的首选产品。

随着测量技术的不断发展,我国气体超声波流量计的研究已经取得了不小的成果,并解决了一些实际应用过程中存在的问题。

过去,我们往往容易忽视环境温度对计量的影响。温度不仅影响气体的体积,还能影响计量仪器的准确度。在实际的计量过程中,若忽视外界因素的影响,则可能影响计量结果的准确性。如北方温差较大,若不考虑温度温度影响,则燃气公司可能面临一定的经济损失。

以孔板流量计为例,该流量计由节流装置、流量显示仪和差压变送器构成,当环境温度变化较大时,节流装置和差压变送器的准确性就要受到影响,从而导致计量结果不准确。相比之下,国产超声流量计Gasboard-7200具有温度补偿功能,可避免温度影响计量误差,有效提升经济效益。

总的来说,流量计的选择对于天然气计量工作的精准度影响巨大,企业在选择流量计时,不仅要考虑成本、安装、维修难度,还应考虑使用环境的影响,在满足以上要求的情况下,尽可能的减少计量误差,保证贸易的公平性。

[整理编辑:中国测控网]
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