要正確選擇適合的流量?jī)x表并不容易
,不僅要熟悉流量?jī)x表和生產(chǎn)過(guò)程流體特性這兩方面的技術(shù),還要考慮經(jīng)濟(jì)因素,歸納起來(lái)有五個(gè)方面因素,即性能要求,流體特性、安裝要求、環(huán)境條件和費(fèi)用,這五大方面均不可忽視
選擇儀表在性能要求上考慮的內(nèi)容有:瞬時(shí)流量還是總量(累計(jì)流量)、jing確度
測(cè)量流量還是總量
使用對(duì)象測(cè)量的目的有兩類,即測(cè)量流量和計(jì)量總量
。管道連續(xù)配比生產(chǎn)或過(guò)程控制使用場(chǎng)所主要測(cè)量瞬時(shí)流量;灌裝容器批量生產(chǎn)以及商貿(mào)核算、儲(chǔ)運(yùn)分配等使用場(chǎng)所大部分只要取得總量或輔以流量。兩種不同功能要求
有些儀表如容積式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等
電磁流量計(jì)、超聲流量計(jì)
一般的渦街流量計(jì)具有以上兩者優(yōu)點(diǎn)
準(zhǔn)確度
整體的測(cè)量準(zhǔn)確度要求多少
如不是單純計(jì)量總量,而是應(yīng)用在流量控制系統(tǒng)中
重復(fù)性
重復(fù)性在過(guò)程控制應(yīng)用中是重要的指標(biāo)
線性度
流量?jī)x表輸出主要有線性和平方根非線性兩種。大部分流量?jī)x表的非線性誤差不列出單獨(dú)指標(biāo)
上限流量
上限流量也稱滿度流量。選擇流量?jī)x表的口徑應(yīng)按被測(cè)管道使用的流量范圍和被選儀表的上限流量和下限流量來(lái)選配
,而不是簡(jiǎn)單地按管道通徑配用。雖然通常設(shè)計(jì)管道流體zui大流速是按經(jīng)濟(jì)流速來(lái)確定的。因?yàn)榱魉龠x擇過(guò)低,管徑粗投資大;過(guò)高則輸送功率大,增加運(yùn)行費(fèi)用。然而同一口徑不同類型的儀表上限流量(也可以說(shuō)上限流速)受各自工作原理和結(jié)構(gòu)的約束
,差別很大。以液體為例,上限流量的流速以玻璃管浮子流量計(jì)zui低,在0.5-1.5m/s之間,容積式流量計(jì)在1.5-2.5m/s之間
范圍度
范圍度為上限流量和下限流量的比值
壓力損失
除*流量傳感器(電磁式、超聲式等)外
輸出信號(hào)特性
輸出信號(hào)往往左右儀表的選擇。流量?jī)x表的信號(hào)輸出和顯示歸納為:①流量(體積流量或質(zhì)量流量)
有些儀表輸出電流(或電壓)模擬量
響應(yīng)時(shí)間
應(yīng)用于脈動(dòng)流動(dòng)場(chǎng)所應(yīng)注意儀表對(duì)流動(dòng)階躍變化的響應(yīng)
可維護(hù)性
當(dāng)實(shí)際工況與設(shè)計(jì)選型差距很大或儀表發(fā)生故障時(shí),有沒(méi)有手段就地維修和修正應(yīng)該得到重視
流體溫度和壓力
必須界定流體的工作溫度和壓力
密度
大部分液體應(yīng)用場(chǎng)合
,液體密度相對(duì)穩(wěn)定
在氣體應(yīng)用場(chǎng)合
粘度和潤(rùn)滑性
有些儀表性能隨著雷諾數(shù)而變,而雷諾數(shù)又與粘度有關(guān)
粘度對(duì)不同類型流量?jī)x表范圍度影響趨勢(shì)各異
,例如對(duì)大部分容積式儀表粘度增加范圍度增大,渦輪式和渦街式則相反,粘度增加范圍度縮小。
潤(rùn)滑性是不易評(píng)價(jià)的物性
化學(xué)腐蝕和結(jié)垢
流體的化學(xué)性有時(shí)成為選擇測(cè)量方法和儀表的決定因素
。流體腐蝕儀表接觸件,表面結(jié)垢或析出結(jié)晶,均將影響使用性能和壽ming。儀表制造廠為此常提供變型產(chǎn)品,例如開發(fā)防腐型、加保溫套防止析出結(jié)晶,裝置除垢器等防范措施。
壓縮系數(shù)和其它參量
測(cè)量氣體需要知道壓縮系數(shù)
某些測(cè)量方法要考慮流體特性參量,如熱式流量計(jì)的熱傳導(dǎo)和比熱容
,電磁流量計(jì)的液體電導(dǎo)率。
多相和多組分流
測(cè)量多相和多組分流動(dòng)應(yīng)謹(jǐn)慎對(duì)待
。經(jīng)驗(yàn)表明,單相通用流量?jī)x表用于多組分或多相流體,測(cè)量性能會(huì)改變(或大幅度改變)。
單工質(zhì)流體有時(shí)也會(huì)呈現(xiàn)雙相
,例如濕蒸汽中水微粒隨著蒸汽流動(dòng),環(huán)境溫度或介質(zhì)壓力偏離原定狀態(tài),儀表就可能不適應(yīng)。
測(cè)量?jī)煞N或兩種以上不相溶液體匯流混合液流量時(shí)
測(cè)量液固雙相流時(shí)要了解固相含量
測(cè)量氣液雙相流時(shí)盡可能采用分離后分相測(cè)量
不同原理的測(cè)量方法對(duì)安裝要求差異很大。例如上游直管段長(zhǎng)度
管道布置和儀表安裝方向
有些儀表水平安裝或垂直安裝在測(cè)量性能會(huì)有差別
流動(dòng)方向
有些流量?jī)x表只能單向工作
上游和下游管道工程
大部分流量?jī)x表或多或少受入口流動(dòng)狀況的影響
,必須保證有良好流動(dòng)狀況。上游管道布置和阻流件會(huì)引入流動(dòng)擾動(dòng),例如二個(gè)(或二個(gè)以上)空間彎管引起漩渦,閥門等局部阻流件引起流速分布畸變。這些影響能夠以適當(dāng)長(zhǎng)度上游直管或安裝流動(dòng)調(diào)整器予以改善。
除考慮緊接儀表前的管配件外
管徑
有些儀表的口徑范圍并不很寬
維護(hù)空間
維護(hù)空間的重要性常被忽視。人們應(yīng)能進(jìn)入到儀表周圍
管道振動(dòng)
有些儀表(如壓電檢測(cè)信號(hào)的渦街式、科里奧利質(zhì)量式)易受振動(dòng)干擾
閥門位置
控制閥應(yīng)裝在流量?jī)x表下游
電氣連接和電磁干擾
電氣連接應(yīng)有抗雜散電平干擾的能力。制造廠一般提供連接電纜或提出型號(hào)和建議連接方法
防護(hù)性配件
有些流量?jī)x表需要安裝保證儀表正常運(yùn)行的防護(hù)設(shè)施
脈動(dòng)流和非定常流
常見產(chǎn)生脈動(dòng)的源有定排量泵
環(huán)境溫度
環(huán)境溫度超過(guò)規(guī)定要影響儀表電子元件而改變測(cè)量性能
環(huán)境濕度
高濕度會(huì)加速儀表的大氣腐蝕和電解腐蝕,降低電氣絕緣
安全性
應(yīng)用于爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境,按照氣氛適應(yīng)性
電磁干擾環(huán)境
應(yīng)注意電磁干擾環(huán)境以及各種干擾源
,如:大功率電機(jī)、開關(guān)裝置、繼電器、電焊機(jī)、廣播和電視發(fā)射機(jī)等。
經(jīng)濟(jì)方面只考慮儀表購(gòu)置費(fèi)是不夠的
,還應(yīng)調(diào)查其它費(fèi)用,如附件購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)、維護(hù)和流量校準(zhǔn)費(fèi)
安裝費(fèi)用
安裝費(fèi)應(yīng)包括作定期維護(hù)所需旁路管和運(yùn)行截止閥等輔助件的費(fèi)用
運(yùn)行費(fèi)用
流量?jī)x表運(yùn)行費(fèi)用主要是工作時(shí)能量消耗
,包括電動(dòng)儀表電力消耗或氣動(dòng)儀表的氣源耗能(現(xiàn)代儀表的功率極小,僅有幾w到幾十w);以及測(cè)量過(guò)程中推動(dòng)流體通過(guò)儀表所消耗的能量,亦即克服儀表因測(cè)量產(chǎn)生壓力損失的泵送能耗費(fèi)。泵送費(fèi)用是一個(gè)隱蔽性費(fèi)用,往往被忽視。
校準(zhǔn)費(fèi)用
定期校準(zhǔn)費(fèi)用取決于校準(zhǔn)頻度和所校準(zhǔn)儀表精度的要求
。為了經(jīng)常在線校準(zhǔn)石油制品儲(chǔ)存交接貿(mào)易結(jié)算用儀表,常在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)體積管式流量標(biāo)準(zhǔn)裝置。
維護(hù)費(fèi)用
維護(hù)費(fèi)用是儀表投入運(yùn)行后保持測(cè)量系統(tǒng)正常工作所需費(fèi)用
,主要包括維護(hù)勞務(wù)和備用件費(fèi)用。
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