在中国动力构成中,石油和天然气始终是处于主导方位,其运送办法仍然离不开长输和集输管道工程。在石油和天然气收集与运送过程中,孔板流量计计格外是** 孔板阀在其间处于必定的操控方位。伴跟着国内石油天然气工作的大计划翻开,对于高压、大流量的计量的需要也旺盛起来,孔板流量计由于本身结构的绑缚其绑缚 性就很明显了。近期以来,一些新式的流量计也在国内市场锋芒毕露,并取得一系列成功经验。*值得一提的是超声波流量计在高压、大流量场合具有明显优势,大 有替代**孔板阀之势。由于知道的误区许多人认为超声波流量计功用好但报价宝贵,实际是不是如此呢?我们通过一系列比照可以得到更**的结论。(拓宽阅读…V锥流量计)
一、孔板流量计的运用恳求
孔板流量计(流量与差压的平方成正比)的运用条件、运用计划和对管道的恳求:
(1) 流体:应是单相、均质的牛顿流体,在通过节约设备时不发作相变和分出杂质,在节约设备中不得有任何办法的物质黏附或集结。(拓宽阅读…V锥流量计)
(2) 管道:仅适用于圆管,管径大小有必定绑缚,上轻贱有很长的直管段,而且节约件上游 10D、轻贱 4D直管段的内表面粗糙度、圆度要严峻符合详细规矩。
(3) 流态:活动应是接连、安稳的,不是脉动流;在遭到节约件影响前已构成典型的、充分翻开的流速分布(紊流速度分布),流线与管轴线平行,不得为旋转流。(拓宽阅读…V锥流量计)
二、技术功用的比照
2.1量程比低
由于结构特征,孔板流量计是通过节约件来完毕测量的,所以其量程比一般只需1:3,*高可达1:10,而超声波流量计没有任何阻流件,其量程比可达 1:200。这两个数据标明:假定完毕一种测量计划,假定其流量计划是从1m3/h~40m3/h,运用超声波流量计只需要一路技术计量回路就可以完毕, 假定选用孔板流量计,需要多路才调完毕。(拓宽阅读…V锥流量计)
2.2压损
由于孔板流量计的结构有阻流件,超声波流量计没有阻流件,那么了解明晰:孔板流量计的压损很大,超声波流量计压损实习可以忽略不计。节约设备能耗计算如下:
以下以 1 个典型用户用气参数进行能耗计算:用气量160× 104m3/d,用气压力 0.6MPa。
节约设备压力丢掉计算式:(*大刻度差压50kPa、β=0.68)
δ P=(1-0.24 β -0.52 β2-0.16 β3)Δ P
=0.5486×50
=27.43kPa
节约设备能耗计算式:(压缩机功率η=0.8)
W=δp ×QV/η
=27430×18.5185/0.8
=634953W
计算耗能费:动力价 0.4 元 /kWh
耗能费(年)=(W/1000)×(工作时数/年)×(元/ kWh)
=(634953/1000) ×365×24×0.4
=2224876(元/年)
该计算仅仅仅能耗丢掉,不包括压缩机工作等费用。
2.3精度
孔板流量计的计量精度理论上可以抵达1%,但是通过许多的实习证明,由于孔板流量计抗搅扰才调较差,现场精度*高能抵达2%,一般状况下在3%分配。超声 波流量计的精度则可以抵达0.5% 甚至更高。由此可见选择两种不一样的计量表面, 对于测量的影响会有多大。(拓宽阅读…V锥流量计)
2.4测脉动流
由于孔板流量计是靠孔板前后的差压信号来完毕流量测量的,脉动流会使孔板前后的差压不准,所以孔板流量计不合适测脉动流,而超声波流量计可以测量脉动流的强度并消除其搅扰,所以它合适测脉动流。(拓宽阅读…V锥流量计)
2.5测双向流
孔板流量计依据一个节约元件来完毕测量意图,这个节约元件具有严峻的方向性,因此孔板流量计无法测双向流。超声波流量计只与超声信号在流体中的传达时间有关,因此可以测双向流。(拓宽阅读…V锥流量计)
2.6测湿气体
孔板流量计不合适测量湿气体;若被测气体为湿气体,那么在孔板流量计的前端简略积液,使得上轻贱差压发作改动,而孔板流量计恰是依据上轻贱的压差来测量流 量的,假定差压发作改动,则孔板流量计不可能**测量气体的流量。超声波流量计具有自检查功用,假定所测量气体为湿气体,对超声波流量计发作影响时,表面 本身可以批改,因此超声波流量计适用于湿气体的测量(湿气体体积组分含量低于5%)。(拓宽阅读…V锥流量计)
2.7清洗计量管路
孔板流量计本身有阻流件,清洗球无法通过,因此孔板流量计设备在管线上时无法在线清洗计量管路,只需撤消孔板流量计才调清洗管路。而对超声波流量计来说,不存在这么的疑问。(拓宽阅读…V锥流量计)
2.8涡流影响
孔板流量计选用差压法测量气体的流量,涡流直接影响孔板两端的差压,因此孔板流量计对涡流很活络,恳求有很长的直管段才调满意测量精度的恳求。新的世界标 准ISO5167现已对孔板流量计上游直管段的长度作了更高的规矩:孔板流量计上游直管段起码要有44D,若孔板流量计上游有汇管存在,则上游直管段的长 度起码要有145D。(拓宽阅读…V锥流量计)
2.9流速分布的影响
孔板流量计由于结构原理的绑缚,恳求测量时流速分布均匀,但是由于现场计量管路的凌乱性,气体在管路的流速分布是不可能均匀对称的,因此孔板流量计对流速分布不对称非常活络。超声波流量计可以批改流速分布不对称的现象。(拓宽阅读…V锥流量计)
2.10重复性
对于孔板流量计而言,跟着运用过程中孔板边缘的磨损,孔板流量计的精度和重复性都会下降,而超声波流量计无压损、无示值漂移现象,重复性高。(拓宽阅读…V锥流量计)
2.11技术管路凌乱性比照
对于孔板流量计,由于量程比窄,计量管路多,而且上、轻贱直管段长,现场技术管路凌乱。超声波流量计量程比宽,上、轻贱直管段短,技术管路简略。(拓宽阅读…V锥流量计)
2.12修补维护率比照
孔板流量计有阻流件,上游易积液、对高含硫的天然气,其孔板磨损快,修补维护率高。超声波流量计无可动部件,格外材料的超声探头可以抗H2S 的腐蚀,维护简略。
2.13一次性出资比照
孔板流量计由于量程比窄,对于一样的流量计量恳求,其计量管路多,虽然直接的计量表面出资少,但是���关的阀门、温度变送器、压力变送器、直管段、汇管等一 次性出资多。超声波流量计单表报价高于孔板流量计,但是由于量程比宽,悉数计量回路少,实习站场一次性出资少。3.现场设备比照(拓宽阅读…V锥流量计)
(1) 直管段的长度
孔板流量计上有直管段起码要有44D,若孔板流量计上游有汇管存在,则上游直管段的长度起码要有145D。(详见《世界流量计量学术动态及翻开趋势》(《中国计量》2002年)或ISO 5167-2)。(拓宽阅读…V锥流量计)
超声波流量计上、轻贱直管段恳求为10D、5D(《用气体超声波流量计测量天然气的流量》— 国标GB/T 18604-2001)。(拓宽阅读…V锥流量计)
(2) 设备的影响
对于孔板流量计,设备条件直接影响其计量精度,对现场设备的同心度恳求很高。
(3) 运用条件
由于孔板流量计的原理抉择其现场运用条件有必要与计划条件相符,压力、流量的适应性差。超声波流量计对现场的适应性极强,对压力、流量的动摇不活络,有较强的过载才调。(拓宽阅读…V锥流量计)
三、长期运用的比照
(1) 精度改动
孔板流量计由于长期运用,孔板进口边缘磨损,孔板弯曲变形,都会使精度丢掉。超声波流量计由于无磨损、无示值漂移现象,可以长期坚持较高的精度。(拓宽阅读…V锥流量计)
(2) 脏污的影响
由于孔板流量计由节约件,长期运用时,脏污物将堆积在孔板的上游,构成差压信号不准,直接影响计量精度。脏污和孔板钝化可构成计量过失 2~10%以上。超声波流量计为中空管段,探头在表面上部,脏污不易影响探头工作,不会影响计量精度,而且流量计可以检查脏污状况并批改和报警提示、及时进行清洗。(拓宽阅读…V锥流量计)
(3) 缺陷清扫
由于孔板流量计的表面特性取决于节约件的几何形状和标准,需要常常检查节约件,一旦节约件发作改动就有必要替换,节约件的寿数取决于气体的组分、流量及压 力。超声波流量计本身具有很强的自确诊功用,一旦不在正常状况就会报警,并自动记录报警时期的数据,超声探头的使
用寿数起码为 8 年,并可在线替换。(拓宽阅读…V锥流量计)
(4) 备品备件
孔板流量计由于节约件常常磨损、变形,因此需要备多套节约件;超声波流量计只需要备一套探头,可替换运用。(拓宽阅读…V锥流量计)
(5) 往常维护
孔板流量计需要常常维护,并检查节约件的几何标准等参数。在线替换孔板后很难保证不泄露,使压差不准,难以保证计量精度。
超声波流量计则可免维护,自检功用健壮。(拓宽阅读…V锥流量计)
(6) 强检周期
孔板流量计一年一检,一般选用几何检定法。超声波流量计3 年一检,可以完毕在线标定。(拓宽阅读…V锥流量计)
四、结论
综上所述,运用气体超声波流量计比运用孔板流量计不论从**功用、技术功用仍是从一次性出资以及长期工作费用上都有很大的优势。由于说明疑问的需要,这篇文章 中计算和实例均选用较大用气量进行比照,实习通过比照计算一般DN200口径以上流量计选用气体超声波流量计具有较大优势,DN150格外是以轻贱量计的 选择由于气体超声波流量计本身报价要素运用孔板流量计更为经济,但从保证计量精度启航也推荐选用更**的计量表面。(拓宽阅读…V锥流量计)