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流量计选型考虑哪些因素?

燃气计量表种类很多,要根据计量技术发展趋势,选择技术XJ、价格合理、质量优良的燃气计量表,同时须按照流量计的要求正确布置和安装才能保证实现测量目的。面对如此众多品种的燃气流量计,选型可考虑以下五个方面因素:性能要求和仪表规范、流体特性、安装条件、环境条件和经济因素。

1、性能要求和仪表规范

主要考虑的内容有:测量流量(瞬时流量)还是总量(累积流量)、准确度、重复性、线性度、范围度、压力损失、上下限流量、信号输出特性、响应时间等。按测量对象的各自测量目的,仪表性能方面的考虑有着不同侧要点。商贸核算对准确度要求较高;过程控制连续测量通常只要求良好的可靠性和重复性,而对测量准确度放在次要地位;批量配比生产除良好的可靠性和重复性外,还希望有好的测量准确度。

A、准确度和重复性

重复性是由仪表原理本身与制造质量所决定的,而准确度是外加的特性。一台流量计准确度高先要重复性高,然后用高准确度的量值传递系统进行校准求得高准确度的仪表系数(或流出系数)。

对于流量计的准确度要注意这种仪表的特点,流量计是使用比制造要艰难得多的少数仪表之一,在实验室它可以得到J高的准确度,但是在使用现场,一旦条件变化,准确度就会发生很大变化。

仪表制造厂产品说明书上列举的准确度是指实验室校准的准确度,它称为基本误差,仪表在现场工作由于使用条件与实验室工作条件不同会产生附加误差,现场的准确度是基本误差与附加误差的合成。

流量仪表规范所定的准确度等J是指在某一较宽流量范围内,如果使用条件在某一特定流量或很窄的流量范围,则使用的精度可比规定值高,如能在此测量点专门标定,还可提高准确度

用于商贸核算、储运交接要求较高精度时,还应考虑准确度的持久性,是否易于重新校验等关键因素,以及是否有在线校验的可能性。

B、上限流量和范围度

上限流量也称为满度流量,选择流量仪表的口径应按被测管道使用的流量范围和被选仪表的上限和下限流量来选配,而不是简单地按管道通径配用。

范围度为上限流量和下限流量的比值,其值愈大流量范围愈宽。有些商贸核算用流量计要求较宽的范围度,例如公共事业昼夜和冬夏季节差很大,就要求很宽的范围度。

C、压力损失

按管道系统泵送能力和流量计压力等确定大流量的容许压力损失,据此选定流量计。

2、流体特性方面

流体压力、温度、密度、粘度、润滑性、化学性质、磨损、腐蚀、结垢、脏污、气体压缩系数、等熵指数、比热容、电导率、声速、混相流、脉动流等;

A、流体的温度和压力

须仔细地界定仪表内流体的工作压力和温度,特别在测量气体时温度和压力变化会造成密度很大变化,要考虑温度和压力补偿。测量气体时还要确认所提出的体积流量是在工况状态温度和压力下的还是标准状态下的。

B、流体密度

在气体应用场所,有些仪表的范围和线性度,取决于气体的密度。低密度气体对某些测量方法,特别是利用气体动量推动检测元件工作的仪表(例如涡轮流量计),呈现困难。

C、压缩系数

测量气体需要知道压缩系数值以求得工作状态下流体密度。成分固定的流体通过压力、温度和压缩系数计算密度;成分变动的流体应考虑在线测量密度。

D、多相和脉动

经验表明用于多相或脉动,仪表的测量特性会大幅度改变,且有些情况还未知。

3、安装条件方面

管道布置方向、流动方向、上下游管道长度、管道口径、维护空间、管道振动、接地、电源、辅属设备(过滤、排污)、防爆等;

A、管道布置方向

管道布置方向有时会影响仪表的选择,有些仪表水平安装和垂直安装在测量性能上会有差别,大部分仪表的安装方向均由制造厂做出规定,应予遵守。如安装方向与规定方向不一致,应与制造厂磋商,做进一步确认。

B、流动方向

有些流量仪表只能在一个流动方向工作,反向流动会损坏仪表。使用这类仪表还应注意在误操作条件下是否可能产生反向流动,必要时要安装止回阀以保护仪表。

C、上游和下游管道工程

大部分流量仪表或多或少受流动状况的影响,好有良好的流动(即无旋涡、无流速分布畸变)。选型时要考虑管道配件可能引入的流动扰动,流量计厂家说明书中规定的直管段长度都是在上、下游比较理想的条件下应该具备的条件。因此要特别重视上、下游工艺管线的布置对测量造成的影响,直管段要足够的长。

D、口径

尽量选择与管径尺寸一致的流量计口径,使流量计处在良好的流态中。

E、维护空间

维护空间的重要性常被忽视,一般来说仪表位置应使人们能在周围维修和调换整机。

F、管道震动

有些流量仪表(如用压电检测件的涡街流量计、旋进旋涡流量计、科里奥利质量流量计等)敏感于机械振动,易受管道振动干扰,应考虑仪表前后管道作可靠支撑设计。脉动缓冲器虽可以消除泵和压缩机的影响,然而所有仪表还是应远离振动和脉动源为宜。

4、环境条件方面

环境温度、湿度、放心性、电磁干扰等;

A、环境温度

仪表的电子部件和某些仪表流量检测部分会受环境温度变化影响。选择流量仪时要注意仪表外壳的结构强度和材质。在作流量测量总不确定度估算时,环境温度影响将是不确定度主要源之一。

B、环境湿度

高湿度会加速大气腐蚀和电解腐蚀并降低电气J缘,低湿度则容易感生静电。环境温度或介质温度急剧变化会引起湿度方面的问题,如表面结露等。

C、放心性

应用于爆炸性危险环境,按照气氛适应性、爆炸性混合分J分组、防护电气设备类型以及其他放心规则或标准选择仪表。有可燃性气体或可燃性粉尘时应采用特殊外壳的仪表,同时不能使用高压电平电源。

D、电磁干扰

电力电缆、电机和电气开关都会产生电磁干扰,成为产生误差的来源。

5、经济因素方面

只考虑仪表购置费是不全面的,还应调查其他费用,如附件购置费、安装调试费、维护和定期流量校验(检定)费、运行费和备用件费等。用于储运交接和商贸核算还应比较测量误差造成经济损失,这常成为选择仪表的主导因素。

A、安装费用

有些流量计需要有长的上游直管段和良好流动状态以保证测量性能,正确安装可能还要额外管道布置或要配旁通管作定期维护。安装费还应包括运行所需截止阀、过滤器等辅助件的费用。

B、运行费

流量仪表的运行费主要是工作时的能量消耗,包括电动仪表内部电力消耗或测量过程中推动流体通过仪表所消耗的能量,亦既克服仪表因测量产生压力损失的泵送能耗费。这是一个隐蔽性费用,往往被忽视。

C、检定(校验)费用

用于储运交接和商贸核算的流量计,定期校验(检定)是须的,要考虑校验的方法和地点以及带来的检验费用。

D、维护费和备用件费

维护费用为仪表投入使用后保持测量系统正常工作所需费用,主要包括维护劳务和备用件费,备用件费用通常随着仪表性能提高的程度而增加。选购仪表时要考虑备用件价格和购置的可能性。从国外仪表的备用件价格与整台仪表的“功能价格”相比要贵很多,这一点要特别考虑。

E、性能价格比和技术服务

流量计结构功能越复杂,可靠程度越低。因此从实际需要出发考虑流量仪表的性能与功能,选择优性能价格比的仪表才是正确的原则。供应厂商的技术服务水平和商业信誉也需要考虑。


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