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關(guān)于常用粗柴油流量計的選型的案例分析說(shuō)明

點(diǎn)擊次數:1244 發(fā)布時(shí)間:2021-01-19 15:32:11
粗柴油流量計是目前在工業(yè)領(lǐng)域使用較為廣泛的流量計類(lèi)型之一,其產(chǎn)品特點(diǎn)是精度高、安裝方便、使用性能的穩定性高等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應用于石化、冶金、城市燃氣行業(yè)。這種基于渦輪感應流體平均流速來(lái)測量流量的流量計,由于精度高,常應用于昂貴的介質(zhì)(介質(zhì)、天然氣等介質(zhì))的計量與貿易結算。在渦量流量計的使用過(guò)程中,如何實(shí)現流量計的合理選型,達到高效利用的目的,不僅能夠節約使用單位的使用成本,也能夠實(shí)現儀表儀器的利用效益的*大化。本文針是根據粗柴油流量計的產(chǎn)品特點(diǎn),介紹了流量計的選型依據,同時(shí)以案例計算分析了粗柴油流量計的選型,為今后粗柴油流量計的合理選型提供了一定的理論依據。
粗柴油流量計一般由流量變送器、前置放大器和顯示計算儀組成。它具體的工作原理是:當被測流體介質(zhì)通過(guò)管內的渦輪葉片時(shí),渦輪因為感受到流體的沖擊而做旋轉運動(dòng),在流量計量程的范圍內渦輪的轉速和流量成正比。粗柴油流量計的轉數是通過(guò)磁電轉換器轉換成電脈沖信號,再被前置放大器放大,由顯示計算儀顯示流量的大小。這樣根據單位時(shí)間的脈沖數和累計的脈沖數就可以反映出單位時(shí)間的瞬時(shí)流量和累計流量。通過(guò)流量計的流體體積示值是以渦輪葉輪轉數為基準的,即通過(guò)測量葉輪的轉速來(lái)反映通過(guò)管道的體積流量大小。
粗柴油流量計結構如圖一所示。

粗柴油流量計整流器通常也叫導流器,主要作用是消除和減少流體流動(dòng)中的漩渦流、偏心流等各種不是中心軸對稱(chēng)的流體。軸承用來(lái)固定轉子使其很好地安裝在管道的中心線(xiàn)處。
葉輪是轉子式粗柴油流量計的主要組成部分,一般主要由螺旋形的葉片組成。一般葉片的直徑剛好充滿(mǎn)管道,葉片的軸向長(cháng)度近似為葉片的高度。一般所說(shuō)的儀表管段是指流量計的管段部分,里面包含了整流器、軸承、轉子傳感器等部分,有時(shí)候也包括上游和下游的直管部分。
傳感器的主要作用是把轉子轉動(dòng)的信號轉換為電信號。通常將粗柴油流量計中感知流體流速的渦輪及其組合(包括前后導流架、軸承、殼體及前置放大器)統稱(chēng)為渦輪流量傳感器。前置放大器是為了傳送傳感器的電信號而對其放大,整型從而得到輸出型號,再將信號處理轉換為二次儀表顯示的信號。顯示器為粗柴油流量計接受輸出輸出信號的裝置。在流量計運行的過(guò)程中,瞬時(shí)流量、累計流量、儀表系數都可以在顯示器上顯示出來(lái)。
每個(gè)規格的流量計,均有其流量范圍。也即說(shuō),當介質(zhì)流量低于下限流量時(shí),介質(zhì)流速太低,以致無(wú)法檢測流速,或無(wú)法保證精度;而當流量高于流量上限時(shí),產(chǎn)生壓力損失過(guò)大,會(huì )產(chǎn)生丟脈沖、漏計等現象,即使不漏計,流量計也無(wú)法保證精度。由于流量計的使用環(huán)境條件一般較為惡劣,有振動(dòng)、脈動(dòng)等干擾存在,因此,若流量計經(jīng)常處于下限流量工作時(shí),就很難保證計量精度。一般應使流量計的工作流量范圍處于*大工況流量的20%一90%。當使用環(huán)境很理想時(shí),流量計可工作于*小流量和*大流量之間,但這僅考慮到流量計的流量范圍。若在低壓介質(zhì)使用,還應考慮壓力損失的影響。壓力損失大是流量計選型必須考慮的一個(gè)重要因素,在有壓力損失要求時(shí),應考慮此因素。
1粗柴油流量計的選型數學(xué)依據
用戶(hù)在實(shí)際的流量計選擇應用中,要盡量選擇合適的流量計,既要避免資源浪費造成的過(guò)度花費,又要避免選擇不合適的流量計影響測量的精度,造成用戶(hù)雙方的貿易糾紛。用戶(hù)在選擇流量計之前應*先估計管線(xiàn)輸送介質(zhì)的量和介質(zhì)可能達到的溫度和壓力范圍,估算出輸送介質(zhì)的*高和*低的工況流量,正確選擇規格合適的流量計。選擇粗柴油流量計的總體原則是:盡量使流量計在*大流量的20%--90%的范圍內運行,這樣流量計的*佳計量性能及測量精度也是*高的。
粗柴油流量計選型流程如圖二所示

二、選型的數學(xué)計算依據
已知介質(zhì)的*低壓力、*高溫度和所需的*大標準狀況下的流量,計算*大工況下的流量:

三、選型的實(shí)例
分析已知一用戶(hù)在輸氣時(shí)實(shí)際的工作壓力范圍是O.5-1.5MPa,介質(zhì)的溫度為10-50度,供氣時(shí)*小的流量為2500m3/tl;經(jīng)過(guò)分析知道,天然氣的實(shí)際密度為P=o.55Kg/m3,供氣*大流量為6000m3/h,氮氣的摩爾分數為Mn=1.5%,二氧化碳的摩爾分數為Mc=0.6%;經(jīng)測得我們知道,當地的大氣壓值為101.3kPa,試確定所選用流量計的口徑和流量范圍。

由剛才的流量計流量范圍計算模型公式我們知道,當介質(zhì)壓力為0.5MPa、溫度為50度時(shí)天然氣壓縮因子影響*小,此時(shí)供氣量*小,具有*大的工況體積流量;而當介質(zhì)壓力為1.5MPa、溫度為15度時(shí),壓縮因子影響*大,此時(shí)的供氣量*大,具有*小工況體積流量。在工作狀態(tài)下它的流量范圍為147.6—1107.78m訛,所以選擇流量范圍為100----1500m3/h的粗柴油流量計。
四、結束語(yǔ)
本文的粗柴油流量計選型模型和計算實(shí)例為今后粗柴油流量計在實(shí)際中的應用和選型提供了一定的理論借鑒依據。

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