摘(zhāi) 要:流量(liàng)是流(liú)程工(gōng)業生(shēng)産過程主(zhǔ)要測(cè)量參數之一,選(xuǎn)用合适、可(kě)靠性(xìng)高的(de)流(liú)量(liàng)測量(liàng)儀表(biǎo)需要(yào)考慮多(duō)種因素。遵循(xún)選型(xíng)原則(zé),介紹了流量計
的分(fèn)類及常(cháng)用(yòng)流量(liàng)計的(de)特點及應用。
1流量計的分(fèn)類
流量計按(àn)計(jì)量方式可(kě)分爲(wèi)體積計量和質(zhì)量計量兩大類(lèi)。體積計(jì)量(liàng)可分(fèn)爲速度式、變(biàn)面積式(shì)、容積式和(hé)差壓式。速度式(shì)流量計包括超(chāo)聲波流量(liàng)計、
渦(wō)街流量計(jì)
、電磁流量計、靶(bǎ)式流(liú)量計(jì)、
渦(wō)輪流量(liàng)計
。
變面(miàn)積式:浮子式流量計、活(huó)塞式流量(liàng)計(jì)。
容積式:橢圓(yuán)齒輪流量計、刮(guā)闆式(shì)流量計、羅茨流量計及雙(shuāng)轉子(zǐ)流量(liàng)計。
差壓式(shì):文丘裏流(liú)量計(jì)、孔闆流量(liàng)計、平(píng)衡流(liú)量計、皮托管、均速(sù)管、阿牛(niú)巴、楔(xiē)式流量計(jì)、矩形(xíng)流量計、
v錐(zhuī)流量(liàng)計
等。
質量(liàng)計量(liàng)分爲科裏奧利質(zhì)量流量計和熱式(shì)質量(liàng)流量計。
2石化行(háng)業常(cháng)見的幾種(zhǒng)流量(liàng)計
2.1質量流(liú)量計
科裏奧利(lì)質量(liàng)流量計是根據流體在振(zhèn)動管中(zhōng)流動時産生(shēng)一種與流(liú)體質量流量成(chéng)正比(bǐ)的科(kē)裏奧(ào)利力制成的直接式質(zhì)量流量(liàng)儀表(biǎo)。主要用于(yú)貿(mào)易結算、精度(dù)高過程測量控(kòng)制、性能考(kǎo)核計(jì)量等。例如測量原油及(jí)各種油品、液(yè)體原(yuán)料、化(huà)工産品、催化劑(jì)、阻聚劑的測量(liàng)和計量等,也可(kě)以用(yòng)來測量雙(shuāng)向流(liú)體(tǐ)和(hé)微小(xiǎo)流量(liàng)。
強振動、強(qiáng)磁場、流體(tǐ)中有(yǒu)水擊效(xiào)應、強脈(mò)動流(liú)、夾帶氣流等場合(hé),不(bú)應選用科(kē)裏奧利質量流量計(jì)。
熱式質量(liàng)流量(liàng)計是利用流體與熱源(yuán)之(zhī)間的(de)熱量(liàng)交換的關(guān)系測(cè)量流量的儀表(biǎo)。分爲熱分(fèn)布式(shì)和熱(rè)消散式兩種。熱式質量流(liú)量計響應慢,不(bú)宜用于脈動流體,組分(fèn)變(biàn)化大(dà)、黏性(xìng)或(huò)髒污流(liú)體流量測量。
熱(rè)分布式質量流(liú)量計(jì)用于超淨(jìng)氣體,如(rú)h2,nh3等(děng)流量測量;熱消散式(shì)質量流(liú)量(liàng)計用于hvac、給排水、水(shuǐ)處(chù)理、風(fēng)機(jī)量(liàng)、大氣排放(fàng)等。
熱式質(zhì)量流(liú)量計用于測量低流速的(de)微小流量(liàng),n2,o2,h2等雙原子(zǐ)氣體,無活(huó)動部件(jiàn),可靠性(xìng)高,測(cè)量範圍寬(kuān)。在測量微(wēi)小氣(qì)體流量時,确保(bǎo)配管幹(gàn)淨,吹掃(sǎo)并在傳感(gǎn)器前(qián)加雙過濾器。
2.2電(diàn)磁(cí)流(liú)量計
電磁(cí)流量計
是(shì)根據法拉第電磁感(gǎn)應定律原(yuán)理制(zhì)造的一種測量導(dǎo)電(diàn)液體的流(liú)量計(jì),從它(tā)的(de)測(cè)量原理上可以看出(chū)其局(jú)限性(xìng):不能測量(liàng)蒸汽與氣(qì)體,所測介(jiè)質必須導電(diàn),且電導率不(bú)能低(dī)于5μs/cm。其優勢是可以測量髒污、黏(nián)稠及腐蝕性流(liú)體,如(rú)紙漿、泥漿(jiāng)、污水等。不(bú)産生流量(liàng)檢(jiǎn)測而造(zào)成的壓力損失(shī),流量範(fàn)圍大,口(kǒu)徑範(fàn)圍寬,對(duì)于(yú)大口徑管道可(kě)以采(cǎi)用插入式電磁流(liú)量計。
電磁流量計(jì)的電(diàn)極和(hé)襯裏都是與被測介(jiè)質直(zhí)接接(jiē)觸(chù)的,因此(cǐ)對于被測介質的腐蝕(shí)性(xìng)和操(cāo)作溫(wēn)度來選擇合适的(de)電(diàn)極和(hé)襯裏材料(liào)。
2.3渦街(jiē)流量計(jì)
渦街流(liú)量計(jì)是根據卡門渦(wō)街原理研(yán)究生産(chǎn)的,主要用于(yú)工(gōng)業管道(dào)介質流體(tǐ)的流(liú)量(liàng)測量(liàng),适用的(de)流體種類多,如氣體、液體、蒸氣(qì)等多種介(jiè)質。其特點(diǎn)是壓力損(sǔn)失小,量(liàng)程範圍(wéi)大,精度較(jiào)高(gāo)。缺點是不适(shì)用于(yú)低雷(léi)諾(nuò)數流體的測(cè)量,安(ān)裝所需(xū)直(zhí)管段較長(zhǎng),管道振動較大的場(chǎng)合不宜選(xuǎn)用渦街流量計。
2.4渦輪(lún)流量計
渦(wō)輪流量計(jì)是葉(yè)輪式(shì)流量計的(de)主要品種,傳感器采(cǎi)用(yòng)多葉片(piàn)的轉子通(tōng)過流(liú)體(tǐ)的平(píng)均流速(sù)從而得(dé)到流量(liàng)。
适用(yòng)于(yú)自(zì)來水(shuǐ)、汽油(yóu)、柴油、輕質(zhì)成品油(yóu),空氣、天(tiān)然氣等低(dī)黏度(dù)介質(zhì)的流量測(cè)量,最高精(jīng)度可(kě)達±0.5%和±0.2%。
局限(xiàn)性:不(bú)能夠(gòu)長期保持其(qí)校(xiào)驗特性,需(xū)要定期(qī)進(jìn)行校驗;普通(tōng)型(xíng)渦輪(lún)流量計不(bú)能測(cè)量高(gāo)黏度介質(zhì);
傳感(gǎn)器需(xū)要上下遊(yóu)直(zhí)管段(duàn)較(jiào)長,可以(yǐ)加(jiā)裝整(zhěng)流器來(lái)減小直管段長(zhǎng)度(dù);
對介質的(de)清潔度要(yào)求較高(gāo),盡(jìn)管可(kě)以加(jiā)裝(zhuāng)過(guò)濾器除去介(jiè)質(zhì)中雜(zá)質,但(dàn)加裝過濾器會增加壓力(lì)損失(shī)同時(shí)會(huì)增(zēng)加維護量。
2.5差壓式流量(liàng)計
差壓(yā)類流(liú)量儀表的(de)種類(lèi)較多,如上(shàng)文提(tí)到的(de)孔闆流量計、平(píng)衡流(liú)量計、皮托(tuō)管、均(jun1)速管、阿牛巴、楔(xiē)式流(liú)量計、矩形(xíng)流量計(jì)、v錐流量(liàng)計等。差壓(yā)式流量計是(shì)根據流(liú)體流(liú)經(jīng)節(jiē)流裝置時産生差壓(yā)從而(ér)實現流量的計量。
标準節流裝(zhuāng)置(zhì)包(bāo)括孔闆、噴(pēn)嘴、文丘裏(lǐ)噴嘴(zuǐ)及文(wén)丘裏管。
非(fēi)标準節流(liú)裝置包括(kuò):限流(liú)孔闆、偏心孔闆(pǎn)、
平衡流量(liàng)計
、楔形流(liú)量計、均速(sù)管等(děng)。
差壓式流(liú)量計(jì)的種類比較多,現(xiàn)就(jiù)非标準節(jiē)流裝(zhuāng)置的(de)平衡式流量計(jì)的應用情況作(zuò)以簡單介(jiè)紹。
平衡流(liú)量計的測(cè)量原理是根據(jù)伯努(nǔ)利能(néng)量守(shǒu)恒定律,實(shí)現等(děng)雷諾(nuò)數(shù)、動(dòng)量平(píng)衡。通(tōng)過優(yōu)化設(shè)計的多孔(kǒng)圓盤(pán)節流(liú)裝置的傳(chuán)感器(平衡流量(liàng)傳感(gǎn)器(qì)),當(dāng)流體(tǐ)穿過多孔圓盤(pán)節流裝置時,流體被傳感器平(píng)衡調整,渦流被最小化進而形(xíng)成理想流場,通過節(jiē)流裝(zhuāng)置取(qǔ)壓獲得差壓從(cóng)而計(jì)算出流體(tǐ)流量(liàng)。
3流量(liàng)計的(de)選型原則
流量(liàng)儀表(biǎo)的合(hé)理設計選型(xíng)應是在(zài)滿足使(shǐ)用(yòng)要求的前(qián)提下(xià),儀表(biǎo)的可靠性高,維(wéi)護方便,費(fèi)用節(jiē)省(shěng)的方案(àn)。
流量(liàng)儀表的選用需(xū)要考慮的(de)因素主要(yào)包括:流體特性、流量計特(tè)性要(yào)求、安(ān)裝條(tiáo)件、環(huán)境條件以及費(fèi)用。
此外,流(liú)量儀表的選用(yòng)不能完(wán)全追求(qiú)性能好、精度高(gāo),這樣不(bú)僅增加采購(gòu)費用(yòng),同時備品備件的費(fèi)用也(yě)會增加。
4結束語(yǔ)
流體流量(liàng)的準确測(cè)量和調節(jiē)是保證石(shí)油化工(gōng)生産過程安(ān)全、提高産(chǎn)品質量(liàng)、降低能(néng)源消(xiāo)耗的基礎(chǔ)。由于(yú)流量測量的介(jiè)質的複雜(zá)性和(hé)多(duō)樣性,沒有通用型的流(liú)量計,沒有一種流量(liàng)計能(néng)夠适(shì)用于任意不同(tóng)條件(jiàn)的(de)各類介質。每一種(zhǒng)流量(liàng)計都有其測量(liàng)的優勢和局限(xiàn)性,不同原理、不同結構、不同功能的流量計在(zài)其各自适用的(de)範圍(wéi)内發揮作(zuò)用。因此(cǐ)流量計(jì)的選(xuǎn)用需要遵(zūn)循标準規(guī)範及(jí)選型(xíng)原則同時綜合(hé)考慮影響流量(liàng)測量的各(gè)種因(yīn)素。
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