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如(rú)何對常用丙酮流量計進(jìn)行正(zhèng)確的選型分析(xī)
點擊次數:2248 發(fā)布時間:2020-11-04 07:06:16
丙酮流量計是現今使用比較廣泛的流量計種類之一。它具有(yǒu)測量精度高、安裝方便、使用性能的穩定性高等優點,廣泛應用於石化(huà)、冶金、城市燃氣等(děng)行業,以及燃氣調壓站等場所。丙酮流量計是一種利用渦輪(lún)感受流體平均流速來導出流量的流量計,常(cháng)應用於昂貴介質(油品(pǐn)、天然氣等)的總量測量。丙酮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(de)工作原理是(shì):當被測流體介質通過管內的渦輪葉片時,渦輪因為感(gǎn)受到流體的衝擊而(ér)做旋轉運(yùn)動,在流(liú)量計量程的範圍內渦輪的轉速和流量成正比。丙酮流量計的轉數是通過磁電轉換器轉換成電脈衝信號,再被前置(zhì)放大器放大,由顯示計算儀顯示流量的大小。這樣根據單位時間的脈衝數和累計的脈衝數就可以反映出單位時間的瞬(shùn)時流(liú)量(liàng)和累計流量。通過流量計的流體(tǐ)體積示值是以渦輪(lún)葉輪轉數為基準的,即通過測量葉輪的轉(zhuǎn)速來反映通過管道的體積流量(liàng)大小。本(běn)文介紹了丙酮流量計的選型依據,就如何實(shí)現流量計的高效利用,節約使用單位的使用(yòng)成本,實現儀器儀表利用效益的*大化問題進行分析,並以實例計算來(lái)說明丙酮流(liú)量計的選型要求與標準,為今後丙(bǐng)酮流量計的合理選型提供了一(yī)定的理論(lùn)依據。

整(zhěng)流器通常也叫導流器,主要作用(yòng)是消除和減少流體流動中的漩渦流、偏心流等各種不(bú)是中心軸對稱的流體(tǐ)。軸承用來固(gù)定轉子使其(qí)很好地安裝在管道的中心線處(chù)。
葉輪是轉子式丙酮流量計的主要組成部分(fèn),一般主要(yào)由螺旋形的葉片組成。一(yī)般葉片的直徑剛好充(chōng)滿管道,葉片的軸向長度近似為葉片的高度。一般所(suǒ)說的儀(yí)表管段是指流量(liàng)計的管段部分,裏麵包含(hán)了整流(liú)器、軸承、轉子(zǐ)傳感器等部分,有時(shí)候也包括上遊和下遊(yóu)的直管部分。傳感器的主要作用是把(bǎ)轉子轉動的信號轉換為電信號。通常將丙酮流量計中感知流體流速的渦輪及其組合(包括前後導流架、軸承、殼體及(jí)前置放大器)統稱為(wéi)渦輪流量傳感器。前置放大(dà)器是為了傳(chuán)送(sòng)傳感器的電信號(hào)而對其放(fàng)大,整型從而得(dé)到輸出型號,再將信號處理轉(zhuǎn)換為二次儀表顯示的信號。顯示器(qì)為丙酮流量計接受輸出輸出信號的裝置。在流量計運行的過程中,瞬時流量、累計流量(liàng)、儀表係數都可以在顯示器上(shàng)顯示出來。每個(gè)規格的流量(liàng)計,均有其流量範(fàn)圍。也即說,當介質流量低於下限流量時,介(jiè)質流速太低,以(yǐ)致無法檢測流(liú)速,或無法保證精度;而當(dāng)流量高於流量上(shàng)限時(shí),產生壓力損失過大,會產生丟脈衝、漏計等現(xiàn)象,即使不漏計,流量計也無(wú)法保證精度。
由於流量計的使用環境(jìng)條件一般較(jiào)為惡劣,有振動、脈動等幹擾存在,因此,若流量計經常處於下(xià)限流量工作時,就很(hěn)難保證計量精度。一般應使流量計的工作(zuò)流(liú)量範圍處於*大工況流量的20%—90%。當使用環境很理想時,流量計可工作於(yú)*小流量和*大流量之間,但這(zhè)僅考慮到流量計的流量範圍(wéi)。若在(zài)低壓介質使用,還應考慮壓力損失的影響。壓力損失大是流量(liàng)計選型必須考(kǎo)慮的一個(gè)重要(yào)因素,在(zài)有壓力損失要求時,應考慮此因素。
1、丙酮流量(liàng)計的選型數學依據用戶在實際的流量計選擇應用中,要盡量選擇合(hé)適(shì)的流量計,既要(yào)避免資源浪費造成的過度花費,又要(yào)避免選擇不合適的流量計影響測量的(de)精(jīng)度,造成(chéng)用戶雙方的貿易糾紛。用戶在選擇流量計之前應*先估計管線輸送介質的量和介質可能達到(dào)的溫度和壓力範圍,估算出輸送介質的*高和*低的工況流量,正確選擇規格合適(shì)的流量計。選擇丙酮流量計的總體原(yuán)則是:盡量使流量(liàng)計在*大流量的20%—90%的範圍(wéi)內運行,這樣流量計的*佳計量性能(néng)及測量精度也是*高的。丙酮流(liú)量計選(xuǎn)型流程如圖二所示。

2、選型的數學計算依據已知介質的*低壓(yā)力、*高溫度和(hé)所需(xū)的*大標準狀況下的流量,計算*大工況下的流量(liàng):

已知介質的*高壓力、*低(dī)溫度和所需要*小標準狀況下(xià)的流量,計算*小工況流量:

(2)式(1)、(2)中(zhōng),Qgmax、Qgmin為(wéi)*大(dà)和*小的工況(kuàng)體積流量(m3/h),為流量計在(zài)工作狀態下的壓縮係數與標準狀態(tài)下的壓縮係數之比,Pgmax、Pgmin為介質的*高和*低的壓(yā)力值(kPa),Pa為當地的大氣壓力值(kPa),tmax、tmin為介質的*高溫和*低溫,Qnmax、Qnmin為*大和*小標準狀況體積流量(kPa)。如果測量的介(jiè)質(zhì)是天然氣的比值,可以參考表一數值。其中,天然氣(qì)的密度K=0.63Kg/m3,二氧化碳的摩爾分數Xc=0.00%,氮氣的(de)摩爾分數Xn=0.00%。表一天然氣Zn/Zg參考值

3、選型(xíng)的實例分析
已(yǐ)知一用戶在輸氣時實際的工作壓力範圍是0.5—1.5MPa,介質的溫度為10—50度,供氣時*小的流量為2500m3/h;經過分(fèn)析知道,天(tiān)然氣的實(shí)際密度為ρ=0.55Kg/m3,供氣*大流量為6000m3/h,氮氣的(de)摩爾分數為Mn=1.5%,二(èr)氧化碳的摩(mó)爾分數為Mc=0.6%;經測得我們知道,當地的大氣壓值為101.3kPa,試確(què)定所選用流量(liàng)計的口徑和流量範圍由剛才的流量(liàng)計流量範圍計算模型公(gōng)式我們知道,當介質壓力為0.5MPa、溫度為50度時天然氣壓縮因子影響(xiǎng)*小,此時供氣量*小,具有*大的工況體積流量;而當介質壓力為1.5MPa、溫度為15度時,壓縮因子影響(xiǎng)*大,此時的供氣量*大,具有*小工況體積流量。

在工作狀態下它的流量範圍為147.6—1107.78m3/h,所以選擇流量範圍為100—1500m3/h的丙酮流量計。
4、結束(shù)語本(běn)文的丙酮(tóng)流量計選型模型和計算實例為今後丙酮流量計在實際中的應用和選型提(tí)供了一定(dìng)的理論借鑒依據(jù)。

整(zhěng)流器通常也叫導流器,主要作用(yòng)是消除和減少流體流動中的漩渦流、偏心流等各種不(bú)是中心軸對稱的流體(tǐ)。軸承用來固(gù)定轉子使其(qí)很好地安裝在管道的中心線處(chù)。
葉輪是轉子式丙酮流量計的主要組成部分(fèn),一般主要(yào)由螺旋形的葉片組成。一(yī)般葉片的直徑剛好充(chōng)滿管道,葉片的軸向長度近似為葉片的高度。一般所(suǒ)說的儀(yí)表管段是指流量(liàng)計的管段部分,裏麵包含(hán)了整流(liú)器、軸承、轉子(zǐ)傳感器等部分,有時(shí)候也包括上遊和下遊(yóu)的直管部分。傳感器的主要作用是把(bǎ)轉子轉動的信號轉換為電信號。通常將丙酮流量計中感知流體流速的渦輪及其組合(包括前後導流架、軸承、殼體及(jí)前置放大器)統稱為(wéi)渦輪流量傳感器。前置放大(dà)器是為了傳(chuán)送(sòng)傳感器的電信號(hào)而對其放(fàng)大,整型從而得(dé)到輸出型號,再將信號處理轉(zhuǎn)換為二次儀表顯示的信號。顯示器(qì)為丙酮流量計接受輸出輸出信號的裝置。在流量計運行的過程中,瞬時流量、累計流量(liàng)、儀表係數都可以在顯示器上(shàng)顯示出來。每個(gè)規格的流量(liàng)計,均有其流量範(fàn)圍。也即說,當介質流量低於下限流量時,介(jiè)質流速太低,以(yǐ)致無法檢測流(liú)速,或無法保證精度;而當(dāng)流量高於流量上(shàng)限時(shí),產生壓力損失過大,會產生丟脈衝、漏計等現(xiàn)象,即使不漏計,流量計也無(wú)法保證精度。
由於流量計的使用環境(jìng)條件一般較(jiào)為惡劣,有振動、脈動等幹擾存在,因此,若流量計經常處於下(xià)限流量工作時,就很(hěn)難保證計量精度。一般應使流量計的工作(zuò)流(liú)量範圍處於*大工況流量的20%—90%。當使用環境很理想時,流量計可工作於(yú)*小流量和*大流量之間,但這(zhè)僅考慮到流量計的流量範圍(wéi)。若在(zài)低壓介質使用,還應考慮壓力損失的影響。壓力損失大是流量(liàng)計選型必須考(kǎo)慮的一個(gè)重要(yào)因素,在(zài)有壓力損失要求時,應考慮此因素。
1、丙酮流量(liàng)計的選型數學依據用戶在實際的流量計選擇應用中,要盡量選擇合(hé)適(shì)的流量計,既要(yào)避免資源浪費造成的過度花費,又要(yào)避免選擇不合適的流量計影響測量的(de)精(jīng)度,造成(chéng)用戶雙方的貿易糾紛。用戶在選擇流量計之前應*先估計管線輸送介質的量和介質可能達到(dào)的溫度和壓力範圍,估算出輸送介質的*高和*低的工況流量,正確選擇規格合適(shì)的流量計。選擇丙酮流量計的總體原(yuán)則是:盡量使流量(liàng)計在*大流量的20%—90%的範圍(wéi)內運行,這樣流量計的*佳計量性能(néng)及測量精度也是*高的。丙酮流(liú)量計選(xuǎn)型流程如圖二所示。

2、選型的數學計算依據已知介質的*低壓(yā)力、*高溫度和(hé)所需(xū)的*大標準狀況下的流量,計算*大工況下的流量(liàng):

已知介質的*高壓力、*低(dī)溫度和所需要*小標準狀況下(xià)的流量,計算*小工況流量:

(2)式(1)、(2)中(zhōng),Qgmax、Qgmin為(wéi)*大(dà)和*小的工況(kuàng)體積流量(m3/h),為流量計在(zài)工作狀態下的壓縮係數與標準狀態(tài)下的壓縮係數之比,Pgmax、Pgmin為介質的*高和*低的壓(yā)力值(kPa),Pa為當地的大氣壓力值(kPa),tmax、tmin為介質的*高溫和*低溫,Qnmax、Qnmin為*大和*小標準狀況體積流量(kPa)。如果測量的介(jiè)質(zhì)是天然氣的比值,可以參考表一數值。其中,天然氣(qì)的密度K=0.63Kg/m3,二氧化碳的摩爾分數Xc=0.00%,氮氣的(de)摩爾分數Xn=0.00%。表一天然氣Zn/Zg參考值

3、選型(xíng)的實例分析
已(yǐ)知一用戶在輸氣時實際的工作壓力範圍是0.5—1.5MPa,介質的溫度為10—50度,供氣時*小的流量為2500m3/h;經過分(fèn)析知道,天(tiān)然氣的實(shí)際密度為ρ=0.55Kg/m3,供氣*大流量為6000m3/h,氮氣的(de)摩爾分數為Mn=1.5%,二(èr)氧化碳的摩(mó)爾分數為Mc=0.6%;經測得我們知道,當地的大氣壓值為101.3kPa,試確(què)定所選用流量(liàng)計的口徑和流量範圍由剛才的流量(liàng)計流量範圍計算模型公(gōng)式我們知道,當介質壓力為0.5MPa、溫度為50度時天然氣壓縮因子影響(xiǎng)*小,此時供氣量*小,具有*大的工況體積流量;而當介質壓力為1.5MPa、溫度為15度時,壓縮因子影響(xiǎng)*大,此時的供氣量*大,具有*小工況體積流量。

在工作狀態下它的流量範圍為147.6—1107.78m3/h,所以選擇流量範圍為100—1500m3/h的丙酮流量計。
4、結束(shù)語本(běn)文的丙酮(tóng)流量計選型模型和計算實例為今後丙酮流量計在實際中的應用和選型提(tí)供了一定(dìng)的理論借鑒依據(jù)。
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