气体流量计如何选型

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摘要：为了解决节流式流量计在煤气流量测量中存在的问题，设计了一种插入式气体流量计，包括取压头、取压导通装置和密封固定装置三部分。插入式气体流量计在山钢股份莱芜分公司焦炉煤气、高炉煤气、混合煤气等煤气流量测量应用后，煤气计量数据更加精准，生产更加稳定，降低了生成成本。
1前言 目前用于煤气流量测量的装置主要是节流式流量计，如孔板、内藏、V锥等，此类流量测量装置在使用中存在多个弊端，如需要停产安装、压损大、易堵塞、难疏通等。以焦炉煤气为例，因煤气净化能力不够、杂质多、低温时结萘等原因造成节流装置堵塞，严重影响煤气流量计量，甚至造成节流装置处管道堵塞。节流装置堵塞后只能在工艺停机时进行疏通，维护机会少，难度大，特别是大口径管道，拆装时需要大型吊装机具的配合才能完成，费时费力。为此，需研发一种能防堵、低压损、可在线安装维护的插入式气体流量计。 2插入式流量计的工作原理 插入式流量计是一种采用皮托管原理提取管道中心流速再换算成流体体积流量和质量流量的差压式流量计，用于测量介质管道中心的流速，包括取压管和取压头，取压管内分别设置有全压通道和静压通道，取压头的应流侧开设有与全压通道连通的全压孔，背流测开设有与静压通道连通的静压孔。工作时，将插入式流量计的取压头插入管道中心，全压孔对正流体的来流方向，静压孔对正流体的去流方向，全压与静压之差即为管道中心的实测差压，再由该取压头的风洞标定曲线拟合出该点的标准差压，根据标准差压来计算流体的流量；同时还需要用压力变送器测出流体压力，用热电阻测出流体温度，把标准差压信号、压力信号、温度信号同时引入流量积算仪或进入DCS系统，一方面对取压头的流量方程进行计算，另一方面对流体进行压力、温度补偿，以保证测量精度。 3插入式流量计的设计与安装 3.1取压头 取压头是插入式流量计的重要组成部分，用于获取流体产生的差压信号。取压头采用弧面设计，将取压头插入管道中心时前侧壁以及全压孔对正流体的来流方向，后侧壁以及静压孔对正流体的去流方向，阻挡部位位于全压孔一侧弧面，阻挡部位能够促使流体向远离后侧壁的方向流去，减少了向后侧壁流动的流体，即减少了管道内向静压孔流动的流体，增大了差压，提高了测量的稳定性和准确度。由于全压孔正对来流方向，孔内会形成高压区，压力略高于管道内压力，从而阻止气体中的杂质进入全压孔，避免了取压头被堵。 3.2取压导通装置 取压导通装置是把取压头产生的差压传递给差压变送器进而实现物理信号转换的装置，取压头通过2根导压管与上方的三阀组连接，三阀组再与差压变送器连接，从而测得取压头两侧的标准差压。三阀组采用3051型号，可与市面上的绝大部分差压变送器直接连接。导压管采用小截面设计，外部直径只有30mm，使用过程中几乎不阻挡管道内气体流动，管道内气体压力损失小。 3.3密封固定装置 密封底座主要用于插入式流量计的固定与密封，由于管道内的气体可能是有毒气体，气体泄漏后有可能造成重大事故，所以流量计的密封非常重要。密封固定装置主要由管道焊接底座、球阀、弹性密封圈和密封压紧装置构成，其结构如图1所示。其中管道焊接底座直接焊接在管道上，实现流量计与管道的设备连接；球阀用于对管道内的气体进行封堵，实现流量计插入前和拔出后的管道气体密封；弹性密封圈为耐腐蚀耐高温弹性石墨材质，其内径与导压管外径尺寸一致，流量计插入后通过密封压紧装置对弹性密封圈施加压力，弹性密封圈受力后发生形变，与导压管紧密贴合，从而实现气体的密封。 3.4计算方法 插入式流量计出厂前需要用风洞进行标定，通过标准流量与标准差压计算出该流量计的流量倍率K。实际使用时需要根据流体的密度、压力、温度进行补偿，流量计算选用差压模型，其计算公式为： 式中：M为质量流量，kg；K为流量倍率；δP为差压值，kPa；ρ为介质密度，kg/m3；ρ标为介质标况密度，kg/m3。 3.5安装方法 插入式流量计可以断流安装，也可通过带压开孔工具在线安装。安装时，只需在管道上开一直径30mm的圆孔，在圆孔上方焊接密封固定装置，把流量计插入即可。因支持在线插拔的特性，避免停气影响生产，可在某些因生产工艺要求而无法停气的计量点进行安装。插入管道前，应计算插入尺寸并检查取压头全压和静压孔方向，保证安装后两个取压孔的端部位于管道中心线上，即管道中心处，并且使全压孔对正流体的来流方向、静压孔对正流体的去流方向，整体安装方法如图2所示。 4结语 插入式气体流量计已在山钢股份莱芜分公司的焦炉煤气、高炉煤气、混合煤气等煤气流量测量，其彻底解决了孔板等节流元件存在安装、测量、维护中的弊端，具有测量数据准确，防堵、低压损、可在线安装维护等优点，是替代传统流量计的理想测量装置。采用插入式流量计进行煤气计量后，煤气计量数据更加精准，生产更加稳定，降低了成本；为企业的生产经营提供了准确、可靠的监测和计量数据，有利于企业合理调度煤气、加强成本核算、降低能耗、提高效益。
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执行标准
气体涡轮流量计（GB/T8940-2003）
仪表口径及连接方式
20、25、32、40、50、65、80、100、125、150、200、250、300采用法兰连接
25、40、50可采用螺纹连接
精度等级
±1.5%R（±1%R需特制）*
量程比
1:10；1:20；1:30
仪表材质
表体：304不锈钢或铸铝
叶轮：防腐ABS或优质铝合金
转换器：铸铝
使用条件
介质温度：-20℃～+80℃
环境温度：-30℃～+60℃
相对湿度：5%～90%
大气压力：86Kpa～106Kpa
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超声波流量计型号：AT868
GEPanametrics的AquaTransAT868超声波流量计超声流量计集zui先进的流量测量技术与低成本的变送器封装为一体，可直接安装在测量点上。它尤其适合于城市工程中水、废水和污水领域应用。通过运用AT868的内置键盘或与电脑相连运行GEPanametric的instrumentinterface软件，可便捷地实现仪表设置。
使用夹装式传感器，精度达读数的1％到2％；使用湿式传感器时，优于读数的1％。流速测量范围从0.1到40ft/s(0.03到12.2m/s)，量程比为400：1。测量不阻碍介质流动，不会带来压损和污染。
技术参数：
1.无需破管的夹装式或湿式传感器
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TBQC型CPU卡气体涡轮流量计产品简介：
TBQC型CPU卡气体涡轮流量计集气体涡轮流量计传感器、CPU卡流量补偿控制仪（以下简称“控制仪”）、卡控阀门于一体，由单一微处理器完成了温度、压力、流量检测和体积修正及预付费控制等功能，不但具有基表和修正仪的所有优特点，同时彻底解决了组合型产品存在的计量与扣费不同步的问题。产品还采用了CPU卡及ESAM模块，是可防网络攻击、防复制、保证使用过程安全可靠和保密的新一代流量计，是理想的工业预付费计量仪表。
产品特点：
用户在订货时，请按照下列格式详细正确填写。
安装注意事项：
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气体罗茨流量计二、结构和原理腰轮流量计由壳体、腰轮转子组件（即内部测量元件）、驱动齿轮与计数指示组件等构成。在腰轮流量计的壳体内有一个计量室，计量室内有一对或两对可以相切旋转的腰轮（由此得名腰轮流量计），在流量计壳体外面与两个腰轮同轴安装了一对驱动齿轮，它们相互啮合使两个腰轮可以相互联动。工作原理是利用测量元件两个腰轮，把流体连续不断的分割成单个的体积部分，利用驱动齿轮和计数指示结构计量出流体总体积量。它有两个腰轮（酷似8字形）状的共轭转子，分别控制在各自的转轴上，有一个腰轮转动，另一个就跟着（同步齿轮联接）反向转动，相互间始终保持着一条线接触（准确说是接近），既不能相互卡住，又不能有泄露间隙。流体从流入口送到流出口，只要知道计量室空间的容积和腰轮转动的转数，就可得到被计量流体的体积量。设计量室的容积为VI，流体流过时，腰轮的转数为N，则在N次动作的时间内流过流量计的流体体积V为:V=NVI工作原理示意图由于在实际工作中，人们通常用示值相对误差来表示，因此由公式得对于腰轮流量计检测部件动作一个周期有确定的单位体积（v）的气体由进口排向出口，则由公式得知流量计工作过程中，在某一时间段内流量计检测部件动作N次，通过机械传递装置将动作传递到计数显示装置，使计数器上的数字累加，以显示通过流量计的气体体积，因此，显示值VI和N的关系可以表示为VI=aN式中：a——与机械传动比和计数器单位量值有关的流量计齿轮常数。理想误差特性：上式中表示，容积式流量计的误差只与计量室空间的容积v和齿轮比常数a有关。对于某一流量计，这两个参数都为常量，所以，式中所表示的误差也是常量，与通过流量计的流量大小无关。在误差特性曲线图上为一条水平线，如图中曲线所示。我们把这样的误差特性称为理想的误差特性曲线。然而，在流量标准装置上对腰轮气体流量计进行特性试验时，其特征表现为：在小流量时，误差急剧向负方向倾斜；随着流量的增加，误差曲线逐渐向正向移动，并稳定在某一值上；在大流量时某些流量计的误差特性曲线又开始向负方向倾斜。原因：是因为容积式气体流量计中除了湿式气体流量计外，都不可避免的存在漏流现象。这是一部分没有经过“计量室”计量而通过流量计测量元件与外壳之间的间隙直接从入口流向出口的（气体）量，在流量计示值上并未反映出来。显然，漏流越大，流量计误差就越大。为了定量分析由于漏流的存在对误差特性的影响，可假设通过间隙的漏流量为△q。当以流量qv通过流量计的气体总量为V时，通过间隙漏过流量计的总漏流量△V为也就是说，当腰轮气体流量计存在漏流时，通过计量室排出的（气体）总量由公式可知为NV，通过间隙漏过流量计时的（气体）总量为△V。所以，实际通过流量计的（气体）总量为V=NV+△V实际误差为四、压力损失特性◆引起腰轮气体流量计压力损失的原因有两个方面：一是由于流量计测量元件动
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金属转子流量计是在工业生产中十分常用的一种变面积式流量计，它的维护安装方便，可广泛用于复杂、恶劣的环境，还有各种介质条件的测量过程中。那么，金属转子流量计的工作原理是什么呢?它的工作标准又有哪些?针对这两个问题，下面我们就一起来看看小编为我们整理的相关内容。
金属管转子流量计检测部分是由一个自下向上扩张的垂直锥形管和一个沿着锥形管轴可以上下自由移动的浮子组成。
被测流体从下向上经过锥管和浮子形成的环隙时，浮子上、下端产生差压形成浮子上升的力，当浮子所受上升力大于浸在流体中浮子重量时，浮子便上升，环隙面积随之增大，环隙处流体流速立即下降。
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压损小、测量精度高、量程范围宽、管道安装要求低、抗扰动性强、性能稳定可靠、重复性好
1、适用介质：天然气等气体。
2、ZWL-90/99气体涡轮流量计集流量传感器和智能流量积算仪
于一体，实现工况流量的显示和输出功能；集流量、温度、压
力传感器和智能流量积算仪于一体，实现流量的温/压补偿、压
缩因子修正和标准状态下体积流量的显示和输出功能。
3、双排液晶显示累积流量和瞬时流量;采用进口全密封隔离保护
自润微矩轴承，大大提高了仪表的使用寿命。
4、采用E2PROM技术，内部参数永久保存；测量范围广，范围
度优于15：1;
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