關(guān)于常用粗柴油流量計的選型的案例分析說(shuō)明

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最大化。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最大工況流量的20％一90％。當使用環(huán)境很理想時(shí)，流量計可工作于最小流量和最大流量之間，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首先估計管線(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)的最高和最低的工況流量，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：盡量使流量計在最大流量的20％--90％的范圍內運行，這樣流量計的最佳計量性能及測量精度也是最高的。
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)的最低壓力、最高溫度和所需的最大標準狀況下的流量，計算最大工況下的流量：

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)最小的流量為2500m3／tl；經(jīng)過(guò)分析知道，天然氣的實(shí)際密度為P=o．55Kg／m3,供氣最大流量為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最小，此時(shí)供氣量最小，具有最大的工況體積流量；而當介質(zhì)壓力為1．5MPa、溫度為15度時(shí)，壓縮因子影響最大，此時(shí)的供氣量最大，具有最小工況體積流量。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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