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流量计选用时流体特性和经济型方面考虑因素

发布时间:2019/03/07 11:18:59  点击次数:1618

 

 

 

流量计选用时流体特性和经济型方面考虑因素

1.流体特性方面的考虑。 
(1)流体温度和压力
    必须界定流体的工作温度和压力,特别在测量气体时温度压力造成过大的密度变化,可能要改变所选择的测量方法。如温度或压力变化造成较大流动特性变化而影响测量性能时,要作温度和(或)压力修正。
(2)密度
    大部分液体应用场合,液体密度相对稳定,除非密度发生较大变化,一般不需要修正。
在气体应用场合,某些仪表的范围度和线性度取决于密度。低密度气体对某些测量方法,例如利用气体动量推动检测元件(如涡轮)工作的仪表呈现困难。
(3)化学腐蚀和结垢
    流体的化学性有时成为选择测量方法和仪表的决定因素。流体腐蚀仪表接触件,表面结垢或析出结晶,均将降低使用性能和寿命。仪表制造厂为此常提供变型产品,例如开发防腐型、加保温套防止析出结晶,装置除垢器等防范措施。
(4)粘度和润滑性
    有些仪表性能随着雷诺数而变,而雷诺数又与粘度有关。在评估仪表适应性时,要掌握液体的温度-粘度特性。气体与液体不同,其粘度不会因温度和压力变化而显著地变化,其值一般较低,除氢气外各种气体粘度差别较小。因此确切的气体粘度并不像液体那样重要。
    粘度对不同类型流量仪表范围度影响趋势各异,例如对大部分容积式仪表粘度增加范围度增大,涡轮式和涡街式则相反,粘度增加范围度缩小。
    润滑性是不易评价的物性。润滑性对有活动测量元件的仪表非常重要,润滑性差会缩短轴承寿命,轴承工况又影响仪表运行性能和范围度。
(5)压缩系数和其它参量
    测量气体需要知道压缩系数,按工况下压力温度求取密度。若气体成分变动或工作接近超临界区,则只能在线测量密度。
某些测量方法要考虑流体特性参量,如热式流量计的热传导和比热容,电磁流量计的液体电导率
(6)多相和多组分流
    测量多相和多组分流动应十分谨慎对待。经验表明,单相通用流量仪表用于多组分或多相流体,测量性能会改变(或大幅度改变)。
    蒸汽流量计单工质流体有时也会呈现双相,例如湿蒸汽中水微粒随着蒸汽流动,环境温度或介质压力偏离原定状态,仪表就可能不适应。
    测量两种或两种以上不相溶液体汇流混合液流量时,应注意存在流速不均匀,使流动成为分层或块状流等带来的问题。
    测量液固双相流时要了解固相含量、粒子大小和固体性质以及流动状况(悬浮流、管底流、动床流还是淤积流?)。测量气液双相流时尽可能采用分离后分相测量,以保证获得较小测量不确定度,然而对有些场合这种方法不切实可行或不符合要求。


2.经济方面的考虑
    经济方面只考虑仪表购置费是不全面的,还应调查其它费用,如附件购置费、安装费、维护和流量校准费、运行费和备件费等。此外,应用于商贸核算和储存交接还应评估测量误差造成经济上的损失。
(1)安装费用
    安装费应包括作定期维护所需旁路管和运行截止阀等辅助件的费用。
(2)校准费用
    定期校准费用取决于校准频度和所校准仪表{**}度的要求。为了经常在线校准石油制品储存交接贸易结算用仪表,常在现场设置标准体积管式流量标准装置。
(3)运行费用
    流量仪表运行费用主要是工作时能量消耗,包括电动仪表电力消耗或气动仪表的气源耗能(现代仪表的功率极小,仅有几w到几十w);以及测量过程中推动流体通过仪表所消耗的能量,亦即克服仪表因测量产生压力损失的泵送能耗费。泵送费用是一个隐蔽性费用,往往被忽视。
    现举一选用失误案例。70年代国外设计承建的某石化成套装置中管径为1200mm的冷却水流量控制系统,用孔板作流 量检测件,压力损失较大,一年的泵送能耗费购置一台电磁流量计足足有余[2]。承包方为节省投资而由用户长期负担高昂的运行费。一般认为口径超过 500mm尽可能选电磁式和超声式等无压损仪表。
(4)维护费用
    维护费用是仪表投入运行后保持测量系统正常工作所需费用,主要包括维护劳务和备用件费用。


 

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