交接計量用儀表產品的性能特點
1.孔板流量計 輸送管干線流量儀表主要用孔板式、渦輪式和超聲式,原來孔板式因范圍度小只適用于流量變化小的管線,但現在若配有雷諾數修正功能的智能積算儀范圍度可從3︰1擴展到10︰1。孔板流量計的特點是結構簡單,易于復制,價格低廉;缺點是范圍度窄,壓損大,現場安裝直管的要求高等。此外還有入口直角銳利度易被流體沖刷鈍化的缺點,嚴重鈍化可導致流出系數偏離1%~2%,采用標準噴嘴則可克服這一缺點。近年許多應用場所漸為渦輪式和超聲式所代替。
2.臨界流文丘里(音速)噴嘴流量計 城市路邊汽車加油機傳統用容積式流量計,壓縮天然氣(CNG)加氣機則被音速噴嘴流量計和科里奧利質量流量計所代替。加氣機用音速噴嘴流量計測量準確度較高(0.5%R[①]),但運行能耗較大。[3]
3.容積式流量計 適用于中小流量范圍,精度適中,范圍寬度(150︰1)。膜式流量計除用于家用燃(煤)氣計量外,還用于小流量計量的商業用戶,百大量度;腰輪流量計應用于城市流量較大的工業和商業用戶收費計量。
4.渦輪流量計 渦輪流量應用于天然氣在歐美居于第二位,包括輸送管交接計量和城市分配中等流量工商業用戶收費計量,常用口徑范圍DN50~DN600mm。優點是測量精度高(0.5%~1.5%R),短期重復性好,中大口徑范圍度寬(10︰1~40︰1);缺點是對流體清潔度要求高,易受流體物性影響,還受來流速度分布影響和流動脈動影響,有活動件,軸承磨損使特性偏移。
5.超聲流量計 超聲流量計90年代始用于氣體,是天然氣輸送管繼孔板式,渦輪式居第三位常用儀表。在中大口徑應用有先天性優點,可用口徑為100~1600mm;測量準確度高,多聲道儀表達0.5%R;適用極低流速(0.5m/s),與渦輪式相比此優點突出,因此范圍度特寬(200︰1~40︰1);無活動件;無阻力損失。雖然天然氣應用超聲式比孔板式/渦輪式歷史短,許多應用上問題尚在探索和完善之中,但有很大潛力,具*之勢和我國已有國家標準GB/T18604-2001《用氣體超氣流量計測量天然氣流量》,是參考美國煤氣協會1998年頒布的報告AGA9《用多聲道超聲流量計測量天然氣流量》制訂的。
正十余年上推出居民適用超聲家用燃(煤)氣表,90年代中期已達到取代壟斷150余年的膜式流量計的態勢,英國某燃氣公司已達年訂購100萬臺家用超聲燃氣表的規模。
6.旋渦流量計 旋渦流量計包括渦街式和旋進(旋渦進動)式,是屬于流體振動型流量計。它們的共同特點是無活動件;渦街式壓損小;適用于中小管徑,口徑范圍渦街式為15~300mm,旋進式15~400mm,常用40~300mm;準確度高(渦街式±1%R,旋進式±0.5%R);范圍度寬(小口徑除外,渦街式10︰1~15︰1,旋進式10︰1~25︰1)。渦街式的缺點是對應用較多的應力檢測渦街流量計敏感于管道等機械振動;對來流流速分布要求較高,需較長前置直管段(15~25D),與之相比旋進式則要求較短(3D);旋進式的缺點是壓力損失較大,以DN100為例常壓空氣流量1000m3/h,壓損為4kPa。
城市天然氣工商業用戶,旋渦流量計是主要品種。據上海同欣自動儀表公司近年承接項目裝用該表居于*,估計有55%(其中渦街式占45%,旋進式占10%)。
7.科里奧利質量流量計 科里奧利質量流量計不能測量低密度氣體,低壓管道天然氣密度達不到科里奧利質量流量計所需質量流量要求而不能應用。然而進入路邊加氣站的管網中壓(1.6MPa)壓縮天然氣(CNG)和經多級升壓饋送給汽車的高壓(25MPa)CNG的加氣機系統,已普遍采用科里奧利質量流量計作收費計量。科里奧利質量計的準確度較高,在±(0.3~0.5)%R之間。