高楞煤氣分輸站氨氣流量計量裝置（zhì）選型（xíng）設計及應用
點（diǎn）擊次數：2079 發布時間：2021-01-08 07:14:02
引 言
在（zài）工業（yè）生產及貿易結算中, 流量計量裝置通 常采（cǎi）用孔板流量計（jì）、渦輪流量（liàng）計、氨氣流量計等。 孔板流量計的優點是理論實驗數據完備, 製造工 藝成熟, 使（shǐ）用比較穩定;缺點是係統誤差較大, 小 流量測量（liàng）不準確 。渦輪流量計, 優點是係統誤差（chà） 較小, 可測小流（liú）量 ;缺點是製造工藝要求嚴格, 生 產成本高, 存在轉動部件, 運行壽命較（jiào）短 。渦街流 量計, 優點（diǎn）是係統誤差（chà）較小, 無轉（zhuǎn）動測（cè）量（liàng）部件, 使 用壽命較長, 免維護 ;缺點是小流量計量製造工藝 要求較高 。
1 日本橫河氨氣（qì）流量計選型（xíng）設計
1 .1 選型設計（jì）思想 高楞鎮地處偏（piān）遠山區, 距哈 200 餘公裏, 技術人員去現場維（wéi）護不便, 故（gù）考（kǎo）慮選擇免（miǎn）維護計量裝置。
高楞鎮煤氣用（yòng）戶 6000 餘戶, 日耗氣量估計在（zài） 2 500 ～ 4 000 m3, 早、中 、晚為用氣高峰。
日本橫河氨氣流量計產品質量可靠, 計（jì）量準確, 運行壽命長, 可免維護, 價格便宜（yí）。 高楞鎮自主收費與煤氣站進行結算（suàn） 。為減少糾紛, 故（gù）考慮選（xuǎn）用製造精度高( 0 .5 級) , 設（shè）備先進的日本橫河氨氣流量計進行準確的流量計量 。
1 .2 口徑選擇（zé）
為使渦街流量傳（chuán）感器在良好的特性條件下工 作, 選擇儀（yí）表口徑時應注意以下 2 點
1) *先核算介（jiè）質的流量範圍, 查（chá）表 1 確（què）定傳 感器/變送器口徑, 切不可認（rèn）為管道內（nèi）徑（jìng）與傳感器 /變（biàn）送器口徑相同時, 一定能計量。
2) 為使管道內流速（sù）大（dà）一些, 在 2 種口徑都能（néng） 滿足測（cè）量範圍時, 盡可能選擇口徑小的傳感器/變送（sòng）器 。
不同口徑的氨氣流（liú）量計的測量範圍是不一樣 的, 口徑的大小決（jué）定著流量範圍的大小 。口徑的（de）選擇實際上就是流量範圍的選擇。實際可用（yòng）的流量範圍需要通過計算確定（dìng） 。當測量氣體不是常溫常壓氣體時需計算實際可測量的工況流量範圍。 氨（ān）氣（qì）流量計的上限流（liú）量（liàng）一般不受介質壓力（lì）和溫度的影響, 而取決於（yú）介質的工況密度和運動精度。 因此, 確定流量範圍實際上是確定實際可用的下限流量。具體步驟如下
1) *先計算由密度決定（dìng）的工況下（xià）限流量 Qρ= Q0 ×ρ0/ ρ式中,
Qρ ---在該介質工況密度下儀表的工況 下限流量 ;
Q0 ---表 1 指定（dìng）的空氣參比條（tiáo）件下儀表的下限流量 ;
ρ0 ---表 1 指定的參比條件下空（kōng）氣密度, ρ0 =1 .205 kg/m3 ;
ρ---被測介質工（gōng）況密（mì）度。
2) 核算由運動粘度決定的線性下限流量 Qγ, 介質（zhì）運動（dòng）粘度較小時, 流量計的線性下限流量較低。
Qγ =Q0 ×γ/ γ0 Qγ ---用於該介質（zhì）的（de）流量計的線性流量下限;
Q0 ---表 1 指定的參比條件下空氣的流量下限 ;
γ0 ---表 1 指定的空氣參比粘度 15 kgm/ s2 ;
γ---被測介質工況粘度。
3) 比較（jiào） Qρ和 Qγ, 確定可用下（xià）限流量和線性下限（xiàn）流量 。
①Qγ≥Qρ, 可測量範（fàn）圍 :Qρ～ Qmax , 線性流量範圍 :Qγ ～ Qmax
②Qγ ＜ Qρ, 可測流量範圍 :Qρ ～ Qmax , 線性（xìng）流量範（fàn）圍:Qρ ～ Qmax
1 .3 實例計算
高楞輸氣站 :標準流量 :200 ～ 2 000 Nm3/h, 壓力 :0 .15 M Pa, 溫度 T =20 ℃, 確（què）定口徑 。
步（bù）驟為先將標況流量換算成工況流量, 再查（chá） 表（biǎo） 1 計算 。
1) 計算使用工況流量 。由理想氣體狀態方程有:
Q 工況 =Q標況 ×P標況/P 工況（kuàng） ×T 工況/ T 標況
P 標況 =0 .101 325 MPa
P 工況 =表壓 +大氣壓 =0 .15 +0 .1 =0 .25 M Pa
T 標況 =0 ℃, T 工況（kuàng） =20 ℃
工況下使用流量（liàng）範圍下限Qmin工況 = W min標況 ×P標況/P工況（kuàng） ×T工況/ T標況（kuàng） =87 m3/h ; Qmax工況 =87 ×( 2 000/200) =870 m3/h . 2) 據表 1 選 Dn80 或 Dn100 都接（jiē）近 87 ～ 870m3/h, 為使管道 流速大些（xiē）, 選口徑 較小的（de） Dn80 .3) 核算 Dn80 流量計在工況條件（jiàn）下的下限流量
所以 Dn80 可以使（shǐ）用 。
4) 核算由運動粘（zhān）度決定的下限流量
Qγ =Q0 ×γ/ γ0
Q0 =70 m3/h
γ= 1 .05 ×10-5 PaS,
γ0 =1 .82 ×10-5 PaS
Qγ =40 m3/h ＜Qp
所以可測流量範圍和線性流量範圍（wéi）是 46 ～ 1 230 m3/h .Dn80 口徑氨氣流量計可滿（mǎn）足使用要（yào）求。
2 結論
選定 Dn80 口徑橫河氨氣流量計安裝後記錄數據如表 2 .
安裝後每天增加計（jì）量近 1 000 m3, 為輸氣公司創造了可觀的經濟效益（yì） 。
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1 日本橫河氨氣（qì）流量計選型（xíng）設計
1 .1 選型設計（jì）思想 高楞鎮地處偏（piān）遠山區, 距哈 200 餘公裏, 技術人員去現場維（wéi）護不便, 故（gù）考（kǎo）慮選擇免（miǎn）維護計量裝置。
高楞鎮煤氣用（yòng）戶 6000 餘戶, 日耗氣量估計在（zài） 2 500 ～ 4 000 m3, 早、中 、晚為用氣高峰。
日本橫河氨氣流量計產品質量可靠, 計（jì）量準確, 運行壽命長, 可免維護, 價格便宜（yí）。 高楞鎮自主收費與煤氣站進行結算（suàn） 。為減少糾紛, 故（gù）考慮選（xuǎn）用製造精度高( 0 .5 級) , 設（shè）備先進的日本橫河氨氣流量計進行準確的流量計量 。
1 .2 口徑選擇（zé）
為使渦街流量傳（chuán）感器在良好的特性條件下工 作, 選擇儀（yí）表口徑時應注意以下 2 點
1) *先核算介（jiè）質的流量範圍, 查（chá）表 1 確（què）定傳 感器/變送器口徑, 切不可認（rèn）為管道內（nèi）徑（jìng）與傳感器 /變（biàn）送器口徑相同時, 一定能計量。
2) 為使管道內流速（sù）大（dà）一些, 在 2 種口徑都能（néng） 滿足測（cè）量範圍時, 盡可能選擇口徑小的傳感器/變送（sòng）器 。
不同口徑的氨氣流（liú）量計的測量範圍是不一樣 的, 口徑的大小決（jué）定著流量範圍的大小 。口徑的（de）選擇實際上就是流量範圍的選擇。實際可用（yòng）的流量範圍需要通過計算確定（dìng） 。當測量氣體不是常溫常壓氣體時需計算實際可測量的工況流量範圍。 氨（ān）氣（qì）流量計的上限流（liú）量（liàng）一般不受介質壓力（lì）和溫度的影響, 而取決於（yú）介質的工況密度和運動精度。 因此, 確定流量範圍實際上是確定實際可用的下限流量。具體步驟如下
1) *先計算由密度決定（dìng）的工況下（xià）限流量 Qρ= Q0 ×ρ0/ ρ式中,
Qρ ---在該介質工況密度下儀表的工況 下限流量 ;
Q0 ---表 1 指定（dìng）的空氣參比條（tiáo）件下儀表的下限流量 ;
ρ0 ---表 1 指定的參比條件下空（kōng）氣密度, ρ0 =1 .205 kg/m3 ;
ρ---被測介質工（gōng）況密（mì）度。
2) 核算由運動粘度決定的線性下限流量 Qγ, 介質（zhì）運動（dòng）粘度較小時, 流量計的線性下限流量較低。
Qγ =Q0 ×γ/ γ0 Qγ ---用於該介質（zhì）的（de）流量計的線性流量下限;
Q0 ---表 1 指定的參比條件下空氣的流量下限 ;
γ0 ---表 1 指定的空氣參比粘度 15 kgm/ s2 ;
γ---被測介質工況粘度。
3) 比較（jiào） Qρ和 Qγ, 確定可用下（xià）限流量和線性下限（xiàn）流量 。
①Qγ≥Qρ, 可測量範（fàn）圍 :Qρ～ Qmax , 線性流量範圍 :Qγ ～ Qmax
②Qγ ＜ Qρ, 可測流量範圍 :Qρ ～ Qmax , 線性（xìng）流量範（fàn）圍:Qρ ～ Qmax
1 .3 實例計算
高楞輸氣站 :標準流量 :200 ～ 2 000 Nm3/h, 壓力 :0 .15 M Pa, 溫度 T =20 ℃, 確（què）定口徑 。
步（bù）驟為先將標況流量換算成工況流量, 再查（chá） 表（biǎo） 1 計算 。
1) 計算使用工況流量 。由理想氣體狀態方程有:
Q 工況 =Q標況 ×P標況/P 工況（kuàng） ×T 工況/ T 標況
P 標況 =0 .101 325 MPa
P 工況 =表壓 +大氣壓 =0 .15 +0 .1 =0 .25 M Pa
T 標況 =0 ℃, T 工況（kuàng） =20 ℃
工況下使用流量（liàng）範圍下限Qmin工況 = W min標況 ×P標況/P工況（kuàng） ×T工況/ T標況（kuàng） =87 m3/h ; Qmax工況 =87 ×( 2 000/200) =870 m3/h . 2) 據表 1 選 Dn80 或 Dn100 都接（jiē）近 87 ～ 870m3/h, 為使管道 流速大些（xiē）, 選口徑 較小的（de） Dn80 .3) 核算 Dn80 流量計在工況條件（jiàn）下的下限流量
所以 Dn80 可以使（shǐ）用 。
4) 核算由運動粘（zhān）度決定的下限流量
Qγ =Q0 ×γ/ γ0
Q0 =70 m3/h
γ= 1 .05 ×10-5 PaS,
γ0 =1 .82 ×10-5 PaS
Qγ =40 m3/h ＜Qp
所以可測流量範圍和線性流量範圍（wéi）是 46 ～ 1 230 m3/h .Dn80 口徑氨氣流量計可滿（mǎn）足使用要（yào）求。
2 結論
選定 Dn80 口徑橫河氨氣流量計安裝後記錄數據如表 2 .
安裝後每天增加計（jì）量近 1 000 m3, 為輸氣公司創造了可觀的經濟效益（yì） 。
上一（yī）篇：探究天然氣流量計測（cè）量中溫壓補償測點的設計