流量计( 二 )


流量计

文章插图
面积式明渠流量计明渠流量计除圆形外,还有U字形、梯形、矩形等多种形状 。明渠流量计配合各种标準的三角堰、矩形堰、巴歇尔槽等测流堰槽,能準确的测量明渠的流量 。明渠流量计套用场所有城市供水引水渠;火电厂引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工矿企业水排放以及水利工程和农业灌溉用渠道 。有人估计1995台,约占流量仪表整体的1.6%,但是国内套用尚无估计数据 。选购方法一般选型可以从五个方面进行考虑,这五个方面为流量计仪表性能方面、流体特性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面 。五个方面的详细因素如下:仪表性能方面:準确度、重複性、线性度、範围度、流量範围、信号输出特性、回响时间、压力损失等;
流体特性方面: 温度、压力、密度、粘度、化学腐蚀、磨蚀性、结垢、混相、相变、电导率、声速、导热係数、比热容,等熵指数;
安装条件方面: 管道布置方向,流动方向,检测件上下游侧直管段长度、管道口径,维修空间、电源、接地、辅助设备(过滤器、消气器)、安装、等;
环境条件方面:环境温度、湿度、电磁干扰、安全性、防爆、管道振动等;
经济因素方面: 仪表购置费、安装费、运行费、校验费、维修费、仪表使用寿命、备品备件等 。
(二)流量计仪表选型的步骤如下:1、依据流体种类及五个方面考虑因素初选可用仪表类型(要有几种类型以便进行选择);2、对初选类型进行资料及价格信息的收集,为深入的分析比较準备条件; 3、採用淘汰法逐步集中到1~2种类型,对五个方面因素要反覆比较分析最终确定预选目标 。注意事项
    流体特性主要指燃气的压力、温度、密度、黏度、压缩性等,由于煤气的体积随着温度、压力而变化,应考虑是否要补偿修正 。
    仪表性能是指仪表的精度、重複性、线性度、量程比、压力损失、起始流量、输出信号及回响时间等,选流量计时应对上述指标进行仔细分析比较,选择能满足计量介质流量要求的仪表 。
    安装条件是指燃气流向、管道走向、上下游直管道长度、管径、空间位置及管件等,这些都会影响燃气煤气流量计的準确运行、维护保养和使用寿命 。
    经济因素是指购置费、安装费、维护费、校验费及备品备件等,其又受燃气煤气流量计的性能、可靠性、寿命等影响 。
    精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪表精 度等级,做到经济合算 。比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合,
在精度等级选择,如1.0级、0.5级,或者更高等级,用于过程控制的场合,根据控制要求选择不同精度等级 。有些仅仅是检测一下过程流量,无需做精确控制和计量的场合,可以选择精度等级稍低的,如1.5级、2.5级,甚至 4.0级,这时可以选用价格低廉的插入式电磁流量计测量介质流速、仪表量程与口径测量一般的介质时,电磁流量计的满度流量可以在测量介质流速0.5—12m/s範围内选用範围比较宽 。选择仪表规格(口径)不一 定与工艺管道相同,应视测量流量範围是否在流速範围内确定,即当管道流速偏低不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量準确度不能保证时,需要缩小仪表口径,从而提高管内流速,得到满意测量结果 。故障分析(1)流量控制仪表系统指示值达到最小时,首先检查现场检测仪表,如果正常,则故障在显示仪表 。当现场检测仪表指示也最小,则检查调节阀开度,若调节阀开度为零,则常为调节阀到调节器之间故障 。当现场检测仪表指示最小,调节阀开度正常,故障原因很可能是系统压力不够、系统管路堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成 。若是仪表方面的故障,原因有:孔板差压流量计可能是正压引压导管堵;差压变送器正压室漏;机械式流量计是齿轮卡死或过滤网堵等 。(2)流量控制仪表系统指示值达到最大时,则检测仪表也常常会指示最大 。此时可手动遥控调节阀开大或关小,如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成 。若流量值降不下来,则是仪表系统的原因造成,检查流量控制仪表系统的调节阀是否动作;检查仪表测量引压系统是否正常;检查仪表信号传送系统是否正常 。(3)流量控制仪表系统指示值波动较频繁,可将控制改到手动,如果波动减小,则是仪表方面的原因或是仪表控制参数PID不合适,如果波动仍频繁,则是工艺操作方面原因造成 。市场因数驱动因素据国际能源署(IEA)预测,从2007至2030年全球需要对能源基础设施累计投资26.0万亿美元(以2007年美元价值计) 。其中,电力行业投资13.6万亿美元,占总投资额的52.3% 。到2030年,世界许多地方的石油、天然气和电力的基础设施将需要更换 。从长期来看,可预见的能源投资将给流量计在石油天然气和能源行业板块的套用带来不小的发展空间 。面临激烈的竞争环境,以及为了应对全球节能减排的诉求,各个行业用户更加关注生产工厂的运行效率,儘可能降低能耗,以提高竞争力 。因此,大量的投资被用于提升工厂的自动化水平和现场数据的採集和实时监控,以提升工厂的过程控制效率 。诸如,在石油天然气和能源行业,密闭传输设施中需要性能可靠的流体测量设备;化工和製药行业中需要高精準的流量计等,种种趋势必将带动感测器和现场设备(包括流量计)的发展 。流量计中正在更多地引入电子技术,如数位讯号处理(DSP)和微处理器,这使得流量计具备了自诊断功能,并且能够更好地与生产控制层面进行通信 。性能的提高更好地满足了行业用户的需求,给流量计创造了更多的市场套用空间 。抑制因素当前全球经济形势有待进一步提振,工业品需求不旺盛 。众多行业用户放缓新项目投资或者暂停设备更新升级,等待全球经济出现复甦迹象 。所以,在短期内,这将会给流量计在其主要套用行业的发展前景带来一定影响 。全球流量计市场生产商众多,竞争异常激烈 。同时,流量计生产商正面临着行业用户对价格较为苛刻的要求,为了能够使产品更好地渗透进入流量计套用的主要行业,生产商之间的价格竞争再所难免 。这一现象在新兴经济体,尤其中国,很普遍 。价格往往成为决定採购行为的最主要决定因素 。长此以往,生产商更多关注价格策略,导致产品创新性不够,阻碍市场发展 。面临的挑战传统的机械式流量计,例如差压式流量计、容积式流量计和变面积式流量计,已经处于普及化阶段,价格竞争激烈,利润空间日益减少,技术革新较少,市场相对成熟 。Frost&Sullivan认为,实现产品的差异化和定製化生产是生产商在成熟市场的激烈竞争中的一个重要突破点 。根据弗若斯特沙利文对行业用户的需求进行分析,用户群体希望生产商能够提供为生产过程带来切实利益的自动化设备 。用户在产品套用过程中会产生具体的需求,例如:套用在石化行业的特殊环境中,需要坚固耐用的设计以及防爆认证;用户对直管设计的科氏流量计的需求等 。如何有效获取用户实际需求,并且对传统产品进行改良,是对生产商差异化和定製化生产过程的一个不小挑战 。引导用户接受并使用新技术流量计,如SBL靶式流量计、超音波流量计、电磁流量计、质量流量计以及V锥流量计(孔板流量计)等等,是生产商把市场做大做强的又一个挑战 。此外,新技术流量计不断被引入各个行业的同时,快速有效的售后服务对生产商来说同样至关重要 。尤其是运用基于基金会现场汇流排和ProfibusPA汇流排的流量计,对软体技术有一定要求,有效的服务能够为用户提供更适合的解决方案,并且贴近用户 。