
世界對(duì)能源的追求使人們更加重視氣體流量測(cè)量。在快速發(fā)展的氣體測(cè)量領(lǐng)域,特別是貿(mào)易交接,越來(lái)越苛刻的要求正在推動(dòng)流量計(jì)技術(shù)的變革。因此,天然氣貿(mào)易交接流量計(jì)市場(chǎng)已成為流量計(jì)行業(yè)中增長(zhǎng)最快的市場(chǎng)。
氣體流量測(cè)量
用于氣體流量測(cè)量的主要流量計(jì)類(lèi)型包括:
> 超聲波流量計(jì)
> 科里奧利
> 渦街流量計(jì)
> 熱量計(jì)
> 壓差式流量計(jì)
> 容積式流量計(jì)
> 渦輪流量計(jì)
超聲波流量計(jì):
有三種主要類(lèi)型:內(nèi)聯(lián),夾緊和插入。內(nèi)聯(lián)儀表(也稱為線軸)與管道一起安裝。它們有晶圓和法蘭兩種版本。用于超聲波在線流量計(jì)的傳感器安裝在儀表的主體中。在夾緊型號(hào)中,傳感器安裝在管道外部。雖然夾緊型號(hào)的精度通常不如在線型號(hào)那么高,但它們?cè)跊](méi)有管道穿透的情況下測(cè)量流量的能力使它們對(duì)于檢查計(jì)量和臨時(shí)流量測(cè)量很有價(jià)值。然而,夾緊式儀表在測(cè)量氣體流量方面的成功有限。
插入式超聲波儀表廣泛用于火炬和煙道氣應(yīng)用。由于環(huán)境方面的考慮,全世界對(duì)這種測(cè)量的需求日益增長(zhǎng)。然而,超聲波儀表與熱量表和差壓(DP)流量計(jì)競(jìng)爭(zhēng),并為這些應(yīng)用平均皮托管。用于火炬和煙道氣應(yīng)用的超聲波儀表通常以20,000美元的價(jià)格出售。
插入式儀表也用于過(guò)程管道,通過(guò)在管道上鉆孔并插入超聲波換能器來(lái)安裝它們。雖然這種測(cè)量形式通常不能達(dá)到與內(nèi)聯(lián)或“線軸”儀表相同的精度水平,但它確實(shí)具有成本優(yōu)勢(shì),因?yàn)楸苊饬藘x表主體的成本。插入式儀表還具有優(yōu)于夾式儀表的優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗鼈兊男盘?hào)不必通過(guò)管壁。這消除了有時(shí)困擾夾緊式儀表的不確定性,該儀表涉及壁厚或管壁的結(jié)構(gòu)材料。
在線超聲波流量計(jì)是用于天然氣貿(mào)易交接的三種主要流量計(jì)之一。在這個(gè)領(lǐng)域,他們與差壓和渦輪流量計(jì)競(jìng)爭(zhēng)。1998年,超聲波流量計(jì)獲得了美國(guó)燃?xì)鈪f(xié)會(huì)(AGA)的批準(zhǔn),用于貿(mào)易交接應(yīng)用。用于天然氣貿(mào)易交接的超聲波流量計(jì)由于所需的高精度必須具有至少三個(gè)路徑。有些現(xiàn)在有多達(dá)18條路徑。
科里奧利
流量計(jì)用于測(cè)量氣體流量,但它們有一些局限性??评飱W利儀表比液體更容易測(cè)量液體,因?yàn)橐后w密度高于氣體??评飱W利流量計(jì)在4英寸以上的線路尺寸上也變得昂貴且笨重。然而,在過(guò)去幾年中,許多供應(yīng)商已開(kāi)始生產(chǎn)線徑超過(guò)6英寸的科里奧利流量計(jì)。雖然其中許多是針對(duì)石油液體市場(chǎng)的,但也有一些還用于氣體的貿(mào)易轉(zhuǎn)移。
渦街流量計(jì)?
Vortex流量計(jì)是最通用的流量計(jì)之一,可以輕松測(cè)量氣體,蒸汽和液體流量。在某些情況下,矯直葉片或指定長(zhǎng)度的直上游管道,以減少漩渦和扭曲的流動(dòng)模式。渦街流量計(jì)的精度從中到高,具體取決于制造商和型號(hào)。渦街流量計(jì)可用于測(cè)量液體,氣體和蒸汽流量。它們特別適合測(cè)量蒸汽流量。
熱量計(jì)
熱流量計(jì)幾乎專(zhuān)門(mén)用于測(cè)量氣體流量。熱流量計(jì)通常將熱量注入流動(dòng)流中,然后測(cè)量這種熱量消散的速度。該值與質(zhì)量流量成比例。兩種不同的熱測(cè)量技術(shù)是恒定功率和恒定溫度。熱流量計(jì)的一個(gè)主要應(yīng)用是測(cè)量煙道氣流量。在20世紀(jì)90年代早期,美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)的要求產(chǎn)生了測(cè)量二氧化硫(SO2),一氧化二氮(NOx)和煙囪排放的其他工業(yè)污染物的需求。由于這些堆疊的尺寸較大,因此需要多個(gè)測(cè)量點(diǎn)來(lái)進(jìn)行精確測(cè)量。多點(diǎn)熱流量計(jì)是根據(jù)這一要求開(kāi)發(fā)的。今天,
差壓式流量計(jì)
使用差壓(DP)流量計(jì)進(jìn)行天然氣的保管轉(zhuǎn)移由美國(guó)燃?xì)鈪f(xié)會(huì)的報(bào)告3管理。DP流量計(jì)已經(jīng)使用多年,用于天然氣的貿(mào)易交接。然而,今天,為此目的存在超聲波流量計(jì)的趨勢(shì)。一個(gè)原因是超聲波流量計(jì)引起非常小的壓降,而與DP流量計(jì)一起使用的孔板或其他主要元件必須產(chǎn)生減小的壓力以進(jìn)行流量測(cè)量。超聲波流量計(jì)也不受孔板可能發(fā)生的磨損類(lèi)型的影響。超聲波流量計(jì)的長(zhǎng)期可靠性通常大于DP流量計(jì)的長(zhǎng)期可靠性。
DP流量計(jì)的另一個(gè)應(yīng)用是煙道氣流量測(cè)量。堆流測(cè)量中使用的流量計(jì)通常伴有分析設(shè)備,該設(shè)備用于分析流過(guò)煙囪的氣體的成分。對(duì)此類(lèi)分析的大部分需求源于EPA法規(guī)。由于大多數(shù)堆疊的大尺寸,DP流量計(jì)使用多個(gè)測(cè)量點(diǎn)。DP流量計(jì)通常使用皮托管用于此目的。用于煙道氣體測(cè)量的其他流量計(jì)包括超聲波和熱量。
容積式流量計(jì)
容積式流量計(jì)的工作原理是捕獲小隔間中的流量,然后計(jì)算這種情況的頻率。基于填充和清空這些隔室的次數(shù)計(jì)算流量。正排量流量計(jì)的主要類(lèi)型是橢圓齒輪,旋轉(zhuǎn),活塞,章動(dòng)盤(pán),膜片和螺旋。容積式流量計(jì)適用于住宅,商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用。它們廣泛用于公用氣體流量測(cè)量。在這里他們面臨來(lái)自渦輪流量計(jì)的競(jìng)爭(zhēng)。然而,正位移計(jì)在測(cè)量低流量時(shí)表現(xiàn)出色,并且它們?cè)?0英寸或更小的線尺寸方面表現(xiàn)最佳。隔膜和旋轉(zhuǎn)流量計(jì)都廣泛用于氣體流量測(cè)量。雖然科里奧利等新技術(shù)流量計(jì)開(kāi)始對(duì)燃?xì)夤檬聵I(yè)市場(chǎng)產(chǎn)生影響,
渦輪流量計(jì)
渦輪流量計(jì)是用于天然氣貿(mào)易交接的第三種主要流量計(jì)。1996年,AGA發(fā)布了第7號(hào)報(bào)告,該報(bào)告列出了使用渦輪流量計(jì)進(jìn)行天然氣貿(mào)易交接的標(biāo)準(zhǔn)。正確校準(zhǔn)后,渦輪流量計(jì)可以達(dá)到與多路超聲波流量計(jì)相媲美的精度。雖然一些使用渦輪流量計(jì)進(jìn)行天然氣貿(mào)易交接的公司正在購(gòu)買(mǎi)替代的渦輪流量計(jì),但許多公司正在轉(zhuǎn)向使用超聲波流量計(jì)以滿足新的應(yīng)用需求。其原因在于超聲波流量計(jì)是非侵入式的,并且它們不依賴于機(jī)械轉(zhuǎn)子來(lái)進(jìn)行測(cè)量。超聲波流量計(jì)還可以比渦輪流量計(jì)更好地處理流中的雜質(zhì)。
除了貿(mào)易交接之外,渦輪流量計(jì)還用作計(jì)費(fèi)表來(lái)測(cè)量商業(yè)建筑和工業(yè)廠房使用的天然氣量。在這里,他們與容積式流量計(jì)競(jìng)爭(zhēng)。如前所述,PD儀表通常適用于線速在1.5英寸和10英寸之間的低速應(yīng)用。但是,渦輪流量計(jì)更適合10英寸以上的管道尺寸。