广东省仪器计量校准检测机构天溯与您共同了解城市燃气计量表具选型

- 2019-12-20-

       目前,城市燃气行业使用的仪表主要有膜式燃气表、罗茨流量计、涡轮流量计和超声波流量计。在燃气表的选型中,需要考虑流体特性、仪表性能、安装条件、经济因素等因素。


一、流体特性  


        主要是指气体的压力、温度、密度、粘度、压缩性等,由于气体的压缩和膨胀特性,在标准条件(以下简称“标准条件”)和工作条件(以下简称“工作条件”)下,气体的特性是不同的,因此在选择燃气表时,将设备用气量换算成标准条件下的用气量(即行业计算的气量),再根据标准条件选择用气量。从气体体积转换的气体方程可以看出,压力每增加1kPa,对流量的影响约为1%;温度每变化3℃,对流量的影响约为1%。因此,燃气表必须配备具有温度和压力补偿功能的容积积分器。


二、仪表性能  


       包括仪表的精度水平、重复性、线性度、量程比、压力损失、启动流量、输出信号和响应时间。最重要的选择参数是射程和起始流。

       燃气设备的燃烧状态一般分为大火和小火两种。小火用气量一般在大火用气量的1/4~1/2之间,即燃气设备用气量波动。这种波动因素会使仪表受到干扰,影响测量精度水平。因此,在选择流量计时,应考虑流量的上下限。只有当仪表的初始流量小于设备的最小用气量时,才能保证小流量的精度水平。然而,燃气表,特别是带有旋转部件的燃气表,往往工作在较低的流量限制下,难以保证测量的精度水平。燃气设备的最大流量应在气体计量装置QMAX的最大流量范围的60%~80%之间,以避免因燃气设备在故障或特殊情况下产生的瞬时大气体积而造成计量装置的损坏。因此,在选择类型时,仪表应主要工作在最大范围的20%和80%之间,避免长时间操作低于20%或大于80%。

      如果只测量一台燃气设备,则应根据燃气设备的参数选择仪表的测量范围。在测量多个燃气设备时,有必要研究设备的同时使用,以获得燃气设备组的最小和最大气体消耗量。考虑到由于设备的维护或工艺要求而停机,只有一台设备在运行,通常将单台设备的实际最小用气量作为计量装置的最小流量,将燃气设备组的总负荷乘以通过同时工作系数作为计量装置的最大瞬时流量。一般情况下,用气设备越多,同时工作系数越小。同时工作系数的具体值应根据实际使用情况确定。另外,如果单个计量装置的计量范围不能满足多台燃气设备的计量要求,应考虑对专用燃气设备分组或单独配置计量装置。


三、安装条件  


       燃气流向、管道走向、上下游直管、管径、空间位置、管件等,将影响燃气表的准确运行、维护和使用寿命。

(1) 气流方向  

大多数仪表只能在一个流向工作,逆流会损坏仪表。使用时还应注意在误操作的情况下发生逆流的可能性。如有必要,应安装止回阀以保护仪表。

(2) 管道趋势  

仪表的安装有两种方式:水平安装和垂直安装。不同的方法也会有不同的测量性能。一般情况下,制造商会在安装说明中说明仪表的安装方向。

(3) 上下游直管  

仪表或多或少地受到进口介质流动状况的影响,以确保测量精度水平保持良好的介质流动状况(即无涡流、无流量分布畸变)。应注意的是,仪表制造商提供的说明书中规定的直管段长度是在理想条件下提出的。因此,在实际选择中,设计院应在设计中明确上下游工艺管道的布置,以减少对测量的影响。

(4) 维修空间  

维修空间常常被忽视。但是,测量仪器,特别是气体流量计是精密仪器,需要定期校准和维修。选型时需要结合安装现场的实际情况考虑维修空间。


四、经济因素  


       不仅要考虑仪表的采购成本,还要了解仪表的安装调试成本、维护和定期流量检定(检定)成本、运行成本、备品备件成本等。

(1) 安装费用   

正确安装可能还要额外布置管道或要配旁通管作定期维护。安装费还应包括运行所需截止阀、过滤器等辅助件的费用。

(2) 运营成本  

流量计的运行成本主要是运行过程中的能耗,包括电表的内部功耗或测量过程中推动流体通过流量计所消耗的能量,也就是说,泵送能耗克服了压力表测量带来的压力损失。这是一个经常被忽视的隐性成本。

(3)检定(校验)费用

用于储存、运输、交接和核算的流量计,必须定期校验(检定),并考虑校验的方法、地点和检验费用。

(4)维护费和备用件费

维护费用是指仪器投入使用后,维护测量系统正常运行所需的费用,主要包括维护人工和备件费用,通常随着仪器性能的提高而增加。购买仪器时应考虑备品备件的价格和购买的可能性。与整机的“功能价”相比,从国外进口的零部件价格要贵得多,这需要特别考虑。

(5)性能价格比和技术服务

目前,国产流量计整体性能较差,技术有待提高;而进口流量计性能较好,但价格昂贵。还应注意的是,结构和功能越复杂,可靠性越低。因此,正确的原则是根据实际需要选择性价比最好的仪器。


根据以上分析,针对不同终端用户提出了仪表选型建议,见表1。



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