燃气流量仪表选用应注意的问题最新版.docx
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燃气流量仪表选用应注意的问题最新版
燃气流量仪表选用应注意的问题(最新版)
Safetymanagementreferstoensuringthesmoothandeffectiveprogressofsocialandeconomicactivitiesandproductiononthepremiseofensuringsocialandpersonalsafety.
(安全管理)
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燃气流量仪表选用应注意的问题(最新版)
安全管理是运用行政、法律、经济、教育和科学技术手段等,协调社会经济发展与安全生产的关系,处理国民经济各部门、各社会集团和个人有关安全问题的相互关系,使社会经济发展在满足人们的物质和文化生活需要的同时,满足社会和个人的安全方面的要求,保证社会经济活动和生产、科研活动顺利进行、有效发展。
1前言
随着国家能源政策的变化和环境保护的要求,城市燃气使用普及率越来越高。
国家“西气东输”一期工程于2003年通气,同时,陕甘宁天然气进京,川气东送,西气东输二期等相继实施,使我国燃气事业得到飞速发展。
城市燃气除广泛应用于居民用户外,还在不断向新的领域拓展,如各类饭店、食堂、洗浴、宾馆、学校、加气汽车、工厂等,我们称之为工商业用户,这类用户的用气量呈上升态势,所占比重不断增加。
面对城市燃气的飞速发展,燃气的流量计量显得尤为重要,尤其是工商业用户的流量计量,需要给予极大的关注,因为,此类用户的用气量较大,一旦出现问题,影响极大,燃气计量是燃气企业的生命线,也是燃气企业经济效益的最终体现者。
在工商业用户计量仪表的选用过程中。
要充分考虑各种因素,针对不同用气性质,不同用途,不同流量范围等特点,最大限度选用适当的表型,以满足各类用户的实际需要,同时,尽可能避免因选型不当、安装失范和管理失控等因素,造成较大经济损失。
2燃气流量测量的特点及其对仪表的要求
天然气作为一次能源,在世界一次能源结构中的比重逐年上升。
为了保证天然气生产及利用企业的贸易计量公正合理,维护贸易双方的正当权益,欧洲最早制订了EN1776:
1998《天然气测量系统基本要求》。
我国在这一标准基础上也制订了相应的标准GB/T18603-2001《天然气计量系统技术要求》。
天然气计量系统具有下列主要特点和基本要求:
(1)防爆要求:
流体易燃易爆,可能的危险区域应按GB3836.1进行分级,在危险区域内,任何仪表和电器设备选型和安装都应符合GB3836的规定。
(2)工况多样性:
天然气城市门站、储配站、各类用户等各个环节都需要计量,不同的用气位置气体压力差异很大。
多气源城市其燃气组分也差异较大,甚至存在脏污流,气液或气液固等多相流体,因此,不同环节的流量测量应了解清楚流体工况和具体条件,不能一概而论,
(3)不同的准确度要求:
天然气计量属昂贵能源计量,而且流量值越大,涉及到的贸易结算金额越大。
而所配置的计量仪表的价格与准确度有关。
准确度越高,价格也越高,计量值相对较小的计量系统,一般承担不起价格昂贵得多的高准确度仪表,因此,只能降低要求,但仍应达到有关标准的要求。
表1所列是不同等级的天然气计量系统仪表配备表。
表1不同等级的天然气计量系统仪表配备
设计能力qv
(Nm3
/h)(标准参比条件)
qv
≥500
5000≤qv
≤50000
qv
≥50000
1.用于测量的校验用系统,如串联标准流量计
√
2.温度转换
√
√
√
3.压力转换
√
√
√
4.Z转换
√
√
√
5.发热量和气体质量的确定
√
6.每一时间周期的流量记录
√
√
7.密度测量(代替2、3、4)
√
准确度等级
C级(3.0)
B级(2.0)
A级(1.O)
(4)计量系统不同的输出量类型和计量单位:
计量系统由天然气流量计和进行不同参数测量的变送器、流量计算及确定各输出参数的转换装置组成,根据系统的组成和需要,输出量可以是:
标准体积流量、质量流量和能量流量,其单位分别为:
Nm3
/h、kg/h、MJ/h。
(5)天然气组分变化:
由天然气组分变化引起的标准状态密度变化,压缩因子变化,都将影响流量测量准确度,因此在流量值大的计量系统中,应根据天然气组分稳定度定时取样,进行全组分分析或进行在线实时组分分析。
(6)超压缩因子变化:
天然气超压缩因子Fz是区天然气特性偏离理想气态定律而导入的修正系数,超压缩因子不仅受流体温度、压力影响,而且随天然气组分变化。
因此应实时计算其数值。
3仪表种类
随着计算机技术和微功耗芯片的不断进步,使得流量仪表制造技术得以迅猛发展,过去在气体流量测量中难以突破的障碍,现在已迎刃而解,近10年来出现了大量高准确度,高性能的新型流量仪表,如气体超声波流量计、气体质量流量计以及大量现场显示的智能化仪表。
目前,在天然气流量计量领域(民用户计量不在本文讨论之列),常用的流量计品种有:
差压式流量计、速度式流量计及容积式流量计,质量流量计主要应用于CNG加气机上,工商业用户极少使用,故不予讨论。
具体情况见表2。
表2仪表性能参数
差压式流量计(标准孔板节流装置)
气体腰轮流量计
气体涡轮流量计
旋进漩涡流量计
气体超声波流量计
膜式燃气表
检测方式
△p——差压
ρ——流体密度
K——仪表常数
Qv
=n·K·V0
n——转数
V0
——计量腔容积
K——仪表常数
f——仪表表频率
K——仪表常数
f——仪表频率
K——仪表常数
vm
——线平均流速
K——流速分布系数
D——管道内径
Qv
=n·K·V0
n——转数
V0
——计量腔容积
K——仪表常数
国家标准及检定规程
GB/T2624—1993
SY/T6143—1996
JJG640—1994
JB/W9492—1999
JB/T7385—1994
JJG633--2005
JB/T9246—1999
GB/T18940—2003
JJGl98—1994
各公司企业标准JJGl98—1994
GB/T18604—2001
JJGl98—1994
GB/T6968—1997
JJG577—2005
准确度(常规)
±1.5%
±1.0%
±1.0%
±1-5%
±0.5%
±1.5%
量程比(常规)
3:
1
30:
1
20:
1
10:
1
100:
1
100:
1
公称通径(常规)
任意组合
DN25~DN200
DN25~DN600
DN25~DN200
DN100—DNl600
G6~G100
适用压力
中、高压
中、高压
中、高压
中、高压
中、高压
低压
温压补偿功能
有
有或机械计数器
有
有
有
机械计数器
稳定性
一般
很高
较高
—般
很高
一般
重复性
一般
很高
很高
—般
很高
一般
气质要求
较高
很高
很高
较高
—般
一般
电源要求
220VA.C
电池
电池
电池
220VA.C或24VD.C
无
直管段要求
很高
无
—般(带整流器)
—般
较高
无
压力损失
大
较小
较小
大
无
较小
检定周期
1年
2年~3年
2年
2年
2年
3年
成套仪表价格
较高
较高
较高
—般
很高
低
综合性价比
低
高
高
—般
高
一般
适用情况
门站计量,大流量计量,易造成较大附加误差,建议退出城市燃气计量
流量范围在G25m3
/h~G160m3
/h范围内的餐饮、洗浴类用户
流量范围在1OOm3
/h~6000m3
/h锅炉用户及工业用户计量
流量范围在100m3
/h~1000m3
/h锅炉用户及工业用户计量
流量范围在5000m3
/h~20000m3
/h大型工业用户及门站计量
流量范围在G6m3
/h~G25m3
/h餐饮用户
在表2中,我们提出了需要重点关注的有关仪表性能参数,通过对这些性能指标进行比较,来对这几种仪表有一个全面的认识,也为前期的仪表选型打下基础。
4选型方法
我们都希望所选用的仪表能够有高的准确度,宽的流程比,小的压力损失,可靠性高,重复性好等等,但是,十全十美的仪表是不存在的,都有各自的优缺点,虽然不能达到我们的全部要求,但并不妨碍我们选择合适的产品,通常情况下,仪表选用需考虑以下因素:
(1)仪表性能:
流量和总量、准确度等级、重复性、线性度、流量范围和范围度、压力损失、输出信号特性、响应时间。
(2)流体特性:
流体温度和压力、流体密度、粘度、化学腐蚀和结垢、压缩系数、多相流。
(3)安装要求:
管道布置方向、上下游直管段、管径、维护空间、管道振动、阀门位置、防护性配件、脉动流和非定常流、防攻击破坏。
(4)环境条件:
环境温度、环境湿度、防爆及其它安全性、电磁场干扰。
(5)经济性:
安装费用、运行费用、检定费用、维护费用、备件备品、其它性价比及技术服务因素。
根据以上选型关注内容,本着经济、合理、实用原则,对适合城市燃气流量计量的几种仪表选型说明如下:
(1)差压式流量计:
计量装置本身准确度不高,流量范围窄,需要使用不同规格管道并联扩大量程,易造成较大附加误差,现已由气体涡轮流量计或气体超声波流量计代替,已逐步退出燃气计量领域,现在还有少量城市门站使用。
(2)气体腰轮流量计:
仪表属于容积式流量计,准确度高,流量范围很宽,重复性好,稳定性好,具有温度压力补偿,无需外供电源,极适合于城市燃气餐饮和洗浴类工商业用户使用。
在中小流量范围内有较高的性价比。
(3)气体涡轮流量计:
仪表属于速度式流量计,准确度高,流量范围宽,重复性好,稳定性较好,具有温度压力补偿,无需外供电源,极适合于城市燃气餐饮和锅炉类工商业用户使用。
在中大流量范围内有较高的性价比。
(4)旋进漩涡流量计:
仪表属于速度式流量计。
准确度不高,流量范围窄,重复性一般,抗振性能差,具有温度压力补偿,无需外供电源,适合于城市燃气锅炉类工商业用户使用。
在中流量范围内有较高的性价比。
(5)气体超声波流量计:
仪表属于速度式流量计,准确度高,流量范围宽,重复性好,稳定性较好,具有温度压力补偿,需外供电源,适合于城市燃气门站和大工业用户使用。
在超大流量范围内有较高的性价比。
使用中应防止断电事故的发生。
(6)膜式燃气表:
仪表属于容积式流量仪表,准确度不高,流量范围极宽,重复性一般,稳定性一般,无温度压力补偿,适合于城市燃气餐饮和洗浴类商业用户使用。
在小流量范围内有较高的性价比。
5使用技巧
从前面选型方法中可以看出,适合于城市燃气流量计量的主要产品,可以限定在气体腰轮流量计、气体涡轮流量计和膜式燃气表3种表型,旋进漩涡流量计和超声波流量计使用存在一定局限。
可以作为补充。
下面仅就前3种产品的使用技巧加以说明。
5.1气体腰轮流量计
(1)选型:
燃气设施额定用气量处于仪表流量上限的60%~70%。
表前必须配过滤器,一般设计为垂直安装,上进下出。
无需前后直管段。
(2)安装:
仪表安装应端正牢固。
横平竖直,一般有支撑,不受应力影响,安装时应避免碰伤。
仪表安装前先与过滤器连接好。
吹动腰轮,观察转动是否灵活。
严禁带表焊接法兰,严禁带表吹扫管线,严禁野蛮装卸施工。
安装前,应预制与仪表相同尺寸的管段,代替仪表进行安装,待焊接法兰、吹扫、打压、试漏等所有工作完毕后,再拆下管段,换上仪表,充分保护计量器具不受伤害。
(3)维护:
仪表要求有压启动(尤其是高压时),防止流量急剧变化,造成计量器具损坏,管道压力不得超过仪表压力传感器的使用范围。
仪表安装完毕后加注润滑油到窗口刻线位置,拆表前应先排空润滑油,油位不足时及时补充。
定期清洗过滤器,注意及时更换电池。
5.2气体涡轮流量计
(1)选型:
燃气设施额定用气量处于仪表流量上限的60%附近。
表前必需配过滤器。
一般设计为水平安装。
需要前后直管段。
(2)安装:
注意事项同腰轮流量计。
(3)维护:
仪表要求有压启动(尤其是高压时),防止流量急剧变化,造成计量器具损坏,管道压力不得超过仪表压力传感器的使用范围。
定期加注润滑油,定期清洗过滤器,注意及时更换电池。
5.3膜式燃气表
(1)选型:
燃气设施额定用气量处于仪表的公称流量附近。
仪表水平安装,禁止并联使用,应选择合适规格的单台仪表使用。
无需前后直管段。
避免出现“大马拉小车”或“小马拉大车”现象,
(2)安装:
注意事项同腰轮流量计。
(3)维护:
无需维护。
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