小口径流量计的选用与安装

    在实际工作中经常遇到小口径管道的流量测量问题,而一些常用的流量测量方法和流量仪表对小口径管道流量的准确测量不适用或者不够理想。例如等效采用国际标准ISO5167-1(1991)的流量测量节流装置国家标准(GB/T 2624-93)中规定的孔板、喷嘴和文丘里管不适用于管道公称通径小于50 mm的场合。又如玻璃转子流量计虽然可用于小口径管道的流量测量,但只适用于粘度不太大的清洁流体,而且应用场合也受到一些限制。本文试图对正确选用和安装小口径流量计做初步探讨。文中所谓小口径管道指DN<50 mm的工艺管道。

    1　小口径管道流量计的种类

    几乎各种流量仪表都可用于小口径管道的流量测量,当然其适用的最小管径有所不同。一般这些仪表在测量小口径管道的流量时精度相对低一些。也有一些专门为测量小口径管道流量而设计的流量仪表。工业上常见的用于小口径管道流量测量的仪表如表1所列。

表1 小口径流量计一览表

    2　小口径流量计的选型

    由于小口径流量计种类繁多、性能各异,而被测流体的状况又十分复杂,因此就使流量仪表的选型有些困难。没有一种流量仪表是十全十美的,更没有一种流量仪表可适用于任何流体状况。要根据仪表性能、流体特性、安装条件、使用环境和价格因素综合考虑,选择最适合的仪表。小口径流量计的设计选型与一般流量计的设计选型没有原则上的区别。本文只说明小口径流量计选型时应注意的事项。

    2·1　影响小口径流量计测量准确性的因素

    流量计的选型和安装正确与否,是直接影响小口径流量计测量准确性的主要因素。笔者认为,在许多情况下往往忽略了流体的物理性质对流量计测量准确性的影响。例如差压和密度对差压式流量计测量的准确性都很重要。尽管差压测得很精确,但流体密度却确定得不准,其流量测量的精确度当然也不可能高。因此,在设计选型之前应仔细地了解流体的物理性质,例如流体的密度、粘度、电导率、比热和等墒指数等。

    2·2　几种小口径流量计选型时的注意事项

    2·2·1　差压式小口径流量计

    差压式小口径流量计一般不适合计量用,在特殊情况下也仅能用于装置之间的计量。由于1/4圆喷嘴的机械加工难度大,其造价较非标准小孔板要高,因此选用差压式小口径流量计时应首选非标准小孔板。1/4圆喷嘴适用于管道直径大于或等于25 mm的高粘度、低雷诺数流体的流量测量,例如重油等高粘度的油品,它的雷诺数范围为500~2.5×105。当需要测量无悬浮物的洁净气体、液体或蒸汽的微小流量,且对测量精度要求不高时,可选用内藏孔板差压变送器。一般其节流孔的孔径有固定的系列,设计时先选一个标准孔径,再根据厂家给出的计算方法计算出差压值。如不合适则要重新选择并计算。