涡街流量计(简称涡街)只有3个静密封点,不易泄漏,没有流动的死区,不需伴热保温,不受流体重度、温度、压力、和粘度等影响,流量系数长期不变。
但涡街在有振动场合使用时,会使流量测量不准。目前,市场上已推出抗振型的涡街,来克服振动对流量测量不准的影响。
(1)初步投资
一台进口涡街大约2万元人民币(DN15-DN50),而一台节流装置包括差压变送器、孔板及法兰、导压管、阀门、保温箱或保护箱也需1.5万元人民币,从长远观点看、采用涡街仍然是合算的。
(2)安装费用
涡街安装简单,只需保证流量计前后有一定的直管段即可,孔板直线段、同心度、导压管、变送器、保温箱都有一定的安装要求、安装费用是涡街的数倍。
(3)维护费用
涡街除在计量上要求周期性标定外,一般不会出现故障,而孔板则不然,消漏,定期排污,灌隔离液,更换导压管、阀门、保温、清洗孔板等,有一定的维护量。如200套流量孔板测量回路(需保温伴热),每二年,保温伴热系统改造就得投入一定的维修费,这还不包括差压变送器的更新,孔板更新费用。算下来足可以买一定数量的进口涡街.
(4)运行成本
1.蒸气消耗费用
如200套流量孔板测量回路(需保温伴热),每个伴热点耗汽0.02t/h,如果每年平均按4300小时计算,蒸汽费用为40元/吨,则每年需消耗汽费用大约为68.8万元,每个回路每年耗费用为0.344万元。
2.能耗费用
涡街的压力损失比孔板小,约是孔板的1/15。因此,长期的运行对泵及风机能耗费少。孔板是涡街的15倍,当用于气体或蒸汽流量测量时,由于密度小,同一管径体积流量大,压力损失更是严重,耗能费更高。
3.泄漏排污费
排污费视排污次数,一般为每年约20次左右,排出的污物及物料污染大气环境,污水超标,环保部门也要对其罚款。
(5)长期运行精度
孔板的设计系统精度1.5%-2.5%,由于差压与流量是菲线性关系,当流量低于30%时,误差增大,气体太为严重,另一方面,由于使用介质的长期磨损,锐角变钝,使流量系数发生变化,也是影响精度的一个重要原因。
由于涡街的特殊结构,当精度经实际确定后(约为0.5%-1%测量值),精度几乎是不变的。
(6)可互换性
同一台涡街可测量气体、液体及蒸汽的流量,电子线路板及敏感元件对不同吕径的流量计来说都有是通用的,信号输出通常有三种形式:脉冲、模拟及数字信号。可以通过电路板的开关来切换,用户可随时根据自己的需要切换到另一种输出信号。更改量程也很容易,对模拟输出来说,只需改变输入的脉冲频率行了。
孔板则不然,孔径是为特定的介质而设计的,互换性差,改变量程也比较困难,需重新计算孔板。
(7)量程比
由于涡街的输出频率与流量成线性关系,则流量的量程比可达20:1-80:1,例如:Foxboro公司的涡街流量计测量气体及蒸气的量程比为80:1,测量液体的量程比为40:1,能适应工艺流量测量量程较大的要求,精度仍能保证。
差压流量计的差压与流量成非线性关系,在小流量时测量不准,量程比只有3:1-5:1。如果扩大量程比,必须设法提高差压变送器的精度。
(8)可靠性
现在有种更为可靠的涡街出现,它在一个表体上安装了两套电子线路、两套敏感元件,且相互独立,可用于重要的流量测量场合,差压式流量计难以做到这点。
(9)节能效果
如蒸气用量为120t/h,压力为3.9Mpa,温度为445oC,如果用孔板测量蒸气,造成压力损失为0.03-0.05Mpa,如按0.03Mpa算,这块孔板所豪耗电能为82kW,按一年300天计,每年耗电59万kW/h折算标准煤为68.5t,如果采用涡街能耗仅为孔板的1/15-1/20,若以1/20计,则每年仅耗煤3.34吨,仅占孔板能耗的3.33%。
(10)一次元件的流量特性对控制系统产生的影响
由于涡街的输出频率与流量成线性关系,当它与调节阀,调节器级成一个控制系统时,相当于一个时滞和时间常数都小到可忽略的一个滞后环节,可视为比例环节,广义对象的特性完全取决于回路中其他环节,对控制系统几无影响,
孔板则不然,由于它的输出与流量成线性关系,回路增益随着流量而变化,虽然利用调节阀的流量特性来补偿广义对象的线性影响,但效果并不明显,因此,必须引入开方器,开方器的引入虽然使广义对象的特性不随工作点而变化,明显改变了调节品质,但在小流量时反应快、灵敏、容易引起系统,调节误差增大。
综上所述,涡街在许多流量测量中用涡街来代替孔板是可行的,既省钱又省力,它确实给流量测量来许多好处。
孔板流量计传感器是非常重要的,因而在装置孔板流量计的时分,必定要留意孔板流量计的传感器装置。而装置传感器的时分,最首要的是让其与底座牢牢地衔接在一起。那么,如何装置孔板流量计传感器呢?
一、安装孔板流量计传感器的时,首先要看看其底座是不是平整、清洗的,有没有油膜附在上面。如果有的话必定要及时整理洁净,避免影响到传感器的装置。别的,装置的底座刚性和强度要合格,最比如传感器的刚性和强度高一点,这样有利于传感器的装置。
二、要注意孔板流量计传感器底座的装置,首要是因为它影响到传感器的运用,特别是称重传感器。称重传感器在孔板流量计的运用过程中,能够把一种质量信号转化成电信号输出,它与传感器的正常作业是有很大的联系的,乃至还会影响到传感器的安全和运用寿命。
因而,在装置传感器底座的时分必定要留意。孔板流量计的功能的确好,可是这也要孔板流量计的装置没有任何问题,才干确保它的功能。传感器的装置也是孔板流量计装置的一个环节,因而需要多加留意。
孔板流量计现场测量的时候,经常会由于一些客观的因素而导致测量结果误差较大,下面就给大家主要介绍下保证孔板流量计测量精度的主要措施:
1、孔板流量计进行逐台标定。大家都知道,标准孔板只要设计制造参照相关标准,不需要实流标定就可以直接使用。因为流出系数可以直接由软件算出,但是计算机计算毕竟的比较理想的,和现场环境还是有一定差别的,所以,为了保证测量精度,建议对每台流量计进行实流标定,把标定出的流出系数和计算结果进行比对,算出差值,进行修正。
2、雷诺数修正,孔板流量计的流量系数和雷诺数之间有确定的关系,当质量流量变化时,雷诺数成正比变化,因而引起流量系数的变化。
3、温度对孔板流量计的影响及其修正,流体温度变化引起密度的变化,从而导致差压和流量之间的关系变化,其次,温度变化引起管道内径,孔板开孔的变化,对温度变化的修正,就是采取温度仪表测量现场温度进而输入到二次仪表中来修正温度变化而导致的误差。
4、可膨胀性校正。孔板流量计测量蒸汽,气体流量时,必须进行流体的可膨胀性校正,具体校正系数可以参照节流装置设计手册。
5、蒸汽质量流量的计算,孔板流量计测量蒸汽时,先由差压信号求得流量值,再由蒸汽温度,压力值查表得出密度,来计算蒸汽流量质量。
其实孔板流量计求流量是我们应用非常广泛的,也是差压式流量计的代表,大家可以通过适当的推断来推广其他差压式流量仪表中。
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