由于天然氣是一種潔凈環(huán)保的優(yōu)質(zhì)能源,幾乎不含硫、粉塵和其他有害物 質(zhì),燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化碳少于其他化石燃料,造成溫室效應(yīng)較低,因此使用天然氣對(duì)于環(huán)境的保護(hù)是不言而喻的。隨著國(guó)家對(duì)于環(huán)境保護(hù)要求的提高和全社會(huì)環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),人們對(duì)以前的煤、石油類的燃料危害的認(rèn)識(shí)更深,對(duì)于清潔、環(huán)保的能源的需求更為迫切,所以近年來(lái)天然氣使用量與各種其他類型的清潔能源比如太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能等使用量都在快速增長(zhǎng)。
天然氣的在人們?nèi)粘I钪械膬?yōu)點(diǎn),具體可以表現(xiàn)為:天然氣與人工煤氣相比,同比熱值價(jià)格相當(dāng),并且天然氣清潔干凈,能延長(zhǎng)灶具的使用壽命,也有利于用戶減少維修費(fèi)用的支出。天然氣是潔凈燃?xì)猓?yīng)穩(wěn)定,能夠改善空氣質(zhì)量,因而能為該地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新的動(dòng)力,帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)繁榮及改善環(huán)境。天然氣無(wú)毒、易散發(fā),比重輕于空氣,不宜積聚成爆炸性氣體,是較為安全的燃?xì)狻?/div>
隨著對(duì)于天然氣使用量的增長(zhǎng),如何選擇一種適合天然氣流量測(cè)量的儀表也成為一個(gè)重要的課題,我們?cè)谠谶x用測(cè)量?jī)x表時(shí)需要考慮的問(wèn)題有很多方面,比如:性能、流體特征、安裝規(guī)范、環(huán)境影響等,測(cè)量方法及選擇的考慮因素下面我們來(lái)具體分析探討。
一、性能要求及儀表規(guī)范方面的因素考慮
天然氣流量計(jì)確定好測(cè)量方法后,對(duì)于所選擇的流量?jī)x表,需要考慮的有關(guān)性能方面要求的內(nèi)容有以下這些方面:,測(cè)量流量還是總量;對(duì)流量的測(cè)量及對(duì)總量的計(jì)量,這是使用對(duì)象測(cè)量的兩類主要目的;例如,對(duì)于管道連續(xù)配比生產(chǎn)或者過(guò)程控制而言,其使用場(chǎng)所主要測(cè)量的就是瞬時(shí)流量,而對(duì)于商貿(mào)核算及儲(chǔ)運(yùn)分配而言,其使用場(chǎng)所測(cè)量的主要就是總量;
第二,度;通常流量?jī)x表規(guī)范鎖定的度等級(jí),能適用于某一個(gè)比較寬的流量范圍;
第三,重復(fù)性;在過(guò)程控制應(yīng)用中的一個(gè)重要指標(biāo)就是重復(fù)性,具體是決定于由儀器本身的制造質(zhì)量及本身原理;
第四,線性度;有關(guān)線性和平方根非線性,這是流量?jī)x表的兩種主要輸出,對(duì)于絕大多數(shù)流量?jī)x表而言,把非線性誤差作為基本誤差的一個(gè)組成部分,而不把它列為單獨(dú)指標(biāo);
第五,上限流量和流量范圍;所謂上限流量就是通常所講的滿度流量,對(duì)于流量表口徑的選擇,不能以管道的通徑來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的配用,應(yīng)以所使用的被選儀表上、下限流量及流量范圍來(lái)進(jìn)行選配;
第六,范圍度;有關(guān)上限、下限流量的比值,就是范圍度,其值的大小與流量范圍呈正相關(guān),通常線性儀表范圍度比較大,而非線性儀表有比較小的范圍度;
第七,壓力損失;對(duì)于絕大多數(shù)流量傳感器而言,在流動(dòng)方向改變、或把靜止設(shè)置于其流通通道中,都會(huì)出現(xiàn)隨流量而變化的、而且無(wú)法恢復(fù)的壓力損失;
第八,輸出信號(hào)特性;對(duì)儀表選擇起著決定性作用的就是輸出信號(hào)這個(gè)因素;
第九,響應(yīng)時(shí)間;若把流量?jī)x表應(yīng)用于脈動(dòng)流動(dòng)場(chǎng)所,則應(yīng)考驗(yàn)有關(guān)流動(dòng)階躍變化的響應(yīng)時(shí)間;
第十,可維護(hù)性;由于已安裝的流量?jī)x表,遇到故障再拆下維護(hù),既麻煩又費(fèi)時(shí),因而有關(guān)可維護(hù)性這個(gè)因素必須慎重考慮。
二、流體特性方面的因素考慮
天然氣流量計(jì)根據(jù)流體類型把初選測(cè)量方法等初定若干方案確定后,為使所獲取的流體特性(參量及屬性)盡可能地詳細(xì),還必須向相關(guān)工藝流程部門進(jìn)行調(diào)查和訪問(wèn),以便能使所選擇方案的適應(yīng)性得到更進(jìn)一步的驗(yàn)證;對(duì)于流體類別而言,需要考慮的流體特性比較多,歸納起來(lái)主要有這幾項(xiàng):1)溫度;2)壓力;3)密度;4)粘度;5)潤(rùn)滑性;6)腐蝕性;7)磨蝕性等;此外,對(duì)于個(gè)別場(chǎng)所來(lái)說(shuō),有關(guān)衛(wèi)生要求還必須納入考慮;對(duì)于個(gè)別測(cè)量方法而言,有關(guān)流體特性的特殊參量,還必須進(jìn)行考慮,如應(yīng)用電磁流量計(jì),對(duì)于有關(guān)液體的電導(dǎo)率就必須進(jìn)行相關(guān)的了解。有關(guān)流體物性的各種參量,都會(huì)對(duì)各類流量?jī)x表產(chǎn)生著不同的影響,因此,有關(guān)待選流量?jī)x表的選擇,很大程度是受到流體物性所支配,因而對(duì)于所選擇的流量?jī)x表或者測(cè)量方法而言,不僅要對(duì)被測(cè)流體性質(zhì)進(jìn)行適應(yīng),而且對(duì)于測(cè)量過(guò)程中因流體物性某一參量變化而帶來(lái)的影響量也要能夠適應(yīng)。有關(guān)流體在使用條件下的各種參量及所選定儀表的技術(shù)規(guī)范適應(yīng)性,通常可從評(píng)估手冊(cè)中查到;對(duì)于那些不很了解的流體確切成分,相關(guān)用戶一定要主動(dòng)向制造廠進(jìn)行咨詢,以明確所選定儀表能否正常應(yīng)用。
三、安裝方面的因素考慮
天然氣流量計(jì)測(cè)量方法的原理不同,就具有差異很大的安裝要求。例如,渦輪式及差壓式的儀表,為保障儀表進(jìn)口端流動(dòng)充分,就必須使用較長(zhǎng)的上游主管段,而浮子式、容積式的儀表,在進(jìn)行安裝時(shí)就沒(méi)有這方面的要求。某些流量?jī)x表的使用說(shuō)明書中,并沒(méi)有把有關(guān)儀表的安裝位置及流動(dòng)維護(hù)空間、流動(dòng)方向等進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但眾多實(shí)踐及諸多研究表明,有關(guān)流量?jī)x表的安裝狀況將對(duì)儀表測(cè)量性能產(chǎn)生極大影響。看到有關(guān)流量?jī)x表所產(chǎn)生的誤差,其中有很大一部分來(lái)源于安裝不妥所帶來(lái)的,有關(guān)安裝時(shí)所產(chǎn)生的錯(cuò)誤及安裝方面應(yīng)考慮的因素。
四、環(huán)境條件方面的因素考慮
天然氣流量計(jì)在進(jìn)行造型過(guò)程中,有關(guān)儀表的預(yù)期變化及周圍條件必須給予充分考慮,具體分析如下:
1)環(huán)境溫度;環(huán)境溫度計(jì)變化將對(duì)儀表電子部件及一些儀表流量檢測(cè)部分產(chǎn)生較大影響;如流動(dòng)特性受影響于環(huán)境溫度變化,則某些管道就需進(jìn)行熱層外包;
2)環(huán)境濕度;環(huán)境濕度若加大,將使電氣絕緣降低,并使大氣腐蝕及電解腐蝕加快;若環(huán)境濕度降低,則易感生靜電;因此由濕度方面引起的問(wèn)題,對(duì)于可能的變化范圍,用戶應(yīng)進(jìn)行預(yù)期并通過(guò)核實(shí)是否會(huì)對(duì)所選擇儀表在運(yùn)行中出現(xiàn)不必要的問(wèn)題;
3)安全性;進(jìn)行儀表選擇及安裝,必須考慮其安全規(guī)則,如安裝環(huán)境是否具有爆炸性威脅等;
4)電氣干擾;有關(guān)電氣電磁干擾,通常產(chǎn)生于電力電纜、電氣開關(guān)及電動(dòng)機(jī)中,這也是引起測(cè)量誤差的一個(gè)來(lái)源所在。