
世界對能源的追求使人們更加重視氣體流量測量。在快速發展的氣體測量領域,特別是貿易交接,越來越苛刻的要求正在推動流量計技術的變革。因此,天然氣貿易交接流量計市場已成為流量計行業中增長最快的市場。
氣體流量測量
用于氣體流量測量的主要流量計類型包括:
> 超聲波流量計
> 科里奧利
> 渦街流量計
> 熱量計
> 壓差式流量計
> 容積式流量計
> 渦輪流量計
超聲波流量計:
有三種主要類型:內聯,夾緊和插入。內聯儀表(也稱為線軸)與管道一起安裝。它們有晶圓和法蘭兩種版本。用于超聲波在線流量計的傳感器安裝在儀表的主體中。在夾緊型號中,傳感器安裝在管道外部。雖然夾緊型號的精度通常不如在線型號那么高,但它們在沒有管道穿透的情況下測量流量的能力使它們對于檢查計量和臨時流量測量很有價值。然而,夾緊式儀表在測量氣體流量方面的成功有限。
插入式超聲波儀表廣泛用于火炬和煙道氣應用。由于環境方面的考慮,全世界對這種測量的需求日益增長。然而,超聲波儀表與熱量表和差壓(DP)流量計競爭,并為這些應用平均皮托管。用于火炬和煙道氣應用的超聲波儀表通常以20,000美元的價格出售。
插入式儀表也用于過程管道,通過在管道上鉆孔并插入超聲波換能器來安裝它們。雖然這種測量形式通常不能達到與內聯或“線軸”儀表相同的精度水平,但它確實具有成本優勢,因為避免了儀表主體的成本。插入式儀表還具有優于夾式儀表的優勢,因為它們的信號不必通過管壁。這消除了有時困擾夾緊式儀表的不確定性,該儀表涉及壁厚或管壁的結構材料。
在線超聲波流量計是用于天然氣貿易交接的三種主要流量計之一。在這個領域,他們與差壓和渦輪流量計競爭。1998年,超聲波流量計獲得了美國燃氣協會(AGA)的批準,用于貿易交接應用。用于天然氣貿易交接的超聲波流量計由于所需的高精度必須具有至少三個路徑。有些現在有多達18條路徑。
科里奧利
流量計用于測量氣體流量,但它們有一些局限性??评飱W利儀表比液體更容易測量液體,因為液體密度高于氣體??评飱W利流量計在4英寸以上的線路尺寸上也變得昂貴且笨重。然而,在過去幾年中,許多供應商已開始生產線徑超過6英寸的科里奧利流量計。雖然其中許多是針對石油液體市場的,但也有一些還用于氣體的貿易轉移。
渦街流量計?
Vortex流量計是最通用的流量計之一,可以輕松測量氣體,蒸汽和液體流量。在某些情況下,矯直葉片或指定長度的直上游管道,以減少漩渦和扭曲的流動模式。渦街流量計的精度從中到高,具體取決于制造商和型號。渦街流量計可用于測量液體,氣體和蒸汽流量。它們特別適合測量蒸汽流量。
熱量計
熱流量計幾乎專門用于測量氣體流量。熱流量計通常將熱量注入流動流中,然后測量這種熱量消散的速度。該值與質量流量成比例。兩種不同的熱測量技術是恒定功率和恒定溫度。熱流量計的一個主要應用是測量煙道氣流量。在20世紀90年代早期,美國環境保護署(EPA)的要求產生了測量二氧化硫(SO2),一氧化二氮(NOx)和煙囪排放的其他工業污染物的需求。由于這些堆疊的尺寸較大,因此需要多個測量點來進行精確測量。多點熱流量計是根據這一要求開發的。今天,
差壓式流量計
使用差壓(DP)流量計進行天然氣的保管轉移由美國燃氣協會的報告3管理。DP流量計已經使用多年,用于天然氣的貿易交接。然而,今天,為此目的存在超聲波流量計的趨勢。一個原因是超聲波流量計引起非常小的壓降,而與DP流量計一起使用的孔板或其他主要元件必須產生減小的壓力以進行流量測量。超聲波流量計也不受孔板可能發生的磨損類型的影響。超聲波流量計的長期可靠性通常大于DP流量計的長期可靠性。
DP流量計的另一個應用是煙道氣流量測量。堆流測量中使用的流量計通常伴有分析設備,該設備用于分析流過煙囪的氣體的成分。對此類分析的大部分需求源于EPA法規。由于大多數堆疊的大尺寸,DP流量計使用多個測量點。DP流量計通常使用皮托管用于此目的。用于煙道氣體測量的其他流量計包括超聲波和熱量。
容積式流量計
容積式流量計的工作原理是捕獲小隔間中的流量,然后計算這種情況的頻率?;谔畛浜颓蹇者@些隔室的次數計算流量。正排量流量計的主要類型是橢圓齒輪,旋轉,活塞,章動盤,膜片和螺旋。容積式流量計適用于住宅,商業和工業應用。它們廣泛用于公用氣體流量測量。在這里他們面臨來自渦輪流量計的競爭。然而,正位移計在測量低流量時表現出色,并且它們在10英寸或更小的線尺寸方面表現最佳。隔膜和旋轉流量計都廣泛用于氣體流量測量。雖然科里奧利等新技術流量計開始對燃氣公用事業市場產生影響,
渦輪流量計
渦輪流量計是用于天然氣貿易交接的第三種主要流量計。1996年,AGA發布了第7號報告,該報告列出了使用渦輪流量計進行天然氣貿易交接的標準。正確校準后,渦輪流量計可以達到與多路超聲波流量計相媲美的精度。雖然一些使用渦輪流量計進行天然氣貿易交接的公司正在購買替代的渦輪流量計,但許多公司正在轉向使用超聲波流量計以滿足新的應用需求。其原因在于超聲波流量計是非侵入式的,并且它們不依賴于機械轉子來進行測量。超聲波流量計還可以比渦輪流量計更好地處理流中的雜質。
除了貿易交接之外,渦輪流量計還用作計費表來測量商業建筑和工業廠房使用的天然氣量。在這里,他們與容積式流量計競爭。如前所述,PD儀表通常適用于線速在1.5英寸和10英寸之間的低速應用。但是,渦輪流量計更適合10英寸以上的管道尺寸。