一、流量计基础分类
1.1 按测量原理分类
容积式流量计
- 原理:通过计量腔体周期性充满和排放流体体积来测量
- 种类:椭圆齿轮、腰轮、旋转活塞、刮板式
- 气体适用:腰轮流量计(罗茨流量计)
速度式流量计
- 原理:测量流体流速计算流量
- 种类:涡轮、涡街、电磁、超声波
差压式流量计
- 原理:基于伯努利方程,通过测量差压计算流量
- 种类:孔板、文丘里、喷嘴、V锥、弯管
质量流量计
- 原理:直接测量质量流量
- 种类:热式、科里奥利
二、压缩气体流量计技术特点
2.1 涡轮流量计
原理:流体推动涡轮旋转,转速与流速成正比
技术特点:
- 精度高(±0.5%~±1%)
- 量程比宽(10:1~20:1)
- 压力损失小
- 对介质洁净度要求高
2.2 涡街流量计
原理:卡门涡街效应,检测漩涡频率
技术特点:
- 无运动部件,可靠性高
- 适用压力范围广
- 振动敏感,需防振措施
2.3 热式质量流量计
原理:利用热扩散原理,测量气体质量流量
技术特点:
- 直接测量质量流量
- 低压损
- 小流量测量性能优异
- 响应速度快
2.4 科里奥利质量流量计
原理:利用科里奥利效应测量质量流量
技术特点:
- 精度极高(±0.1%)
- 同时测量密度和温度
- 价格昂贵
- 压力损失较大
三、液化气体流量计特殊要求
3.1 液化天然气(LNG)流量计
推荐类型:科里奥利、涡轮、超声波
特殊要求:
- 超低温耐受(-162℃)
- 材料防低温脆化
- 防气化设计
- 保冷结构
3.2 液化石油气(LPG)流量计
推荐类型:容积式、科里奥利
特殊要求:
- 防爆等级高
- 耐压力波动
- 防气蚀设计
四、安装技术要求
4.1 通用安装规范
- 前后直管段要求:前10D后5D(D为管径)
- 避免振动源
- 水平/垂直安装要求
- 接地保护
4.2 压缩气体特殊安装
- 安装过滤器和减压阀
- 考虑气体压缩性影响
- 温度压力补偿
- 防冷凝措施
4.3 液化气体特殊安装
- 保冷层安装
- 防气化措施
- 安全阀配置
- 紧急切断装置
五、选用技术指南
5.1 选型要素分析
介质特性
- 气体组分、密度、粘度
- 压缩系数
- 露点温度
- 洁净度
工况条件
- 流量范围
- 压力温度范围
- 管道尺寸
- 环境条件
精度要求
- 贸易结算:±0.5%~±1%
- 过程控制:±1%~±2%
- 监视测量:±2%~±5%
5.2 典型应用推荐
压缩空气
- 首选:涡街、热式
- 备选:涡轮、孔板
天然气
- 贸易计量:涡轮、超声波
- 过程控制:涡街、热式
液化气体
- LNG:科里奥利、低温涡轮
- LPG:容积式、科里奥利
六、技术发展趋势
6.1 智能化发展
- 数字通信(HART、Profibus、Modbus)
- 自诊断功能
- 远程校准
6.2 多参数测量
- 温度压力密度集成
- 能量计量功能
- 组分分析能力
6.3 新材料应用
- 耐腐蚀材料
- 低温材料
- 耐磨涂层
七、维护保养要点
7.1 定期校准
- 压缩气体:6-12个月
- 液化气体:3-6个月
- 在线校准技术应用
7.2 日常维护
- 过滤器清洗
- 传感器检查
- 密封性测试
- 数据记录分析
结语
选择合适的流量计需要综合考虑介质特性、工况条件、精度要求和经济性。压缩气体和液化气体由于其特殊的物理性质,对流量计提出了更高的技术要求。随着技术进步,智能化、多参数测量的流量计将成为未来发展趋势,为用户提供更精准、可靠的流量测量解决方案。