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涡街流量计在流量测量中优势

发布日期:2018-07-23 作者:晖祥自动化系统有限公司 点击:

  涡街流量计近些年由于材料和测量技术的进步和涡街厂家的大力推广,占领了许多流量测量的市场份额。下面通过表一列出的目前国际市场份额最高的两个涡街流量计厂家与最常用的节流式差压流量计孔板的技术参数比较来介绍涡街流量计在流量测量方面的优势。

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  1、测量精度


  众所周知,涡街流量计是基于卡门涡街原理来测量流体的。当流体的雷诺数达到一定数值时,流体在涡街发声体的后面产生交错的,旋转方向相反的和有规则的对称旋涡,犹如一个街道,涡街的频率与流速有一定的关系。由于旋涡的频率与流速成简单的线性关系,而频率测量易于实现数字化与智能化,所以其测量精度能大大地提高。根据表一也可看出,相对于孔板大于2%满量程的系统误差,涡街流量计的测量误差能达到1%以下。


  2、量程比


  除了测量精度高外,涡街流量计还有一个显著的优势,就是具有很宽的量程比。从表一中可以看出,涡街流量计的量程比普遍能大于20∶1,这是其他仪表不易达到的水平。以常用的孔板流量计为例,孔板压降与流量的平方成正比,若流量的量程比为4∶1,差压的量程比就要达到16∶1,而普通的差压变送器要在这么大的量程比下保证精度是很困难的,这也是限制孔板流量计量程比不可能高的原因。


  3、安装和维护要求


  涡街流量计相对于差压式流量计在安装和维护方面有着显著的优点。除了众所周知的无引压管,无流动死区,无需伴热等优点外,先进的涡街流量计还有许多结构上的优势,以ROSEMOUT8800D为例,可以采用全焊接、无垫圈的表体结构,没有可阻塞的端口和缝隙,甚至能采用在线可更换的非接液式传感器,传感器与过程工艺隔离,可以在不破坏工艺密封的情况下更换(见图1)。这样就能在无需增加旁路管线的情况下,随时可对传感器进行插拔和标定。传感器和变送器能通用所有口径,互换性很强。这些结构上的特点让原先在节流式差压流量计上的优点在涡街流量计上也能实现。


  4、经济效益


  涡街流量计经济效益可以从以下几个方面分析:


  (1)设备采购费:以进口的涡街和节流式差压流量计(包括节流装置,差压变送器,一次阀,引压配管和仪表箱等)做比较,在流量测量精度要求不高的情况下,当仪表口径比较小时,涡街采购费用要比节流式流量计贵20%~30%。当流量计口径要求比较大时,孔板流量计只需放大节流装置,成本上升不是很明显,节流式差压流量计的价格优势会更明显,甚至能比同口径的涡街便宜50%以上。但如果要求流量测量精度比较高的和一些宽量程比的场合,需要两台甚至多台差压流量计叠加使用的时候,节流式差压流量计的采购成本优势和涡街流量计相比就不是很明显了。


  (2)安装费用:涡街流量计的安装非常简单,可以采用管道式安装,人工成本很低。而孔板流量计由于引压管的安装,人工成本比涡街高的多。这点在国外的工程项目中由于人工成本比较昂贵尤其明显。


  (3)后期维护费用:涡街流量计一次性安装完毕后,除了定期标定外,基本免维护。但由于标定工作一般是在工厂进行的,要放在流量标准装置上进行,费用稍高。而标准节流式差压流量计由于规定可以用几何标定法进行标定,一般可在现场找到合适的场所进行标定。但节流式差压流量计正常使用时,需经常更换各种材料,冲洗、排污、保温伴热和系统维护,其维护和人工费用累计起来很昂贵,这对工厂的长期运营是一笔不菲的开销。


  综合上面的分析比较,可以看出涡街流量计在设备采购的一次投资上比节流式差压流量计要高以外,在安装和后期维护方面有着明显的成本优势。国外许多炼厂经过详细的成本核算,认为涡街流量计的应用可以有效减少炼厂的开支,所以在能采用涡街流量计的场合尽量采用。


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