关于化工工程设计中流量计仪表选型的探讨

随着工业生产自动化，管道化的不断发展，流量仪表在整个仪表生产过程中所占比重越来越大。尤其是在能源危机、工业生产自动化程度愈来愈高的当今时代，流量计在国民经济中的地位与作用更加明显。因此在设计行业当中针对如何选择合适的流量计也是一门很深的学问。本文主要针对工程设计所总结出来的一系列经验来进行研究和探讨。

1 .前言

流量计量是工业生产的眼睛。人们依靠流量对生产流程和计量进行监督和控制，并实现生产流程的自动化。同时流量计量也是企业经济核算的重要依据，准确可靠是保证企业生产高效率进行，保证***佳经济效益的重要手段之一。

2 .流量计的功能与作用

在过程仪表与装置中，流量仪表主要有两大功能，即作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。在冶金、电力、化工和石油等过程生产企业中，流体流量参数检测与控制是***常见的参数之一，它关系到生产过程的质量与安全。例如化工生产中的配比控制，电力工业中火电厂锅炉主蒸汽与给谁的流量测量与控制，都是关系产品质量与稳定安全生产的重要环节，它对仪表的可靠性和性也有愈来愈高的要求。对于物料的测量，特别是能源计量方面，流量仪表起着举足轻重的作用，无论是一次能源（石油、天然气、煤炭）或者二次能源（成品油、人工燃气、石油气、矿井及蒸汽）和含能工质（压缩空气、氧、氮、氢和水等）皆使用数量及其庞大的流量仪表，他们是能源管理及贸易结算的必备工具。在环保工程中流量测量也起着重要的作用，废液、废气及废渣的管理和控制，急需相应的测量污物数量的仪表，如监测 SO2 和 NOX 排放总量的气体流量计和污水排放的液体流量计等。

选择合适的流量计可以提高产品的质量与产量，保障生产安全，改进操作工艺，改善生产条件及科学实验等方面等都起着关键的作用。因此对于如何选用一个合适的流量计至关重要，如果选型错误会对企业和生产过程造成巨大的损失。

3 .流量计选型定义及其步骤

流量计选型就是指按照生产工艺条件的要求，从仪表产品供应的实际情况出发，综合地考虑测量的安全、精度和适用性，并根据被测流体的性质及流动情况确定流量取样装置的方式和测量仪表的型式和规格。流量计选型的前提是要在保证仪表安全运行的基础上，力求提高仪表的准确性和节能性，不仅要选用满足准确度要求的显示仪表，而且要根据被测介质的特点选择合理的测量方式。

流量计的主要形式有：节流装置差压计、可变面积式流量计（转子流量计）、速度式流量计、容积式流量计、电磁流量计、科氏力流量计和热式质量流量计。

流量选型步骤大致为：

3.1 依据流体种类及仪表性能、流体特性、安装要求、环境条件、经济条件五个方面因素初选可用仪表类型；

3.2 依据用户要求逐步淘汰，余下仪表类型依次排出；

3.3 按五个方面因素再次进行仔细评比，***后淘汰至一种仪表类型。

4 .流量计选型的经验

在设计过程中根据各种工况总结出来的流量选型经验如下：

4.1 一般在满足测量要求的情况下，首先选用差压式流量计。差压式流量计是应用***普遍的流量计。它可以结合标准的节流元件测量液体、蒸汽、气体的流量，全部单相流皆可测量，部分混相流亦可应用，在石油、化工、冶金等部门应用广泛。

4.2 在测量双相流体的情况下宜选用超声波、平衡流量计。平衡流量计直管段要求小，并且量程比较大。

4.3 测量小流量流体、并且测量精度要求不高的情况下宜选用转子流量计。

4.4 测量洁净气体、蒸汽和液体的流量并且没有震动的管道上可以采用涡街流量计。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。如果配管的直管段不能满足要求时，可以采用旋进式涡街流量计。

4.5 测量介质黏度高，并且含有少量杂质的液体测量可以采用靶式流量计。

4.6 测量介质腐蚀性强、电导率大于 5μs/m、脏污的介质可以采用电磁流量计。

4.7 测量介质的密度、质量流量或者要求测量精度高的时候宜选用科氏力质量流量计。质量流量计广泛应用于石化等领域，是当今世界上***先进的流量测量仪表之一，

4.8 对于大管径( 400mm 以上)测量，宜选用直接插入式测量流量计，例如插入式涡街流量计等或者超声波流量计。

4.9 测量单一气体和固定比例多组份气体的测量。例如工业管道中气体流量测量、燃气过程中空气流量测量、烟囱排出的烟气流量测量等宜采用热式（气体）质量流量计。

5 .总结

总之，流量计的选型并不是的，因为没有一种测量方式或流量计对各种流体及流动情况都能适应的。在设计过程当中要根据不同的流体条件选用不同的测量方式和结构，选用不同的测量操作方式、使用方法、与安装条件。每种流量计型式都有它特有的优缺点，因此，应在对各种测量方式和仪表特性作全面比较的基础上选择适合于生产要求的，并且安全可靠又经济耐用的***佳型式。