1998年,國家出臺了天然氣汽車發展規劃和鼓勵發展天然氣汽車產業的優惠政策,加大了資金的投入,在全國掀起了發展天然氣汽車和建立CNG(壓縮天然氣,25MPa)充氣站的高潮。這項工程的啟動使壓縮天然氣的準確計量成為急需解決的問題之一。目前國外壓縮天然氣的計量主要采用高壓型科里奧利質量流量計,該流量計準確度高、使用方便,但因其價格較高,地限制了在我國的推廣應用。因此,國產化高壓氣體科里奧利質量流量計的研制有著十分重要的意義。
中國測試技術研究院在國內率先研制成功了具有自主知識產權的高壓型氣體科里奧利質量流量計,并已成功地應用于CNG售氣機。
科里奧利質量流量計是利用流體流過運動管時產生的科氏力來測量流體的質量流量,就其結構而言(指振動管),可分為彎管與直管、單管與雙管。在彎管中,又可分為雙U型、雙重環型、Ω型、B型、J型、S型等。下面以我們設計的T型管質量流量計為例,說明科里奧利質量流量計的工作原理。
ST98型熱式氣體質量流量計要求流量元件上游至少留出20倍管徑(過程管線)的直管段;下游留出10倍管徑的直管段.過程連接頭安裝過程連接頭為316不銹鋼或同管道材質,成環柱狀。過程連接頭與工藝管線軸線所在平面平行,才能確保流量元件自過程連接頭插入過程管線后,過橫截面圓心且與橫截面平行。
計算出管道外徑的1/2,加上12.7mm(0.5英寸),在流量元件探桿上標出這一長度(自RTD端部開始計算)。將流量元件緊固件插入過程接頭,按ANSI B16.5力矩規格擰緊,并使用適量密封劑。在個標記上標出測量過程接頭和擰緊的緊固件整體高出管道的尺寸。插入流量元件,調整其位置,使第二個標記位于緊固件上平面,這樣就使流量元件超過管道中心線12.7mm;同時,使流量箭頭的小平面與過程介質流動方向平行(±1°),并使箭頭指向過程介質的流動方向。用扳手卡住緊固件,將緊固件螺栓擰緊后再擰11/4圈,這樣,流量元件就密封固定安裝到位了。
根據消防部門的批復,企業廠房的火災危險性為丙級,需安裝室內外消火栓。設計院的設計是建設一個200m3消防水池,儲水量滿足室內消防用水量。室外消防用水由市政管直供水的室外環管網提供。消火栓用水量:室外消火栓用水量30L/s;室內消火栓用水量20L/s。根據消防要求規定及規范,應安裝一組DN150水表組。
生產、生活及消防用水若合裝一個DN150電磁流量計水表組,依據消防規范中當生產、生活用水達到大用水量時仍然要消防用水量的原則進行管網消防校核,所需的消防水量和水壓滿足要求。消防用水只在火災時使用,當平時消防系統未啟動時,管內供給企業的主要是生產、生活用水,此時管內水流速度為0.22m/s<0.3m/s,不能滿足電磁流量計對流速范圍的要求,即不能對生產企業用水量實行準確計量,這是供水企業所不愿意的。這種因用水性質造成管內水流速度不匹配而需用戶安裝兩組計量儀表的事例在實際工作中是經常能遇到的。