测量极低温气体流量选择什么流量计以及考虑因素

 测量极低温气体流量选择什么流量计以及考虑因素

极低温流体的定义 工业上的极低温流体一般是指在大气压力下沸点为-50℃以下的流体代表性的极低温流体有lng不包括在极低温流体内。 极低温流体流且测且的特点

①容易引起状态变化 构成极低温流体的物质具有表4.5所示的物理常数。这些流体通常以饱和状态储存在绝热的储存容器里。用泵升压、送出‚开始过程处理‚并反复进行加压、减压。在此过程中‚饱和状态的极低温流体一会儿变为过冷状态‚一会儿变为沸腾状态‚状态容易变化。因此‚配管设计和流量计设计需要采取措施。

②有因浓缩而出现的物态变化 液化天然气是由表4.5所示的物质组成的混合物。由于从外部向储存容器或配管内加热‚所以‚先从甲烷开始蒸发‚发生称为浓缩的如图4.46所示那样的成分变化。液化天然气的成分物质甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的液态密度如图4.47所示。由于浓缩‚液化天然气的液态密度变大‚所以测量流量时必须修正密度。    

③对材料有限制 金属材料在极低温度下的屈服点、拉伸强度、延伸率、冲击试验值等机械性质与常温下有很大不同。在极低温下‚金属材料的拉伸强度上升‚但延展性降低‚冲击值也随材料而显著下降。因此‚在极低温下所使用的仪器的材料‚应是有充分抗破坏韧性的材料‚使之不引起脆性破坏‚这些材料就叫做低温材料.但是‚现在使用的Zui一般的材料有、铝合金、90%的镍钢、35%的镍钢.表4.6示出了低温材料的机械性质。  

④要求考虑因冷缩而产生的应力、间隙的变化后进行设计。由于流体温度极低‚用金属材料设计测量仪表时‚必须充分考虑冷缩的影响。

⑤需要预冷 如果使极低温流体急剧地流入处于温暖状态的配管和仪器的局部‚则不能控制从法兰漏出极低温流体‚这样‚配管和仪器会产生异常应力‚有被破坏的危险。因此‚必须进行预冷作业‚冷却到所定的温度状态‚然后开始使用。

⑥必须注意因高凝固点物质的凝固而产生故障。 开始使用前‚如果不消除水分、油分‚那么‚在极低温下‚固化的水分、油分、二氧化碳等会增大可动部分的摩擦‚使过滤器堵塞‚发生故障。

⑦在气液分界面引起对流 在气液分界面内产生的对流‚会出现微弱的脉动现象‚发生因烟雾而产生的故障。

流量测量仪器的种类 目前使用Zui多的极低温流体的流量测量仪器是孔板流量计‚可靠性也Zui高‚设计和制造时应注意下列事项:

①材料采用316l;

②为了防止冷缩引起的流体泄漏‚建议采用焊接方法连接‚孔板和管道采用相同材质;

③多孔孔板在液化天然气等极低温度流体的流量测量中具有优势‚因为可能生成的气体可以从孔板上部的小孔中顺畅地流向下游‚而不致在孔板前积气。