影響天(tiān)然氣渦輪計量準(zhun)确性因素 發布時(shi)間:2025-12-13
摘要:在天然氣(qi)渦輪流量計 計量(liàng)系統結算中,标況(kuàng)下的氣體流量計(jì)算是否正确直接(jiē)影響計量系統的(de)準确性,基于 渦輪(lún)流量計 的工作原(yuán)理、系統組成,分析(xi)了影響天然氣渦(wō)輪計量🈲系統🌈性能(neng)的因素,并根據分(fèn)析結果制定相對(dui)應的對策。指出在(zài)天然氣貿易交接(jie)計量中應加強對(duì)渦輪計量系統的(de)運行💜維護和檢測(ce),以提高計量的準(zhun)确性。 天然氣作爲(wei)一種清潔能源在(zài)一次能源消費中(zhōng)占據着重🔴要的地(di)位。随着中國西氣(qi)東輸、川氣東送等(děng)國家重要長輸☁️管(guǎn)道的建成,以及城(chéng)市燃氣管網的不(bu)斷完善,天然氣貿(mao)易交接的科學、公(gong)正、可靠變得愈發(fā)重要⚽。渦輪計量系(xi)統具有靈敏度高(gāo)、重複性好🐇、量程比(bi)寬等優點,在長輸(shū)管道以及城市燃(ran)氣管網🐪中得到了(le)廣泛應用,但在實(shí)際應用過程中會(hui)受到🌍各種因素💔的(de)幹擾,進而影響了(le)其計🌏量的準确性(xìng)。 1渦輪流量計的工(gōng)作原理 渦輪流量(liang)計屬于速度式流(liu)量計,在管道中安(ān)裝一🔞台自📱由㊙️轉動(dòng)、軸與管道同心的(de)葉輪,當被測氣體(tǐ)流過傳感器時,在(zai)㊙️氣流作用下,葉輪(lun)受力旋轉,其轉速(su)與管道平均流速(sù)成正比,葉輪轉動(dong)會周期地改變磁(ci)電轉換器的磁阻(zǔ)值,使檢測💞線圈中(zhōng)磁通随之發生周(zhōu)期性變化,産生周(zhōu)期性的感應電勢(shi),即電脈沖信号。該(gai)信号經放大器放(fàng)大後,送至顯示儀(yí)表顯示,渦輪流量(liàng)計工作原理如⛱️圖(tú)1所示。 管道中流體(ti)的流速大小與葉(yè)輪轉速成正比,流(liú)量計🆚算♊如式(1)所示(shi): 式中:qVf———工況體積流(liu)量,m3/s;N———渦輪流量計的(de)脈沖數;K———渦輪流量(liang)計儀表系數,1/m3。 2天然氣渦輪(lún)計量系統的組成(chéng) 天然氣渦輪計量(liàng)系統如圖2所示,一(yī)般由渦輪流量計(jì)、 壓力變送器 、 溫度(du)變送器 、色譜分析(xī)儀、流量計算機5部(bu)分組成。渦輪流量(liang)計是🈲該計量系統(tǒng)的核心,壓力變送(sòng)器、溫度變送器采(cǎi)集輸氣工況♊條件(jiàn)下的壓力㊙️、溫度信(xìn)号。色譜實時在線(xian)分析管👅道中的天(tiān)然氣組分,以确定(dìng)天然氣的壓縮因(yin)子。流量計算機則(zé)将采集到的壓力(lì)、溫度、工況體積流(liu)量、氣體組分進行(hang)運算分析,得到标(biao)準狀況下⁉️的氣體(tǐ)體積流🔞量,并用于(yu)計量交接,同時保(bǎo)存相應的流量曆(lì)史數據。 3影響天然氣(qì)渦輪計量系統準(zhun)确性的主要因素(sù) 中國天然氣貿易(yi)交接中一般采用(yòng)标準狀況下的體(tǐ)積流量進行結算(suàn),标況下的體積流(liú)量計算如式(2)所示(shi): 式中:qVn———标況下的體(tǐ)積流量,m3/s;pabs———工況下測(ce)得的氣體的絕對(duì)壓力,kPa;pn———标況下的參(can)比壓力,101.325kPa;Tn———标況下的(de)參比熱力學👨❤️👨溫度(dù),293.15K;T———工況下測得的氣(qi)體熱力學溫度,K;Zn———标(biāo)況下的氣體壓縮(suō)📐因子;Z———工💁況下的🏃♂️氣(qi)體的壓縮因☎️子。 由(you)式(2)可知,影響天然(ran)氣渦輪計量系統(tǒng)準确性的主要因(yin)素有:工況體積流(liu)量是否準确;壓力(li)、溫度在工況條件(jiàn)下的測量是✂️否準(zhun)确;氣體的組分分(fèn)析是否準确以及(jí)流量計算機的設(shè)置是否正☎️确等。 4解(jie)決措施 4.1保證渦輪(lún)流量計的正常運(yun)行 渦輪流量計安(ān)裝時應确保流量(liang)計的上遊前、下遊(yóu)後具有一定長度(du)的直管段,一般要(yao)求上遊直管段長(zhǎng)度💔不低于20D,D爲管道(dào)公稱直徑,下遊直(zhí)管段不低于5D,以消(xiao)除旋渦流㊙️等流體(tǐ)流速分布不均産(chǎn)生的測量誤差。流(liu)量🐆計應工作在儀(yí)表系數曲線線性(xing)區域内,瞬時流量(liang)應在分界流量以(yi)上,以保證其測量(liang)的準确性。要特别(bié)注意脈沖放大器(qì)✂️的選型和配置,其(qí)選用和正常運行(háng)直接關系🈲着工況(kuàng)流量數據傳輸的(de)準确性。 4.2确保壓力(li)和溫度的測量準(zhun)确 壓力變送器、溫(wēn)度變送器應具備(bei)限值報警、修改保(bao)護等⚽功能。現場人(ren)員應定時核查計(jì)量系統中壓力值(zhi)、溫度值與現場變(biàn)送器就地顯示值(zhí)是否一緻,定期利(li)用校準儀🔅器檢查(cha)儀表的零位,防止(zhǐ)零位漂移,對于超(chao)過儀表允許誤差(chà)的應及時更換☂️或(huo)者送專🤞業授權機(ji)構檢定、校準。 4.3加強(qiáng)對天然氣組分的(de)分析 對于多氣源(yuán)的計量系統,建議(yì)設置在線氣體色(se)譜分析儀,在線分(fen)析天然氣的組分(fen)并将數據傳入流(liu)📐量計算機📧以實現(xiàn)天㊙️然氣組分的實(shi)時更新。色譜分💯析(xi)儀應定期利🔆用标(biāo)準氣體标定,确保(bǎo)正常工作。對于未(wèi)設置色譜分析💁儀(yi)的計量❗系統應定(ding)🐆期采集天然氣送(sòng)專業機構化驗,同(tong)時要加強與鄰近(jin)配置有👅色譜分析(xī)儀🔴的💋計量系統的(de)組分數據比對,防(fáng)止氣體組分發生(shēng)較大變化時,預設(shè)在流量計算機中(zhong)的氣體組分數據(jù)未及時更新而造(zao)成計量誤差。 4.4流量(liàng)計算機的設置要(yao)合理 對于控制室(shi)設置有流量計算(suan)機的計量系統應(ying)根據渦輪流⭐量計(ji)的檢定結果,及時(shí)修改計算機中設(shè)置的儀表系數,确(què)保工況🏃♀️流量傳輸(shu)的準确。要根據現(xian)場工藝情況以及(jí)儀表性能,正确選(xuan)擇小流量切🧡除的(de)工況點,對于具有(you)壓力、溫度傳輸故(gù)障自動補償功能(neng)的流🔴量計算機要(yao)根據工況設置壓(ya)力、溫度的預設值(zhi),同時要合理選取(qǔ)壓力、溫度、流量的(de)上下限報警點,以(yi)确保流量計算機(jī)的正常運行。 5結束(shù)語 天然氣計量的(de)準确性直接關系(xì)着行業的發展和(hé)經濟🍓效益🛀。渦♍輪計(ji)量系統作爲天然(ran)氣行業的常用流(liu)量計量設備♌,其計(ji)量的準确性顯得(de)尤爲重要,影響因(yin)素也會在不同工(gōng)況下有所差異,需(xū)要現場人員加強(qiang)維護,合理分析,科(ke)學制🤩訂對策,才🈚能(neng)進一步提高渦輪(lun)計量系統的準确(que)性。
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