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氣體渦(wo)輪流量計的(de)研究
發布時(shi)間:2020-6-29 08:09:53
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摘要:計量(liang)與國民經濟(jì)有着密切的(de)關系。加強測(ce)量🍓是實🧡現成(chéng)本降低的最(zuì)簡單方法。尤(you)其是在當今(jīn)日益嚴重的(de)能源危機中(zhōng),工業生産正(zhèng)變得越來越(yue)自動化。作爲(wei)一個耗能大(dà)國,國家大力(lì)倡導“節能減(jian)排🛀🏻”。因此,流量(liàng)計具有日✨益(yì)重要的位置(zhì)。近年✂️來,随着(zhe)天然氣的大(da)規模應用,氣(qi)體渦輪流量(liàng)計🐆迅速發展(zhǎn)。将探讨氣體(tǐ)渦輪流量計(ji)
的特點及形(xíng)響流量計精(jing)度的因素。
氣(qi)體渦輪流量(liang)計實際上是(shì)用于檢測處(chu)于封閉狀㊙️态(tai)下🔞氣🌈體🐪管道(dao)中的氣體流(liú)速和流量的(de)裝置,是一種(zhǒng)典🐪型的速度(dù)式流量儀🈚表(biǎo)。氣體渦輪流(liú)量計具有🌂測(cè)量精度高、靈(líng)活性高、占地(dì)面🥵積小、操作(zuò)簡單、故障率(lü)低的優點,是(shi)氣體計量領(ling)域的主流氣(qi)體測量方法(fa)。随着了解的(de)加深,流量計(ji)的應用逐漸(jian)擴大到油田(tian)、化工企業、城(cheng)市燃氣和大(da)型天然氣項(xiàng)目,具有客觀(guan)的發展前景(jǐng)。
1氣體渦輪流(liu)量計原理
渦(wo)輪流量計
是(shì)由渦輪、傳感(gan)器、前置放大(da)器、感應線團(tuán)、殼體等組成(chéng)☎️的速度🏒流⁉️量(liàng)計。當氣體進(jin)入安裝在管(guǎn)道上的氣流(liú)時,流量計的(de)葉輪在該力(lì)的作用下旋(xuán)轉。渦輪葉輪(lún)的旋轉角速(su)度與在一定(dìng)流速範圍内(nèi)的氣流成🏒比(bǐ)例。因此,可以(yǐ)通過渦輪的(de)旋轉角速度(du)來獲得氣體(tǐ)流速,從而可(kě)以計算通🐕過(guò)管道的氣流(liu)。渦輪速度由(yóu)安裝在殼體(ti)外部的傳感(gǎn)器線圈測量(liàng)。根據電磁感(gǎn)應原理🔴,渦輪(lun)葉✔️片在殼體(ti)内切割永磁(cí)鋼,以改變🌂感(gǎn)應線圈中的(de)磁通✔️量。感測(ce)線圈向前置(zhi)放大器發送(song)檢測到的通(tong)量周期變化(huà)信号,對信号(hào)進行放大和(he)修改,生成與(yu)流量成比例(li)的脈沖信号(hao),反饋單元✨轉(zhuǎn)換和流量積(ji)分電路,獲取(qu)并顯示累加(jiā)的流量值♊。同(tóng)時,将脈沖信(xìn)号發送到頻(pin)率電流轉換(huàn)電路,将脈沖(chòng)信号轉換爲(wèi)模拟電流流(liú),并指示瞬時(shí)流量值。近年(nian)來,由于氣體(tǐ)渦輪流量計(jì)精度高🔆,壓力(lì)損失小,始動(dong)流量低,安裝(zhuāng)維修方便,并(bìng)能🤟進行溫度(du)、壓力補償,具(ju)有💰精度高、重(zhòng)複性好、測⚽量(liang)範圍寬、安裝(zhuang)使用方便等(deng)優點,廣泛用(yong)于石油、天然(ran)氣、煤制氣、液(ye)化氣、輕烴氣(qì)等氣體的計(jì)量。在♍天然氣(qì)工業中,已逐(zhú)漸成爲我♋國(guó)城市燃氣的(de)工業氣體和(hé)測量儀器的(de)首選交💚接💘。在(zai)渦輪流量計(jì)的标定中,除(chu)了由流量計(jì)本身的結構(gòu)引起的系統(tǒng)的正常測量(liàng)偏差外,大多(duo)數渦輪流量(liàng)🌏計在驗證期(qī)間具有不💰同(tóng)的磨損、腐蝕(shi)和增塞程✍️度(du)。影響正常工(gōng)作。流量計是(shì)增加誤差㊙️的(de)主要原因。
1.1磨(mó)損
氣體渦輪(lun)流量計對介(jiè)質要求高。如(ru)果流量計檢(jiǎn)測到的📐氣體(ti)不✊幹淨,會導(dǎo)緻細小的固(gù)體雜質顆粒(lì)粘附到流量(liàng)計的軸承上(shang),這将導緻軸(zhou)承失效、葉輪(lun)的異常旋轉(zhuan)和機械磨損(sǔn)。另外,由于葉(ye)輪高速旋轉(zhuan),磨損是由葉(yè)輪引起的。氣(qì)體渦輪流量(liàng)計磨損後,檢(jian)測精度降低(dī)。
1.2腐蝕
如果測(ce)量介質含有(yǒu)腐蝕性氣體(tǐ),當氣體流過(guo)流動定時時(shí),它将引起流(liu)量計的轉于(yú)部分的腐蝕(shí),引起轉于的(de)腐蝕和變形(xing),這将導緻轉(zhuan)于質量的變(biàn)化,從而改變(biàn)❤️流量計的測(cè)量。影響流量(liang)計轉🌏于正常(cháng)運行和測量(liàng)精度的參數(shù)💋。.
1.3異物塊
在驗(yàn)證中,還發現(xiàn),一些流量計(ji)葉輪被廢螺(luó)紋密封和其(qi)他👄纖維㊙️污染(rǎn)物包裹,牆塞(sai)轉于,通過轉(zhuǎn)于減小🌂有效(xiao)🥰的流動橫截(jié)面,導緻🈲速度(dù)分布的顯著(zhe)變化,導✔️緻測(cè)量數據失♋真(zhēn)。
1.4油因子
黑色(se)原油粘附到(dao)大多數流量(liàng)計和葉輪的(de)内壁上,這阻(zu)🏃♀️礙了葉輪的(de)旋轉。一部分(fen)原袖通過氣(qì)流進入渦輪(lún)流量計,并在(zai)葉🔞輪的高心(xīn)力下以高速(sù)旋轉,引🐅起測(cè)量誤差。總之(zhi),這些影響因(yin)素的存在使(shǐ)得一些氣體(ti)渦輪流量計(ji)在驗證後的(de)短時間内不(bú)能準确地測(ce)量,這嚴重影(yǐng)響了天然氣(qì)的測量☎️和油(you)氣田開發數(shu)據的可靠接(jiē)納,因此必須(xu)消除。
2提高氣(qì)體流量計精(jing)度的方法
通(tōng)過總結汽輪(lun)機氣體流量(liang)計檢定經驗(yan),提高氣體流(liu)量計的精度(du),可采用以下(xia)方法提高流(liu)量計的日常(cháng)使用精🈲度。
2.1确(què)定氣體渦輪(lún)流量計在校(xiào)準條件下的(de)校準精度
隻(zhi)有當标定條(tiáo)件和标定條(tiao)件符合測量(liang)等效原則時(shí),儀器常.數💘的(de)精度才能等(děng)于校準精度(du),反之亦然。這(zhè)就需要🔴使用(yong)流量👅計并驗(yàn)證流體流動(dong)特性(流量💰計(ji)入口速度分(fen)布);物理✔️特性(xìng)(密度等)。流體(ti)的檢定過程(cheng)是相同的,流(liú)量計🏒的檢定(ding)流量範圍使(shi)❗用流量計的(de)常數,所以在(zai)CO之後。對介☔質(zhi)密度壓力進(jin)行了比較✍️,其(qi)精度與驗證(zheng)精度相當。
2.2防(fang)止流量計長(zhǎng)期超标,加強(qiáng)氣體流量計(ji)的日常操作(zuò)和💋維☂️護💔
過流(liú)操作會嚴重(zhong)影響氣體流(liu)量計的使用(yong)壽命,降低測(cè)量精度⭐,增加(jiā)誤差。在儀器(qi)的日常使用(yòng)和維護中,還(hai)應加強儀器(qi)的操作檢查(cha)。應及時去除(chú)葉輪旋🧑🏾🤝🧑🏼轉等(deng)異常聲響🐇,以(yǐ)檢查傳感器(qì)👌的内部部件(jiàn)。如果發現渦(wō)輪軸承嚴重(zhòng)磨損或損壞(huai),則必須對其(qí)進行修理、更(gèng)換和重新核(hé)實。在管道維(wei)修過程⛷️中,維(wéi)護人員應及(ji)時取出流量(liàng)計,用幹淨的(de)布包好末端(duān),防止灰塵、鐵(tiě)雲等。不會掉(diao)進流量計的(de)渦輪葉片。
3.氣(qì)體渦輪流量(liàng)計的應用
(1)型(xing)氣體渦輪流(liu)量計中的應(ying)用是一種高(gao)精度的測量(liàng)儀表在✏️運輸(shū)、裝卸、儲存等(deng)方面都應注(zhù)意。一個小的(de)誤差可能導(dǎo)緻儀器僞造(zào)或影響儀器(qi)的測量精度(du)。在實際應用(yong)之前,應徹底(di)拆除密封,去(qù)掉标簽,并通(tong)過吹氣等簡(jian)單的方法檢(jiǎn)查燃氣輪機(jī)葉片的旋♈轉(zhuǎn)是否平滑和(hé)靈活。安裝前(qian),特别是在使(shi)用新的燃❓氣(qì)管道時,應事(shì)先徹底清洗(xǐ),以🌏精除金屬(shǔ)管安裝、連接(jie)殘渣、鐵鏽等(děng)。如果管道中(zhong)含有雜質,不(bú)僅會影響流(liú)量的測量,而(er)且還會破壞(huài)管道的流量(liang)。愛德。清洗完(wan)管道後,應進(jìn)行靜壓試驗(yàn)。試驗結束後(hòu),管道❗内的☔液(ye)體必須清洗(xi),不得殘留,否(fou)則會對氣體(tǐ)渦輪流量計(ji)造成嚴重損(sun)壞。如果不能(neng)省略試驗,則(ze)應将氣體渦(wo)輪流量計更(gèng)換爲另一個(ge)部件,并在試(shi)驗後仔細檢(jiǎn)查,以确保管(guǎn)路中沒有液(ye)體殘留物。
(2)應(yīng)維持氣體渦(wō)輪流量計的(de)安裝。如果應(ying)用程序要求(qiu)👄流💘量計有自(zì)己的潤滑系(xi)統,則在使用(yong)和安裝過程(cheng)中應保證潤(run)❌滑系統的進(jìn)油口向上。另(lìng)外,在應用之(zhi)前,要檢查流(liú)量計側面從(cóng)上到下的流(liu)向。在所有情(qíng)況下,直管段(duan)應放置在相(xiang)對于氣體渦(wo)輪流量計⛱️的(de)管道流向上(shang)方,管道長度(du)應不小于或(huo)等于3DN。此外💃🏻,直(zhí)管段或彎管(guan)也應與上述(shù)管道下遊對(duì)稱放⚽置,長度(du)應不小⭕于或(huo)等于2DN。氣體渦(wo)輪流量計安(an)裝時,氣體減(jian)壓管和分流(liu)管的🥵開度應(yīng)小于30”,以保證(zhèng)氣體的運輸(shu)和維護方便(bian)。旁路管設置(zhi)在流量計上(shàng)。啓動🏃🏻♂️燃氣🔞輪(lun)機時應保持(chí)相對較慢的(de)壓力速率。如(rú)🔞果壓力過快(kuai),會損壞渦輪(lun)葉片和氣體(tǐ)渦輪流量計(ji)的各項指🎯标(biāo)。
(3)當氣體渦輪(lun)流量計安裝(zhuang)管需要焊接(jiē)時,必須在焊(han)接前完全拆(chāi)除氣體渦輪(lun)流量計。焊接(jie)過程中産生(shēng)😘的高💛溫可能(neng)會‼️損壞氣體(tǐ)渦輪流量計(ji),造成無法使(shi)用和其他嚴(yan)重後果。在應(ying)用和安裝過(guo)程中,應該注(zhù)意到氣體在(zài)管道中的流(liu)動方向與流(liu)量計外殼.上(shàng)所指示的方(fang)💋向是一緻的(de)。如果不一緻(zhi)🌈,請立即重新(xin)安裝,否則流(liú)量計的渦輪(lún)葉片将倒轉(zhuǎn),輕則就會失(shī)效,嚴重的話(hua)就會🛀🏻損壞葉(ye)片的主要部(bu)分。輸氣管道(dào)🌏應保持不振(zhèn)動,不應🌐将雜(zá)質混入氣體(tǐ)中,以确保氣(qi)體的清潔。如(rú)果氣體和✂️碎(sui)片混🈲合在--起(qi),就會對渦輪(lún)🚶♀️造成損壞。如(ru)果氣體輸送(sòng)不能控制清(qing)潔度,則應在(zai)氣體通過流(liu)💜量計之前放(fang)置氣體過濾(lǜ)器。在室外燃(ran)氣管道安裝(zhuāng)和應用氣體(tǐ)❤️渦輪流🔞量計(jì)時,應根據實(shi)際情況設置(zhì)相應的防風(fēng)防雨裝置。一(yī)般來說,實際(jì)💋使用範圍應(ying)在最高限度(dù)的20%至80%之間✨。氣(qi)體渦輪流量(liàng)🐅計可在短時(shi)間内實現一(yi)定程度的過(guo)載,但實際過(guò)載不應超過(guo)🤞最大流量計(ji)的20%,過載時間(jiān)應💃🏻在0.5h以内。應(ying)根據設計要(yao)求使用密封(fēng)件。
4結語
總之(zhī),氣體渦輪流(liú)量計在我國(guo)油田的應用(yòng)越來越🌐廣泛(fàn)。然而,由🤞于流(liu)量計的應用(yòng)時間較短,仍(reng)有許多地方(fang)需要不斷學(xue)習🌈和借鑒國(guo)外先進的經(jīng)驗和技術,以(yi)避免波折,促(cu)進油田的快(kuai)速發展。
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