摘要:近年來(lái),随着各行業對成(cheng)本核算、貿易往來(lai)、節約能💘源、自動控(kong)制等工作的重視(shi),用戶對流量測量(liang)🈲的需求日益增多(duō),同時對流量計的(de)測量精度、量程比(bi)、适用介質等技術(shù)指标提出了越來(lai)越高的要求。由于(yu)城市❓燃氣管網遍(bian)布于整🌈個城市,考(kao)慮到供氣安全、管(guǎn)道的沿程壓力損(sun)失等問題,管道中(zhōng)的介質(液化天然(ran)氣、煤制氣)一般壓(ya)力較低、流速不高(gāo),因此其流量測量(liang)有固有的特殊性(xing)。基于此,本文主要(yào)氣體渦輪流量計(ji)
特點及應用進行(hang)研究。
随着我國天(tian)然氣工業的快速(sù)發展,用于天然氣(qi)計量的流量計數(shu)量日益增多,天然(ran)氣貿易計量直接(jiē)涉及到貿易雙方(fang)巨大的🥵經濟利益(yi),因此,流量計的計(ji)量精度也就✌️成爲(wèi)了供需雙方關注(zhù)的焦點。
1渦輪流量(liang)計的原理
渦輪流(liu)量計
是一種速度(du)式流量計,利用氣(qì)體推動流量計葉(ye)輪轉動,葉輪旋轉(zhuan)的速度與流體體(tǐ)積流量成正比,根(gen)據電磁感應原理(lǐ),利用磁敏傳感器(qi)從同步轉動的♍葉(ye)輪上感應出與流(liu)體體積流量成正(zheng)比的脈沖信♍号,經(jing)運算處理得出體(ti)積流量。其測量精(jing)度較高,精度等級(ji)可達到0.5級、1.0級、1.5級:量(liàng)程比寬,一般爲1:10測(ce)量範圍寬:結構緊(jin)湊輕巧,裝維護方(fang)便前後直管段要(yào)求較低,可用于中(zhōng)、高壓🏒計量。
2渦輪流(liu)量計的特點
渦輪(lún)流量計是一.種有(you)很多優點的流量(liàng)儀表歸納起😄來,它(tā)有如下特點:
(1)精度(du)高。渦輪流量計的(de)精度在(0.5-0.1)%左右,在線(xian)性流量範圍内,即(jí)使⁉️流😍量發生變化(huà),累積流量精度也(ye)不會降低,并且在(zài)💔短時間内,渦輪流(liú)量計的再現性可(ke)達0.05%。
(2)量程比寬。渦輪(lún)流量計的量程比(bǐ)可達8-10,在同樣口徑(jing)🐆下💞,渦輪流量計的(de)最大流量值大于(yu)很多其它流量計(ji)。
(3)适應性強。渦輪流(liú)量計可以做成封(feng)閉結構,其轉速信(xìn)🧑🏽🤝🧑🏻号是非接觸測量(liang),所以容易實現耐(nài)高壓設計。如🧡果流(liú)量計的渦輪和軸(zhou)承♍選擇耐高溫、熱(rè)膨脹系數✊小的材(cái)料,就可以在較寬(kuān)的溫度範圍内使(shi)用。
(4)數字信号輸出(chū)。渦輪流量計輸出(chu)爲與流量成正比(bi)的😍脈沖數🐆字信号(hao),它具有在傳輸過(guo)程中精度不降低(di)、易♋于累積、易于送(song)入計算機系統的(de)優點。
3誤差的産生(shēng)及消除
渦輪流量(liang)計同樣存在以下(xia)缺點:有可動部件(jian),易于損✔️壞,關鍵件(jiàn)軸承易磨損,抗髒(zāng)污能力差,對介質(zhi)的幹淨⁉️程度要求(qiú)較高,難以長期保(bǎo)持校準特性,需要(yào)定期校驗。造成誤(wu)差的原因有:計量(liang)表自身質量問題(tí),設計選🐆型不合理(lǐ),安裝不到位,運行(háng)中❗維護保養不當(dang)等。
(1)合理選型,由于(yu)渦輪流量計渦輪(lún)慣性的存在,在流(liú)量波動頻繁的場(chang)合不宜使用,否則(zé)會降低計量精度(du)。要比較🤩正确地估(gū)計用氣量的峰谷(gǔ)值和介質的壓力(lì)情況,正确🏃♀️确定流(liú)量計的規格。從🌈渦(wō)輪流量計誤差特(te)性曲線可以看出(chū),應使流量計的工(gong)作流量範圍20%Qmax-80%Qmax(Qmax爲流(liu)量計的最大流🔆量(liang))。
(2)氣體渦輪流量計(jì)前必須安裝過濾(lǜ)器:應保持過濾器(qi)暢通,若💜發現過濾(lǜ)器堵塞(可憑過濾(lǜ)器進出壓差來判(pàn)斷)時,應及時對過(guò)濾👅器進行清洗,若(ruò)未配差壓計的每(mei)月清洗-一次。
(3)渦輪(lun)流量計對上、下遊(you)直管段有一定要(yao)求。對于工業😍測量(liàng),--般要🎯求上遊10D,下遊(you)5D的直管長度。爲消(xiao)除二次流動✍️,最好(hǎo)在上😄遊端加裝💋整(zheng)流器。若上遊端能(néng)保證有10D左右的直(zhi)管段,并加裝整流(liú)器,可使流量計的(de)測量精度達到标(biāo)定時的精度等級(ji).尤其是表前有縮(suo)徑或半開閥門的(de)情況。安裝時,密封(feng)墊不得突入管🐅道(dào)中,流量計與管路(lù)軸線目測不得有(yǒu)明顯偏差,不得産(chan)生安裝應力。
4渦輪(lun)流量計的應用
爲(wei)了使檢定合格的(de)渦輪流量計在現(xian)場正常運行,需要(yào)注意以下幾方面(mian)的問題。
4.1天然氣介(jie)質對渦輪流量計(jì)的影響
1) 在實際使(shǐ)用過程中,渦輪流(liu)量計經常會出現(xiàn)髒污🐉情況,從🈲而影(yǐng)響流量計葉輪的(de)轉動,如不進行處(chù)理,就會影響流量(liàng)計脈⭐沖輸出。
2)表體(tǐ)内壁及上遊直管(guan)段的表面粗糙度(du)變化引起流☎️速分(fèn)布的變化,從而影(yǐng)響流量計的精度(dù)和穩定性。不同廠(chǎng)家的☁️渦輪♈流量計(ji)的傳感器敏感程(chéng)度各不相同。一般(bān)來💛說,髒污✊堆積對(dui)口徑小的渦輪流(liu)量計較之口徑大(dà)的渦輪流量計的(de)影響更🐕大。
4.2工況條(tiao)件對渦輪流量計(jì)的影響
由于渦輪(lún)流量計渦輪慣性(xing)的存在,在流量波(bō)動頻繁的場🐕合不(bú)宜使用,否則會降(jiang)低計量精度。同時(shi),要比較正确地估(gū)計用氣量的峰谷(gǔ)值和介質的壓力(li)情況,正确确定流(liú)量計的規格🤟。從渦(wo)輪流量計誤差特(tè)性曲線可以看出(chu),應使流量計的工(gong)作流量範圍在20%Qmax~80%Qmax(Qmax爲(wèi)流量計㊙️的最大流(liu)量)之間。當被測介(jie)質流量小😄于所選(xuǎn)流量計的20%Qmax以下時(shi),介質流體在管道(dao)中流速🤟遲緩處于(yú)層流狀況,流量計(jì)的測量線性變差(chà),難以👌達✍️到用戶要(yào)求的計🚶量精度。當(dang)介質工況流量大(da)于所選流量計的(de)80%Qmax時,渦輪轉速将變(biàn)的很快,減速軸承(cheng)和支架的磨損會(hui)影響渦輪流量計(ji)的使用壽命。
4.3渦輪(lún)流量計在安裝中(zhong)的要求
1)介質流體(tǐ)流速分布不對稱(chēng)和旋渦流是影響(xiang)渦輪流量計測量(liàng)精度的重要原因(yin),要清除流速不對(duì)稱和旋渦流則需(xu)要在🏃♀️渦輪流量計(jì)前端有足夠長的(de)直管段。
2)渦輪流量(liang)計的安裝位置不(bu)能有激烈的機械(xie)震動✌️和強的電磁(ci)幹擾。
3)渦輪流量計(jì)安裝時,密封墊不(bu)得突入管道中,流(liú)量計與管路♌軸🐕線(xiàn)目測不得有明顯(xian)偏差。不得産生安(an)裝應力。
4.4帶機械讀(du)數渦輪流量計的(de)要求
對于有機械(xiè)讀數帶修正儀的(de)渦輪流量計,除抄(chāo)取标況😍體積值之(zhi)外,同時應該及時(shí)比對基表讀數與(yǔ)修正儀上的工況(kuàng)流量是否一緻,兩(liǎng)者正常情況下應(yīng)該是相差不大的(de)。
4.5流量計拆卸要求(qiu)
工藝管道檢修時(shí)應拆下流量計,然(ran)後用幹淨的布把(bǎ)🈲流量計兩端包好(hao),防止污物、鐵屑等(deng)落入流量計将渦(wo)輪葉片損壞。
4.6流量(liàng)計的日常檢查
爲(wèi)保證渦輪流量計(jì)長期正常工作,應(yīng)加強儀表的運行(háng)檢查,監測葉輪旋(xuán)轉情況,如聲音異(yi)常應及時卸下檢(jiǎn)查傳感器内部零(líng)件,渦輪軸承磨損(sun)嚴重或葉片損🤩壞(huai)的,必須維修更換(huàn),.并重新檢定。
4.7流量(liang)計的日常維護
有(yǒu)潤滑油或清洗液(ye)注入口的傳感器(qi),應按要求定期注(zhu)入潤滑油或清洗(xǐ)液,保證葉輪良好(hǎo)運行。在無潤滑💋油(you)情🔆況下長期連續(xu)運行,勢必造成緻(zhì)命磨損,阻尼力增(zeng)加而導緻運♻️行變(biàn)慢,計量結果産生(shēng)負差并且.影響📐使(shǐ)用壽命。
5結語
爲保(bǎo)證氣體渦輪流量(liang)計的現場計量性(xing)能,需要正确使用(yòng)流量計,并進-°步深(shen)入研究不同介質(zhì)和壓力♊标準裝置(zhi)檢定渦輪流量計(jì)的差異,以及影響(xiǎng)渦輪流量計測量(liang)誤差的關鍵因素(su),以指導🧑🏾🤝🧑🏼現場流量(liang)計的使用,保證流(liú)量計現場計量量(liang)值的正确可靠。
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