摘(zhai)要：氣體渦輪流量(liang)計 因靈敏度重複(fu)性好、量程比寬、結(jie)構緊湊等特點而(ér)廣泛應用于㊙️貿易(yi)計量。渦輪流量計(jì)的計量性能,針對(duì)渦輪流🈲量計檢定(ding)🤟和使用兩方面,選(xuan)取了1台渦輪流量(liàng)計進行測試實驗(yan)，不同介質标準🚩裝(zhuang)置測試渦輪流量(liang)計🍓計量性能的影(yǐng)響,從💯工況條件、安(ān)裝方式維護保養(yang)等✨方面闡述了渦(wō)輪流量計的應用(yòng),指導了渦輪流量(liang)🥰計的現場應用,保(bao)證了流量計量值(zhi)的⛹🏻‍♀️準确可靠。
0引言(yan)
　　随着我國天然氣(qì)工業的快速發展(zhan),用于天然氣計量(liang)的📱流量計數量日(rì)益增多,天然氣貿(mao)易計量直接涉及(ji)到貿易雙❤️方巨💚大(dà)的❤️經濟利益,因此(ci)，确保流量🌍計的計(jì)量準确度也就成(chéng)爲了供需雙🌐方關(guan)注的焦⁉️點。分析了(le)國内外渦輪流量(liang)計的标準，對渦輪(lun)流量計的檢定和(he)使用方式進🏃🏻‍♂️行了(le)探讨。
1渦輪流量計(ji)的技術标準
　　目前(qian)主要采用《氣體渦(wo)輪流量計》技術标(biao)準來設計渦輪流(liu)量計。在方便用戶(hu)、環保等方面做出(chu)了更爲詳細的規(guī)🔞定,是國際上應用(yong)最廣泛的标準之(zhī)一。
　　采用國家标準(zhun)GB/T18940來指導渦輪流量(liang)計的應用。在精度(dù)穩定性量程比等(deng)主要指标上與國(guó)際标準ISO9951都非常相(xiàng)近,而在耐久性要(yào)求、機械計數器要(yao)求等其他指标上(shang)歐洲《prEN12261》的規定則更(gèng)爲詳細。
2渦輪流量(liàng)計的檢定
2.1檢定方(fāng)式
　　氣體渦輪流量(liàng)計按照标準,首先(xiān)需要對流量計進(jìn)行檢📱定,待🔱檢㊙️定合(he)格後,才能開展貿(mào)易計量工作。目❤️前(qian)國内天然氣🔞用流(liu)量計的實流檢定(dìng)主要有兩種方式(shì):一種是使用空氣(qi)爲介質在常壓🍉下(xia)檢定;另一種是使(shi)用天然氣爲介質(zhi)在正壓下檢定。毫(hao)無疑問,在流量計(jì)實際工況條件下(xià)進行檢定是檢定(dìng)的最佳方式,然而(er),并㊙️不是總能用理(li)想的流體進行檢(jiǎn)定。對于氣體流量(liang)計，大多數檢測裝(zhuang)置都采用空氣進(jin)行檢定，多數情況(kuàng)下㊙️是在常壓條件(jiàn)下檢定。因此,這♍兩(liǎng)種檢定方式的檢(jiǎn)定結果在現場計(jì)量中是否存在着(zhe)差異。
2.2實驗研究
　　兩(liǎng)種檢定方式的檢(jian)定結果在現場計(ji)量中的差異,選取(qu)了🐉1台0.5級的DN50渦輪流(liú)量計,分别在2套以(yǐ)常壓空氣爲介質(zhì)和💞1套以中壓天然(ran)氣爲介質的臨界(jiè)流文丘裏噴嘴🔞标(biāo)準裝置上進行測(cè)試，并按JJG1037--2008《渦輪流量(liang)計》檢定.規程對數(shù)據進行處理分析(xī)🌈。
2.2.1數據處理和分析(xī)
　　渦輪流量計數據(jù)統計見表1,渦輪流(liu)量計在不同實🎯驗(yan)室🈲測試☎️的對比曲(qu)線見圖1。
 
　　當渦輪流(liú)量計分别安裝在(zai)空氣和天然氣标(biao)準裝🐇置上時,從圖(tu)1中明顯看出,在幾(jǐ)個實驗室共同測(ce)試的40~100m³/h流量範圍内(nèi)，用空氣爲介質流(liu)量計檢定的儀表(biao)🌏系數大于用天然(rán)氣爲介質流量計(ji)檢㊙️定的儀表系數(shu),在圖中⛷️儀表系數(shù)偏差最大處爲0.5%左(zuǒ)右;在25~40m³/h流量範圍内(nei),用空氣爲介質流(liú)量🚶‍♀️計檢定的儀表(biǎo)系數大于用天然(rán)氣爲介質流量計(ji)檢定的儀表系數(shu),在圖中😄儀表系數(shù)🌂偏差最大處爲0.7%左(zuǒ)右。
 
2.2.2流量計檢定儀(yi)表系數的數據處(chu)理與分析
　　将渦輪(lun)流量計在天然氣(qì)裝置和空氣裝置(zhi)上的測🈚試數據,按(an)渦輪流量計檢定(ding)規程計算檢定K系(xi)數彙總于表2。從表(biǎo)2可以看出,在本次(cì)比對實驗測試中(zhong),以空氣爲介質的(de)标準裝置常壓下(xia)得出的流量計K系(xi)數大于以天然氣(qi)爲介質的标準裝(zhuāng)置0.8MPa壓♉力下得出的(de)流量計K系🙇🏻數,平均(jun1)差值約爲0.45%。
 
2.2.3分析結(jie)論
　　在實驗測試中(zhong)發現，渦輪流量計(jì)在以空氣爲介質(zhì)檢定💘的K系數大于(yu)以天然氣爲介質(zhì)檢定流量計的K系(xì)數。如果渦輪💰流量(liàng)計在實際使用中(zhōng)使用空氣檢🧑🏽‍🤝‍🧑🏻定的(de)K系數,則測得的流(liu)量比實際流量偏(piān)小，壓力相❄️差越大(dà),流量偏差也越大(dà)。從這個結果可以(yi)看出,渦㊙️輪流量計(jì)所得出的結論💰符(fú)合歐洲标準EN12261和GB/T21391---2008《用(yòng)氣體✉️渦輪流量計(jì)測量天然氣流量(liàng)》所規定的“在使用(yong)壓力大于0.4MPa時🌂,使用(yong)壓力範圍:0.5pesn≤p≤2.Opee的要求(qiu)一❄️緻(p表示流量使(shǐ)用壓力,pteat表示流量(liang)計🔞檢測壓力)。
　　因此(cǐ),國内用于天然氣(qì)計量的流量計,應(yīng)盡量在天♍然氣标(biao)準裝☂️置上檢定,否(fǒu)則會給現場計量(liang)帶來較大影響,同(tóng)時,工作狀态與💋檢(jiǎn)定狀态不同時,應(yīng)進行合理的㊙️修正(zhèng),保證量值傳遞的(de)準确。
3渦輪流量計(ji)的使用
　　爲了使檢(jiǎn)定合格的渦輪流(liú)量計在現場正常(chang)運行,需要注🏃🏻意以(yǐ)下幾方面的問題(ti)。
3.1天然氣氣質對渦(wō)輪流量計的影響(xiang)
1)在實際使用過程(chéng)中,渦輪流量計經(jing)常會出現髒污情(qíng)💰況,從而影響流量(liang)計葉輪的轉動,如(rú)不進行處理,就會(huì)影響流量計脈☎️沖(chong)輸出。
2)表體内壁及(jí)上遊直管段的表(biǎo)面粗糙度變化引(yin)起流🔴速分💃🏻布的變(bian)化,從而影響流量(liàng)計的精度和穩定(ding)性。不☀️同的渦輪流(liú)量計的傳感器敏(min)感程度各不相同(tóng)。一般來說,髒污堆(duī)積對口徑小的渦(wo)輪流量計較之口(kǒu)徑大的渦輪流量(liang)計的影📞響大。
3.2工況(kuàng)條件對渦輪流量(liàng)計的影響
　　由于渦(wo)輪流量計渦輪慣(guàn)性的存在,在流量(liàng)波動頻繁的🔞場合(he)不宜使用,否則會(huì)降低計量精度。同(tóng)時,要比較正确地(di)估計用氣量的峰(feng)谷值和介質的壓(ya)力情況,确定流量(liang)計的規格。從渦輪(lun)流量計誤差特性(xìng)曲線可以看出,應(yīng)使㊙️流量計的工作(zuò)流量範圍在20%Qmax~80%Qmax(Qmax爲流(liú)量計的最大流量(liang))之間。
　　當被測介質(zhi)流量小于所選流(liu)量計的20%Qmax以下時,介(jie)質💰流體🌈在管道中(zhōng)流速遲緩處于層(céng)流狀況,流量計的(de)測量線性變差,難(nan)以🏃達到用戶要求(qiu)的計量精度。當💃🏻介(jie)質工✊況流量大于(yú)所選流量計的80%Qmax時(shí)📞,渦輪轉速将變的(de)很快,減速軸承和(hé)支架的磨損會影(yǐng)響渦輪流量計的(de)使用壽命。
3.3渦輪流(liú)量計在安裝中的(de)要求
1)介質流體流(liú)速分布不對稱和(he)旋渦流是影響渦(wō)輪❗流量計測量精(jīng)度的重要原因,要(yao)清除流速不對稱(chēng)和旋🌈渦流則需要(yào)在渦輪⁉️流量計前(qian)端有足夠長的直(zhi)管段📱;
2)渦輪流量計(jì)的安裝位置不能(neng)有激烈的機械震(zhen)動和強的電磁幹(gàn)擾;
3)渦輪流量計安(ān)裝時,密封墊不得(de)突人管道中,流量(liàng)計⭐與🛀🏻管路軸線目(mù)測不得有明顯偏(pian)差.不得産生安裝(zhuang)應力。
3.4對壓力、溫度(dù)測量精度的要求(qiú)
根據氣體狀态方(fāng)程:
 
　　式中:V0爲标準狀(zhuang)态下的體積(m³);V爲工(gōng)作狀态.下的體積(ji)💚(m³);p爲📞流量計壓力檢(jiǎn)測點處的絕對壓(yā)力(kPa);Po爲标準大氣壓(yā)(kPa);T0爲☂️标準狀态💘下的(de)絕對溫度(K);T爲介質(zhi)工況條件下的絕(jué)對溫度(K);Z爲氣體壓(ya)縮因子。
　　從公式可(kě)以看出,誤差主要(yao)集中在壓力、溫度(dù)的檢測精❄️度兩方(fāng)面,在發現流量、溫(wēn)度、壓力值與實.際(ji)偏差較大或示值(zhi)不穩定時,或與以(yi)前經驗數值存在(zai)較大偏差時，要及(ji)時處理。
3.5帶機械讀(dú)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(chao)取标況👨‍❤️‍👨體積值之(zhī)外,同時應該及時(shi)比對基表讀數與(yǔ)修正儀上的工況(kuang)流量是否一緻,兩(liǎng)者正常情況下應(yīng)該是相差不大的(de)。
3.6流量計拆卸要求(qiú)
　　工藝管道檢修時(shí)應拆下流量計,然(rán)後用幹淨的布把(bǎ)📧流量計兩✨端包好(hǎo),防止污物、鐵屑等(děng)落人流量計将渦(wo)輪葉片損壞。
3.7流量(liang)計的日常檢查
　　爲(wei)保證渦輪流量計(jì)長期正常工作,應(ying)加強儀表的🛀運行(hang)檢查,監測葉輪旋(xuán)轉情況，如聲音異(yì)常應及時卸下檢(jiǎn)查傳感器内部零(ling)✂️件,渦輪軸承磨損(sǔn)嚴重或葉片損壞(huai)的,必須維修更換(huan),并重新檢定。
3.8流量(liàng)計的日常維護
　　有(you)潤滑油或清洗液(yè)注人口的傳感器(qi),應按要求定期注(zhu)人潤滑油或清洗(xǐ)液,保證葉輪良好(hao)運行。在無潤滑✍️油(you)情⭕況下♉長期連續(xù)運行,勢必造成緻(zhi)命磨損,阻尼力增(zēng)加而🐪導緻運行變(biàn)慢,計量結😄果産生(sheng)負差🤟并且影響使(shi)用壽命。
4建議
　　爲保(bao)證氣體渦輪流量(liàng)計的現場計量性(xing)能,需要正确使用(yòng)流量計,并進一步(bù)深入不同介質和(he)壓力标準裝⁉️置檢(jiǎn)定渦輪流量計的(de)差異,以及影響渦(wo)輪流量計測量誤(wu)差的關鍵因素,以(yǐ)指導現場.流量計(ji)的使用,保證流量(liang)計現場計量量值(zhi)的準确可靠。

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