摘要(yào)：我國正式(shì)步入天然(ran)氣時代，其(qí)中在天然(ran)氣計量上(shàng)，大量使用(yong)的是渦輪(lún)流量計 ，這(zhe)是一種結(jie)構簡單、體(tǐ)積小、量程(chéng)比寬、重複(fu)性好和精(jing)度高的㊙️流(liú)量計，适合(he)用在貿易(yi)計量和氣(qi)體流量量(liang)值傳遞中(zhōng)。但在實際(jì)運🏃‍♀️用中，卻(que)易因工藝(yi)流程不正(zhèng)确等問題(ti)而🌈出現測(ce)量誤差，這(zhe)将會影響(xiang)到天然👣氣(qi)供需雙方(fang)的利益。對(dui)此，本文筆(bǐ)者結合相(xiang)關知識🈲，舉(jǔ)例淺析天(tiān)然氣計量(liang)誤差及其(qí)改進措施(shī)。
0引言
　　目前(qián)，我國天然(ran)氣流量計(ji)量主要使(shi)用的是渦(wō)輪流量計(jì)，其采用的(de)是動量矩(jǔ)守恒定律(lü)，即：渦輪在(zai)天然氣進(jin)入流量計(jì)🏃🏻時轉🐇動，其(qi)中天然氣(qì)的流量與(yǔ)渦輪🥵的轉(zhuǎn)速按比例(li)變動，則可(kě)根據渦輪(lún)的轉速來(lai)計算天然(rán)氣的流量(liang)，并顯示在(zai)儀表上。
　　渦(wō)輪流量計(ji)主要由渦(wo)輪、整流器(qi)、發生器、計(jì)數器、磁耦(ou)合、壓力管(guan)嘴、溫度管(guan)嘴、輔助葉(ye)輪、高頻脈(mò)沖及高低(dī)頻脈沖發(fā)生器等組(zǔ)成。與其他(ta)流量計相(xiang)比，渦輪流(liu)量計具有(yǒu)體積小、結(jié)構簡單、量(liàng)程比寬、脈(mò)沖量輸出(chū)、安裝維🔴修(xiū)方便、重複(fu)性好及精(jing)度高等優(you)點。因此，在(zài)正常條件(jiàn)下，渦輪流(liú)量計的測(cè)量精度均(jun)可滿足标(biāo)準要求，但(dàn)在實際應(ying)用中，卻多(duo)因工藝流(liu)程設計和(he)操作問題(ti)而出🙇🏻現測(ce)量誤差。
1天(tiān)然氣計量(liàng)誤差的成(chéng)因
　　圖1所示(shi)爲DN80氣體渦(wo)輪流量計(ji)的現場工(gōng)藝流程圖(tu)。
　　根據氣量(liàng)統計表得(de)出，下遊氣(qì)量在2015年2、3月(yue)的輸差爲(wèi)-5%，這🚶‍♀️明顯高(gao)于計量管(guan)理規定的(de)±3%，因此可判(pàn)定這一渦(wō)🚶輪流量計(jì)存在問題(tí)👣。通過拆卸(xiè)發現，渦輪(lún)流量計的(de)💚零部件均(jun1)無粉碎或(huo)破損現象(xiang)，但通過标(biao)定卻發現(xiàn)，渦輪流量(liang)計存在較(jiao)⛹🏻‍♀️大的誤差(chà)，究其成因(yīn)如下：

1.1工藝(yi)流程的操(cāo)作不當
　　根(gēn)據圖2，渦輪(lún)流量計的(de)前後均設(she)有閥門及(ji)其作用是(shì)通過開關(guān)操作來切(qie)換生産工(gōng)藝流程，且(qie)在工藝上(shàng)，這2個閥🆚門(men)應選設球(qiú)閥，其中閥(fá)門1、2處應分(fen)别裝設手(shou)動球閥和(he)電動球閥(fá)❄️。因此，操作(zuò)人員在流(liu)程操作時(shi)，如若無🙇🏻法(fa)有效控㊙️制(zhi)閥門1、2的開(kāi)閥速度，渦(wō)輪流量計(jì)将會産生(shēng)瞬時高流(liú)，并打碎流(liu)量計的内(nèi)部葉輪✉️或(huò)引起其他(tā)零部件受(shou)損，從而導(dǎo)緻渦輪流(liú)量計在工(gong)作時産❤️生(sheng)測量誤差(cha)。
1.2下遊用氣(qi)量失穩
　　研(yán)究發現，如(rú)正向下遊(yóu)正常供氣(qi)，且下遊用(yòng)氣量較⭕小(xiao)及距離☁️下(xià)遊門站較(jiao)近時，一旦(dàn)下遊用氣(qì)量瞬間劇(jù)增，會增大(da)渦輪流😍量(liàng)計到下遊(you)門站這一(yi)管段的壓(ya)差。此時，利(lì)用✌️流體力(lì)學原理便(bian)可知😄，天然(rán)氣會大量(liang)補充下遊(you)，這無疑會(hui)在瞬間增(zēng)快渦輪流(liu)量計的轉(zhuǎn)速，且這一(yī)轉速遠超(chao)其額定工(gōng)作轉速，從(cóng)而造成渦(wo)輪流量計(jì)的零部件(jian)受損，并💞最(zuì)終影響其(qí)測量精度(du)。
1.3氣質因素(su)的影響
　　在(zai)天然氣計(ji)量中，氣質(zhi)因素對渦(wo)輪流量計(jì)測量精度(dù)的影🌈響⛱️尤(you)其明顯，其(qí)中包括天(tiān)然氣中的(de)雜質等。在(zai)案例項目(mù)中，計量分(fèn)輸站屬于(yu)過路分輸(shu)計量中間(jiān)站，即其既(ji)需向下遊(yóu)💔用戶供氣(qi)，還需在夏(xia)季正輸時(shi)，注氣入儲(chǔ)氣庫，同時(shi)在冬季反(fan)輸時從儲(chǔ)氣庫采氣(qi)，但冬季采(cai)氣的氣質(zhì)較差，即在(zai)天然氣中(zhōng)夾有雜💛質(zhi)。對此，雖在(zài)渦輪流量(liàng)計前裝🤟有(yǒu)分離器，但(dàn)仍無法徹(chè)底淨化天(tiān)然氣，這時(shi)其中的雜(za)質顆粒便(bian)會反複⛷️撞(zhuang)擊葉輪、軸(zhóu)承等零部(bu)件，從而造(zào)成零部件(jiàn)位移偏移(yí)或本體損(sǔn)壞，并最終(zhong)影響到⛱️渦(wō)輪流量計(ji)的測量💛精(jīng)度。
2天然氣(qì)計量誤差(chà)的改進
　　在(zài)天然氣計(jì)量中，渦輪(lún)流量計測(ce)量誤差的(de)成因具有(you)多樣性，其(qí)中以工藝(yì)流程設計(jì)和操作不(bú)當爲主要(yao)原因。據此(cǐ)，提出如下(xià)改⭕進建議(yì)：
2.1更換渦輪(lun)流量計中(zhong)損壞的零(ling)部件
　　在渦(wō)輪流量計(ji)中，損壞的(de)零部件包(bāo)括齒輪和(hé)磁耦合，因(yin)🚩此需先🚶将(jiāng)其更換，再(zài)重新檢定(ding)。
2.2調整工藝(yì)流程操作(zuò)
　　鑒于工藝(yì)流程的正(zheng)确操作對(duì)渦輪流量(liang)計測量精(jīng)度㊙️的影響(xiang)♍尤其明顯(xiǎn)，則建議調(diào)整工藝流(liú)程的操作(zuò)💃，具體‼️如下(xia)：首先，确定(ding)閥門🔱2的關(guān)閉狀态；其(qí)次，手動開(kāi)啓閥門1，并(bing)保證🏃‍♀️開啓(qǐ)的速度緩(huan)慢且耗時(shi)約爲5min，特别(bie)是在初啓(qǐ)時，更應将(jiāng)閥門的開(kai)啓速度放(fang)✌️緩，以免因(yin)開閥速度(dù)過快而在(zài)管線中形(xing)成超速😍渦(wo)流，這将會(hui)對渦輪系(xi)統造成沖(chong)擊，注意整(zhěng)流器在調(diao)整急速氣(qì)體流态時(shí)的時長不(bú)得過短，以(yi)免極🛀🏻不規(gui)則氣流對(dui)🛀🏻葉輪造成(cheng)沖擊損壞(huai)及引起軸(zhóu)承改變，從(cóng)而保持渦(wo)輪系統的(de)動平衡狀(zhuàng)态；第三，天(tiān)然氣從渦(wo)輪流量計(jì)中通過的(de)速度應≤25m/s及(ji)其最大過(guo)負荷應≤30s、最(zui)大流量應(ying)≤1.2qmax（q爲流量，m3?h-1），在(zài)這一條件(jiàn)下，進🈚行閥(fa)門1、2間管段(duan)沖壓，注意(yi)沖壓的速(sù)度應足夠(gòu)緩慢；第四(si)，手動開啓(qǐ)閥門2，注意(yi)放緩閥門(mén)2的開啓速(sù)度，并按下(xia)遊沖壓管(guan)線長1km内耗(hào)時4min來計算(suàn)開啓時長(zhang)，對于管線(xian)長＞1km的✊情況(kuàng)，應在4-8min内進(jin)行調整，其(qi)中在初啓(qi)💔時的速度(du)🏃🏻‍♂️尤其要緩(huǎn)慢，以免因(yīn)瞬時⛹🏻‍♀️流速(su)過高而損(sun)壞渦🈲輪中(zhong)的葉輪。
2.3穩(wěn)定下遊用(yòng)氣量
　　渦輪(lun)損壞的重(zhong)要原因之(zhī)一便是下(xià)遊的非正(zhèng)常用🌍氣，其(qi)中與下遊(yóu)場站的近(jìn)距離排布(bù)更爲加重(zhong)這一影響(xiǎng)。因此，應設(shè)法穩定下(xià)遊的用氣(qi)量，具體可(ke)通過與下(xià)遊用戶簽(qiān)署協議來(lai)穩定供氣(qi)和用氣，其(qí)中應⛱️明确(que)規定下遊(you)用戶的操(cāo)作，即：如若(ruò)下遊⭐場站(zhan)需緊急關(guān)斷，應按操(cao)作規程進(jin)行啓輸操(cāo)作，以免管(guan)道中天然(rán)氣的流速(su)劇增；如若(ruo)下遊用戶(hu)的用氣量(liàng)較大，操作(zuo)流程🈲進行(háng)啓輸操作(zuo)，如此便可(kě)從根本上(shàng)防止下遊(yóu)用氣量不(bu)穩而對渦(wō)輪流量計(jì)的正常工(gōng)作造成不(bú)利影響，從(cong)而保證其(qi)測量精度(du)。
2.4優化過濾(lǜ)工藝
　　鑒于(yú)天然氣中(zhong)雜質對渦(wo)輪流量計(ji)的影響較(jiào)大，則建議(yi)在流量✂️計(jì)前增設過(guo)濾器，并提(tí)高其濾芯(xīn)的技術指(zhi)标，以保證(zheng)其對天然(ran)氣的淨化(huà)效果更佳(jiā)及防止雜(zá)質顆粒對(dui)㊙️軸承、葉輪(lún)等零部件(jiàn)造成破壞(huài)。
3結語
　　綜上(shàng)，渦輪流量(liang)計是一種(zhǒng)适合用在(zài)貿易計量(liàng)和氣體流(liú)量量值傳(chuan)遞中的流(liu)量測量儀(yi)表，其在天(tian)然氣💞計量(liang)中的應用(yòng)極具價值(zhí)。但發現，其(qí)計量精度(dù)将會受制(zhì)于✔️工藝流(liú)🙇🏻程的設計(jì)與操作。結(jie)合♈實際案(an)例，提❗出了(le)4點改進建(jiàn)議：一是更(gèng)換損壞的(de)零部件，并(bìng)對其進行(hang)重新檢定(ding)；二是調整(zheng)工藝流程(chéng)的操作；三(sān)是穩定下(xia)遊用氣量(liàng)；四是優化(huà)過濾⛱️工藝(yì)。通過觀察(chá)🔅發現，渦輪(lún)流量計的(de)運作正常(chang)，但針對其(qí)中取消了(le)的旁通🙇🏻流(liu)程設計，存(cun)在一💃定的(de)不合理性(xing)，具🔱體應在(zài)不取💁消的(de)條件下，新(xin)增渦輪流(liú)量計自診(zhen)斷功能，以(yǐ)便随❗時判(pàn)斷其工作(zuò)狀态。此外(wai)，在日常管(guan)維中，應保(bao)證渦輪流(liú)量計的注(zhù)油頻度爲(wèi)1次/月，注意(yì)注油的次(ci)數應📐視氣(qì)質條件而(ér)定，即氣質(zhi)條件🛀越差(chà)，注油次數(shù)更多，如此(ci)方才能充(chong)分潤滑渦(wo)輪流量計(jì)的軸承及(ji)維持其渦(wo)輪系統的(de)最佳動平(ping)衡狀态。

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