摘要(yao)：氣體渦輪(lun)流量計 因(yīn)靈敏度重(zhòng)複性好、量(liàng)程比寬、結(jié)構緊湊等(deng)特點而廣(guǎng)泛應用于(yu)貿易計量(liang)。渦輪流量(liang)計的計量(liàng)性能,針對(duì)渦輪流💜量(liang)計檢定🏃🏻和(hé)使用兩方(fāng)面,選取了(le)1台渦輪流(liu)量計進行(hang)測試實驗(yàn)，不同介質(zhi)标準裝置(zhì)測試渦🔅輪(lún)流量計計(jì)量性能的(de)影響,從工(gong)況條件、安(an)裝方式維(wei)護保養等(děng)方面闡述(shu)了渦輪流(liú)量計的應(yīng)用,指導🏃了(le)渦輪流量(liang)計的現場(chang)應用,保證(zheng)了流量計(jì)量📧值的準(zhun)确可靠。
0引(yin)言
　　随着我(wo)國天然氣(qì)工業的快(kuài)速發展,用(yòng)于天然氣(qi)計量的流(liu)🤟量計數量(liang)日益增多(duō),天然氣貿(mào)易計量直(zhi)接🈲涉及到(dao)貿易雙方(fāng)巨大的經(jīng)濟利益,因(yīn)此，确保流(liu)量計的計(jì)量準确度(du)也就☁️成爲(wèi)了供需雙(shuang)方關注的(de)焦點。分析(xi)了💁國内外(wài)渦輪流量(liàng)計的标準(zhun)，對渦輪流(liú)量計的檢(jian)定和使用(yong)方式進⛹🏻‍♀️行(hang)了探讨。
1渦(wō)輪流量計(ji)的技術标(biao)準
　　目前主(zhu)要采用《氣(qi)體渦輪流(liu)量計》技術(shu)标準來設(shè)計渦輪流(liú)量計。在方(fang)便用戶、環(huan)保等方面(mian)做出了更(gèng)爲詳細的(de)規定,是國(guó)際上應用(yong)最廣泛的(de)标準之一(yī)。
　　采用國家(jia)标準GB/T18940來指(zhǐ)導渦輪流(liu)量計的應(ying)用。在精度(dù)穩定性🈲量(liang)程比等主(zhu)要指标上(shang)與國際标(biāo)準ISO9951都非常(cháng)相近,而在(zài)耐久性要(yào)🏃‍♂️求、機械計(jì)數器要求(qiú)等其他指(zhi)标上歐洲(zhōu)《prEN12261》的規定則(ze)更爲詳細(xi)。
2渦輪流量(liang)計的檢定(dìng)
2.1檢定方式(shì)
　　氣體渦輪(lún)流量計按(an)照标準,首(shǒu)先需要對(dui)流量計進(jin)行檢💚定❤️,待(dài)檢定合格(gé)後,才能開(kai)展貿易計(ji)量工作。目(mu)前國内天(tiān)🔴然氣用流(liu)量計的實(shí)流檢定主(zhu)要有兩種(zhong)方式:一種(zhǒng)是使用空(kōng)氣🧑🏽‍🤝‍🧑🏻爲介質(zhi)在常壓下(xia)檢定;另一(yi)種是使用(yòng)天然氣爲(wèi)介質在正(zheng)壓下檢定(ding)。毫無疑問(wen)🥵,在流量計(jì)實際工況(kuang)條件下進(jin)行檢定💚是(shì)檢定的最(zui)佳方式,然(ran)而,并不是(shì)總能用理(lǐ)想的流體(tǐ)進行檢定(dìng)。對于氣體(ti)❗流量計✌️，大(da)多數檢測(ce)裝置都采(cai)用空氣進(jìn)行檢定，多(duō)數情況下(xia)是在常壓(yā)條件下檢(jiǎn)定。因此,這(zhe)㊙️兩種檢定(ding)方式的檢(jiǎn)定結果在(zài)現場計量(liàng)中是否存(cún)在着差異(yi)。
2.2實驗研究(jiu)
　　兩種檢定(dìng)方式的檢(jiǎn)定結果在(zai)現場計量(liang)中的差異(yi),選取了1台(tai)0.5級的DN50渦輪(lún)流量計,分(fèn)别在2套以(yǐ)常壓空氣(qi)🧡爲介✍️質和(hé)1套以中壓(ya)天然氣爲(wei)介質的臨(lin)界流文丘(qiū)💚裏噴嘴标(biao)準裝置上(shàng)進行測試(shì)，并按JJG1037--2008《渦輪(lun)流量計》檢(jian)定.規程對(dui)數據進行(hang)處理分析(xi)。
2.2.1數據處理(lǐ)和分析
　　渦(wo)輪流量計(jì)數據統計(ji)見表1,渦輪(lun)流量計在(zài)不同實驗(yàn)室🔞測試的(de)對比曲線(xiàn)見圖1。
 
　　當渦(wō)輪流量計(ji)分别安裝(zhuāng)在空氣和(hé)天然氣标(biāo)準裝置上(shang)時,從圖👈1中(zhōng)明顯看出(chu),在幾個實(shí)驗室共同(tóng)測試的40~100m³/h流(liu)量範圍内(nèi)‼️，用空氣爲(wèi)介質流量(liàng)計檢定的(de)儀表系數(shu)大于用天(tian)然氣爲介(jiè)質流量計(jì)檢定的儀(yí)表系數,在(zài)圖中🔞儀表(biao)系數✌️偏差(chà)最大處爲(wèi)0.5%左右;在25~40m³/h流(liu)量範圍内(nèi),用空氣爲(wei)介質流量(liang)計檢定的(de)儀表系數(shù)大于🤩用天(tian)然氣爲🤟介(jie)質流量計(ji)檢定❓的儀(yí)表系數,在(zài)圖中儀表(biao)系數偏差(chà)最大處爲(wei)0.7%左右。
 
2.2.2流量(liang)計檢定儀(yi)表系數的(de)數據處理(li)與分析
　　将(jiang)渦輪流量(liàng)計在天然(ran)氣裝置和(hé)空氣裝置(zhì)上的測試(shi)數據,按🏒渦(wō)輪流量計(jì)檢定規程(chéng)計算檢定(ding)K系數彙🈲總(zong)于表2。從表(biǎo)2可✍️以看出(chu),在本次比(bǐ)對實驗測(ce)試中,以空(kōng)氣爲介質(zhì)的✍️标準裝(zhuāng)置常壓下(xià)得出的流(liu)量計K系⭐數(shu)大于以㊙️天(tiān)然氣爲❗介(jiè)質的标☎️準(zhǔn)裝置0.8MPa壓力(lì)下得出🥰的(de)流量計K系(xì)數,平均差(chà)值🎯約爲0.45%。
 
2.2.3分(fèn)析結論
　　在(zai)實驗測試(shì)中發現，渦(wo)輪流量計(ji)在以空氣(qì)爲介質檢(jiǎn)定的🔞K系數(shù)🐉大于以天(tiān)然氣爲介(jiè)質檢定流(liu)量計的K系(xì)數。如果渦(wō)輪流量計(ji)在實際使(shǐ)用中使用(yòng)空氣檢定(dìng)的K系數,則(ze)測得的流(liu)量比實際(ji)流量偏小(xiao)，壓力相差(chà)越大,流量(liàng)偏差也越(yuè)大。從這個(ge)結果可以(yi)看出,渦輪(lún)流量計所(suǒ)得出的結(jie)論符合歐(ōu)洲标準EN12261和(he)GB/T21391---2008《用氣體💘渦(wō)輪流量計(jì)測✏️量天然(rán)氣流量》所(suo)規定的“在(zai)使用壓力(lì)大于0.4MPa時,使(shǐ)用壓力範(fan)圍:0.5pesn≤p≤2.Opee的要求(qiu)一緻(p表示(shì)流量使用(yong)壓力,pteat表示(shì)流量計♍檢(jian)測壓力)。
　　因(yin)此,國内用(yòng)于天然氣(qi)計量的流(liú)量計,應盡(jìn)量在天然(rán)氣标🌏準🏃‍♀️裝(zhuāng)置上檢定(ding),否則會給(gěi)現場計量(liang)帶來較大(dà)影🧑🏾‍🤝‍🧑🏼響,同時(shí),工作狀态(tai)與檢定狀(zhuang)态不同時(shí),應進行合(hé)理的修正(zheng),保證量值(zhí)傳遞的準(zhǔn)确。
3渦輪流(liú)量計的使(shi)用
　　爲了使(shi)檢定合格(ge)的渦輪流(liú)量計在現(xian)場正常運(yùn)行,需要注(zhu)意以下幾(ji)方面的問(wen)題。
3.1天然氣(qì)氣質對渦(wō)輪流量計(ji)的影響
1)在(zài)實際使用(yong)過程中,渦(wo)輪流量計(jì)經常會出(chu)現髒污🔴情(qíng)況,從💃而影(ying)響流量計(jì)葉輪的轉(zhuǎn)動,如不進(jìn)行處理,就(jiu)會影響流(liu)量計脈沖(chong)輸出。
2)表體(tǐ)内壁及上(shang)遊直管段(duàn)的表面粗(cū)糙度變化(hua)引起流速(su)🌏分布的變(bian)化,從而影(ying)響流量計(ji)的精度和(hé)穩定性。不(bú)同的渦輪(lún)流量🔞計的(de)傳感器敏(mǐn)感程度各(ge)不相同。一(yi)般來說,髒(zang)污堆積對(dui)口徑小的(de)渦輪流量(liàng)計較之口(kǒu)徑大的渦(wō)輪流量計(jì)的影響大(dà)。
3.2工況條件(jiàn)對渦輪流(liu)量計的影(yǐng)響
　　由于渦(wo)輪流量計(jì)渦輪慣性(xing)的存在,在(zài)流量波動(dòng)頻繁的場(chǎng)合不宜使(shi)用,否則會(huì)降低計量(liàng)精度。同時(shi),要✉️比較正(zhèng)确🐆地估👌計(ji)用氣量的(de)峰谷值和(hé)介質的壓(yā)力情況,确(què)定流量計(ji)的規格。從(cóng)渦輪流量(liang)計誤差特(tè)性曲線可(ke)以😘看出,應(ying)使🛀流量計(jì)的工作流(liu)量🛀範圍在(zài)20%Qmax~80%Qmax(Qmax爲流量計(ji)的最大流(liu)量)之間。
　　當(dang)被測介質(zhi)流量小于(yu)所選流量(liang)計的20%Qmax以下(xia)時,介質流(liu)體在管道(dao)中流速遲(chí)緩處于層(ceng)流狀況,流(liú)量計的㊙️測(cè)量線性💔變(bian)差,難以達(da)到用戶要(yao)求的計量(liàng)精度。當介(jiè)質工況流(liu)量大于所(suo)選流量計(jì)的80%Qmax時✔️,渦輪(lún)轉速将變(bian)的很快,減(jian)速軸承和(hé)支架的磨(mo)損會影響(xiǎng)渦輪流量(liàng)計的使用(yong)壽命。
3.3渦輪(lún)流量計在(zai)安裝中的(de)要求
1)介質(zhì)流體流速(sù)分布不對(duì)稱和旋渦(wō)流是影響(xiang)渦輪流✉️量(liang)計測量精(jing)度的重要(yào)原因,要清(qing)除流速不(bu)對稱和旋(xuan)渦流🏃🏻‍♂️則需(xu)✨要在☂️渦輪(lun)流量計前(qián)端有足夠(gòu)長的直管(guǎn)段;
2)渦輪流(liu)量計的安(an)裝位置不(bú)能有激烈(lie)的機械震(zhèn)動和強的(de)電磁幹擾(rǎo);
3)渦輪流量(liang)計安裝時(shí),密封墊不(bu)得突人管(guǎn)道中,流量(liang)計與管路(lù)軸🧑🏾‍🤝‍🧑🏼線目測(cè)不得有明(ming)顯偏差.不(bu)得産生安(an)裝應力。
3.4對(duì)壓力、溫度(dù)測量精度(du)的要求
根(gēn)據氣體狀(zhuang)态方程:
 
　　式(shi)中:V0爲标準(zhun)狀态下的(de)體積(m³);V爲工(gōng)作狀态.下(xia)的體積(m³);p爲(wei)流量計壓(ya)力檢測點(dian)處的絕對(dui)壓力(kPa);Po爲标(biāo)準大氣壓(yā)(kPa);T0爲标準狀(zhuang)态🧑🏾‍🤝‍🧑🏼下的絕(jué)對✂️溫度(K);T爲(wèi)介質工況(kuang)條件下的(de)絕對溫度(dù)(K);Z爲氣體壓(yā)縮因子。
　　從(cóng)公式可以(yi)看出,誤差(cha)主要集中(zhong)在壓力、溫(wēn)度的檢測(cè)精度兩方(fang)面,在發現(xian)流量、溫度(dù)、壓力值與(yu)實.際偏差(cha)較大或示(shi)值不穩定(dìng)時,或與以(yǐ)前經驗數(shù)值存在較(jiào)大偏差時(shi)，要✏️及時處(chu)理。
3.5帶機械(xie)讀數渦輪(lún)流量計的(de)要求
　　對于(yu)有機械讀(dú)數帶修正(zheng)儀的渦輪(lún)流量計，除(chú)抄取标況(kuang)體積‼️值之(zhī)外,同時應(ying)該及時比(bǐ)對基表讀(dú)數與修正(zheng)儀上的工(gong)♉況流量是(shì)否一緻,兩(liǎng)者正常情(qíng)況下💘應該(gāi)是相差不(bú)大的。
3.6流量(liàng)計拆卸要(yao)求
　　工藝管(guan)道檢修時(shi)應拆下流(liu)量計,然後(hòu)用幹淨的(de)布把流量(liàng)計兩端包(bāo)好,防止污(wu)物、鐵屑等(deng)落人流量(liang)計将渦輪(lún)葉片損壞(huài)。
3.7流量計的(de)日常檢查(chá)
　　爲保證渦(wo)輪流量計(ji)長期正常(cháng)工作,應加(jiā)強儀表的(de)👄運行檢查(cha),監測葉輪(lun)旋轉情況(kuàng)，如聲音異(yi)常應及時(shi)卸下檢查(chá)🧡傳感器内(nèi)部零件,渦(wo)輪軸承磨(mo)損嚴重或(huo)葉片損壞(huài)的,必須維(wei)修🏃🏻‍♂️更換,并(bing)👈重新檢🏒定(dìng)。
3.8流量計的(de)日常維護(hu)
　　有潤滑油(you)或清洗液(yè)注人口的(de)傳感器,應(yīng)按要求定(ding)㊙️期注人👉潤(run)滑油或清(qīng)洗液,保證(zheng)葉輪良好(hǎo)運行。在無(wú)潤滑油情(qíng)況下長期(qī)✔️連續🚶‍♀️運行(hang),勢必造成(cheng)緻命磨損(sun),阻尼力增(zeng)加而🏒導緻(zhi)運行變慢(man),計量結果(guǒ)産生負差(cha)并且影響(xiǎng)使用壽命(mìng)。
4建議
　　爲保(bǎo)證氣體渦(wo)輪流量計(ji)的現場計(ji)量性能,需(xū)要正🌈确使(shi)用流🚶量計(ji),并進一步(bù)深入不同(tong)介質和壓(yā)力标準裝(zhuāng)置檢定渦(wō)輪流量計(ji)的差異,以(yi)及影響渦(wo)輪流量計(jì)測量誤差(chà)的關鍵因(yin)素,以指導(dǎo)現場.流量(liang)計的使用(yòng),保證流量(liàng)計現場計(ji)量量值的(de)準确可靠(kào)。

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