摘(zhai)要:近年(nian)來,随着(zhe)各行業(ye)對成本(ben)核算、貿(mao)易往來(lai)、節約能(neng)💰源、自動(dong)💞控制等(deng)工作的(de)重視,用(yong)戶對流(liu)量測量(liang)的需求(qiu)日益增(zeng)多,同時(shi)對流量(liang)計的測(ce)量精度(du)、量程比(bi)、适用介(jie)質等技(ji)術指标(biao)提出了(le)越來越(yue)高的要(yao)求。由于(yu)城市燃(ran)氣管網(wang)遍布于(yu)整個城(cheng)市,考慮(lü)到供氣(qi)👉安全、管(guan)道的沿(yan)程壓力(li)損失等(deng)問題,管(guan)道中的(de)介質💯(液(ye)化天然(ran)氣、煤制(zhi)氣)一般(ban)壓力較(jiao)低、流速(su)不高,因(yin)此其流(liu)量測量(liang)有固有(you)的特殊(shu)性。基于(yu)此,本文(wen)主要氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji)
特點及(ji)應用進(jin)行研究(jiu)。
随着我(wo)國天然(ran)氣工業(ye)的快速(su)發展,用(yong)于天然(ran)氣計量(liang)的流量(liang)計數量(liang)日益增(zeng)多,天然(ran)氣貿易(yi)計量直(zhi)接涉及(ji)到貿🌈易(yi)雙方巨(ju)✍️大的經(jing)濟利益(yi),因此,流(liu)量計的(de)計量精(jing)度也就(jiu)成爲了(le)供需雙(shuang)🐕方關注(zhu)的焦點(dian)。
1渦輪流(liu)量計的(de)原理
渦(wo)輪流量(liang)計
是一(yi)種速度(du)式流量(liang)計,利用(yong)氣體推(tui)動流量(liang)計葉輪(lun)🔴轉🚶動,葉(ye)輪旋轉(zhuan)的速度(du)與流體(ti)體積流(liu)量成正(zheng)比,根🌈據(ju)電⭐磁感(gan)應原理(li),利㊙️用磁(ci)敏傳感(gan)器從同(tong)步轉動(dong)的葉輪(lun)上感應(ying)出與流(liu)體體積(ji)流量成(cheng)正比的(de)脈沖信(xin)号,經運(yun)算處理(li)得出體(ti)積流量(liang)。其測量(liang)精度較(jiao)高,精度(du)等級可(ke)達到0.5級(ji)、1.0級、1.5級:量(liang)程比寬(kuan),一般爲(wei)1:10測量範(fan)圍寬:結(jie)構緊湊(cou)輕巧,裝(zhuang)維護方(fang)便前後(hou)直管段(duan)要求較(jiao)低,可用(yong)于中、高(gao)壓計量(liang)。
2渦輪流(liu)量計的(de)特點
渦(wo)輪流量(liang)計是一(yi).種有很(hen)多優點(dian)的流量(liang)儀表歸(gui)納💛起來(lai),它有如(ru)下特點(dian):
(1)精度高(gao)。渦輪流(liu)量計的(de)精度在(zai)(0.5-0.1)%左右,在(zai)線性流(liu)量範圍(wei)内,即使(shi)流量發(fa)生變化(hua),累積流(liu)量精度(du)也不會(hui)降🌈低,并(bing)🏃♀️且在短(duan)時間内(nei),渦輪流(liu)量計的(de)再現性(xing)可達0.05%。
(2)量(liang)程比寬(kuan)。渦輪流(liu)量計的(de)量程比(bi)可達8-10,在(zai)同樣口(kou)徑下,渦(wo)輪流量(liang)⛹🏻♀️計的最(zui)大流量(liang)值大于(yu)很多其(qi)它流量(liang)計。
(3)适應(ying)性強。渦(wo)輪流量(liang)計可以(yi)做成封(feng)閉結構(gou),其轉速(su)信号是(shi)非♌接觸(chu)測量,所(suo)以容易(yi)實現耐(nai)高壓設(she)計。如果(guo)流量計(ji)⛹🏻♀️的渦🌈輪(lun)和軸承(cheng)選擇耐(nai)高溫、熱(re)膨脹系(xi)數小的(de)材料,就(jiu)可以在(zai)較📧寬的(de)溫度範(fan)圍内使(shi)用。
(4)數字(zi)信号輸(shu)出。渦輪(lun)流量計(ji)輸出爲(wei)與流量(liang)成正比(bi)的脈沖(chong)🥵數字信(xin)号,它具(ju)有在傳(chuan)輸過程(cheng)中精度(du)不降🍉低(di)、易✔️于累(lei)🔴積、易于(yu)送🤟入計(ji)算機系(xi)統的優(you)點。
3誤差(cha)的産生(sheng)及消除(chu)
渦輪流(liu)量計同(tong)樣存在(zai)以下缺(que)點:有可(ke)動部件(jian),易于損(sun)壞🎯,關鍵(jian)件軸承(cheng)易磨損(sun),抗髒污(wu)能力差(cha),對介質(zhi)的幹淨(jing)程度要(yao)求較高(gao),難以💜長(zhang)期保持(chi)校準特(te)性,需要(yao)定期校(xiao)驗。造成(cheng)誤差的(de)原因有(you):計量表(biao)🔞自身質(zhi)量問題(ti),設計選(xuan)型不合(he)理㊙️,安裝(zhuang)不到位(wei),運行中(zhong)維護保(bao)養不當(dang)等。
(1)合理(li)選型,由(you)于渦輪(lun)流量計(ji)渦輪慣(guan)性的存(cun)在,在流(liu)量波動(dong)頻繁的(de)場合不(bu)宜使用(yong),否則會(hui)降低計(ji)量精度(du)。要比較(jiao)🐅正确🔞地(di)估計用(yong)氣量的(de)峰谷值(zhi)和介質(zhi)的♋壓力(li)情況,正(zheng)确确定(ding)流❤️量計(ji)的規格(ge)。從渦輪(lun)流量計(ji)誤差特(te)性曲線(xian)可以⚽看(kan)出,應使(shi)流量計(ji)的工作(zuo)流量🏒範(fan)圍20%Qmax-80%Qmax(Qmax爲流(liu)量👨❤️👨計的(de)最大流(liu)量)。
(2)氣體(ti)渦輪流(liu)量計前(qian)必須安(an)裝過濾(lü)器:應保(bao)持過濾(lü)🌂器暢通(tong),若發現(xian)過濾器(qi)堵塞(可(ke)憑過濾(lü)器進出(chu)壓差來(lai)判斷)時(shi),應及時(shi)對過濾(lü)器進行(hang)清洗,若(ruo)未配差(cha)壓計的(de)每月清(qing)洗-一次(ci)。
(3)渦輪流(liu)量計對(dui)上、下遊(you)直管段(duan)有一定(ding)要求。對(dui)于工🥰業(ye)測量,--般(ban)要求上(shang)遊10D,下遊(you)5D的直管(guan)長度。爲(wei)消除二(er)次♈流動(dong),最好在(zai)上遊端(duan)加裝整(zheng)流器。若(ruo)上遊端(duan)能保證(zheng)有10D左右(you)的直管(guan)段,并加(jia)㊙️裝整流(liu)器,可使(shi)流量計(ji)的測量(liang)精度達(da)到标定(ding)時的精(jing)度等❄️級(ji).尤其是(shi)🔞表前有(you)縮⭐徑或(huo)半開閥(fa)門的情(qing)況。安裝(zhuang)時,密封(feng)墊不得(de)突入管(guan)㊙️道中,流(liu)量計與(yu)管路軸(zhou)線目測(ce)不得有(you)明顯偏(pian)差,不得(de)産生安(an)裝應力(li)。
4渦輪流(liu)量計的(de)應用
爲(wei)了使檢(jian)定合格(ge)的渦輪(lun)流量計(ji)在現場(chang)正常運(yun)行,需要(yao)注意以(yi)下幾方(fang)面的問(wen)題。
4.1天然(ran)氣介質(zhi)對渦輪(lun)流量計(ji)的影響(xiang)
1) 在實際(ji)使用過(guo)程中,渦(wo)輪流量(liang)計經常(chang)會出現(xian)髒污情(qing)況,從而(er)影響流(liu)量計葉(ye)輪的轉(zhuan)動,如不(bu)進行處(chu)理,就會(hui)影響流(liu)量計脈(mo)🔴沖輸出(chu)。
2)表體内(nei)壁及上(shang)遊直管(guan)段的表(biao)面粗糙(cao)度變化(hua)引起流(liu)速分布(bu)的變化(hua),從而影(ying)響流量(liang)計的精(jing)度和穩(wen)定性。不(bu)💁同廠家(jia)的渦輪(lun)🌍流量計(ji)的傳感(gan)器敏感(gan)程度各(ge)不相同(tong)🈲。一般來(lai)說,髒污(wu)堆積對(dui)口徑小(xiao)的渦輪(lun)流量計(ji)較之口(kou)💜徑大的(de)渦輪流(liu)量計的(de)影響更(geng)大。
4.2工況(kuang)條件對(dui)渦輪流(liu)量計的(de)影響
由(you)于渦輪(lun)流量計(ji)渦輪慣(guan)性的存(cun)在,在流(liu)量波動(dong)頻繁㊙️的(de)場合不(bu)🙇♀️宜使用(yong),否則會(hui)降低計(ji)量精度(du)。同時,要(yao)比較正(zheng)确地估(gu)🐕計用氣(qi)量的峰(feng)谷值和(he)介質的(de)壓力情(qing)況,正🔅确(que)确定流(liu)量計的(de)規格🙇🏻。從(cong)渦輪流(liu)量計誤(wu)差特性(xing)曲線可(ke)以看出(chu),應使流(liu)量計的(de)工作流(liu)量範圍(wei)💃在20%Qmax~80%Qmax(Qmax爲流(liu)量計的(de)最大流(liu)量💜)之間(jian)。當被測(ce)介質流(liu)量小于(yu)所選流(liu)量計的(de)20%Qmax以下時(shi),介質流(liu)體在管(guan)道中流(liu)速遲緩(huan)處于🙇🏻層(ceng)流狀況(kuang),流量計(ji)的測量(liang)⛹🏻♀️線性變(bian)差,難以(yi)達到用(yong)戶要求(qiu)的計量(liang)精度。當(dang)介質工(gong)況流量(liang)大于♍所(suo)選流量(liang)⁉️計的80%Qmax時(shi),渦輪轉(zhuan)速将變(bian)的很快(kuai),減速軸(zhou)承☔和支(zhi)架的磨(mo)損會影(ying)響渦輪(lun)流量計(ji)的使用(yong)壽命。
4.3渦(wo)輪流量(liang)計在安(an)裝中的(de)要求
1)介(jie)質流體(ti)流速分(fen)布不對(dui)稱和旋(xuan)渦流是(shi)影響渦(wo)輪流量(liang)計測量(liang)精度的(de)重要原(yuan)因,要清(qing)除流速(su)不對稱(cheng)🌏和旋渦(wo)流則需(xu)🏃♀️要在渦(wo)輪流量(liang)計前端(duan)有足夠(gou)長的直(zhi)管段。
2)渦(wo)輪流量(liang)計的安(an)裝位置(zhi)不能有(you)激烈的(de)機械震(zhen)動和強(qiang)的電磁(ci)幹擾。
3)渦(wo)輪流量(liang)計安裝(zhuang)時,密封(feng)墊不得(de)突入管(guan)道中,流(liu)量計與(yu)管路軸(zhou)線目測(ce)不得有(you)明顯偏(pian)差。不得(de)産生安(an)裝應力(li)。
4.4帶機械(xie)讀數渦(wo)輪流量(liang)計的要(yao)求
對于(yu)有機械(xie)讀數帶(dai)修正儀(yi)的渦輪(lun)流量計(ji),除抄取(qu)🍓标況體(ti)🆚積值之(zhi)外,同時(shi)應該及(ji)時比對(dui)基表讀(du)數與修(xiu)正儀上(shang)的工況(kuang)流👄量是(shi)‼️否一緻(zhi),兩者正(zheng)常情況(kuang)下🏃應該(gai)是相差(cha)不👄大的(de)。
4.5流量計(ji)拆卸要(yao)求
工藝(yi)管道檢(jian)修時應(ying)拆下流(liu)量計,然(ran)後用幹(gan)淨的布(bu)把🔴流量(liang)計⁉️兩端(duan)包好,防(fang)止污物(wu)、鐵屑等(deng)落入流(liu)量計将(jiang)渦輪葉(ye)片損壞(huai)。
4.6流量計(ji)的日常(chang)檢查
爲(wei)保證渦(wo)輪流量(liang)計長期(qi)正常工(gong)作,應加(jia)強儀表(biao)的運🏃♀️行(hang)檢查,監(jian)🚶♀️測葉輪(lun)旋轉情(qing)況,如聲(sheng)音異常(chang)應及時(shi)卸下檢(jian)查傳感(gan)器内部(bu)零件,渦(wo)輪軸承(cheng)磨損嚴(yan)重或葉(ye)片損壞(huai)的,必須(xu)維修更(geng)換,.并重(zhong)新檢定(ding)。
4.7流量計(ji)的日常(chang)維護
有(you)潤滑油(you)或清洗(xi)液注入(ru)口的傳(chuan)感器,應(ying)按要求(qiu)定🔅期⁉️注(zhu)入潤滑(hua)♋油或清(qing)洗液,保(bao)證葉輪(lun)良好運(yun)行。在無(wu)潤滑油(you)情況下(xia)長期連(lian)續運行(hang),勢必造(zao)成緻命(ming)磨損,阻(zu)尼力❄️增(zeng)加而導(dao)緻運行(hang)變慢,計(ji)量結果(guo)産生負(fu)差并且(qie).影響使(shi)用壽命(ming)。
5結語
爲(wei)保證氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji)的現場(chang)計量性(xing)能,需要(yao)正☁️确使(shi)用流量(liang)計,并進(jin)-°步深入(ru)研究不(bu)同介質(zhi)和壓力(li)标準裝(zhuang)置檢定(ding)渦輪流(liu)量🐪計的(de)差異,以(yi)及影響(xiang)渦輪流(liu)量計測(ce)量誤❓差(cha)的關鍵(jian)因素,以(yi)指導現(xian)場流量(liang)計📧的使(shi)用,保證(zheng)流量計(ji)現場計(ji)量量值(zhi)的正确(que)可靠。