摘要:近年(nian)來,随着各行業(yè)對成本核算、貿(mao)易往來、節🚶約能(neng)💔源、自動控制等(deng)工作的重視,用(yòng)戶對流量測量(liang)的需求日益增(zēng)多,同✌️時對流量(liang)計的測量精度(dù)、量程比、适用介(jiè)質等技術指标(biao)提出了越來越(yuè)高的要求。由于(yú)城市燃氣管網(wǎng)遍布于整個城(cheng)市,考慮到供氣(qì)🏒安全、管道的沿(yan)程壓力損失等(deng)問題,管道中的(de)介質(液化天然(rán)氣、煤制氣)一般(bān)壓力較低、流速(sù)不高,因此🌈其流(liú)量測量有固有(yǒu)的特殊性。基于(yu)此,本文主要氣(qì)體渦輪流量計(ji)
特點及應用進(jin)行研究。
随着我(wo)國天然氣工業(yè)的快速發展,用(yong)于天然氣計量(liang)的流量計數量(liang)日益增多,天然(rán)氣貿易計量直(zhi)接涉及到貿易(yi)雙方巨大的經(jing)濟利益,因此,流(liú)量計的💚計量精(jing)❗度也就成爲了(le)供需雙🙇🏻方關注(zhu)🏃🏻的焦點。
1渦輪流(liu)量計的原理
渦(wō)輪流量計
是一(yī)種速度式流量(liàng)計,利用氣體推(tui)動流量計葉輪(lún)🌈轉動🥵,葉輪旋轉(zhuan)的速度與流體(ti)體積流量成正(zhèng)比,根據電磁感(gǎn)應原理,利用磁(ci)敏傳感器從同(tóng)步轉動的葉輪(lún)上感應出與流(liu)體✂️體積流量成(cheng)正🙇♀️比的脈沖信(xin)🍓号,經運算處理(li)得出體積流量(liàng)。其測量精度較(jiao)高,精㊙️度等級可(kě)達到0.5級、1.0級、1.5級:量(liàng)程比寬,一般爲(wèi)1:10測量範圍寬:結(jié)構緊湊輕巧,裝(zhuang)維護方便💋前後(hou)直管段要求較(jiào)低,可用于✏️中、高(gao)壓計量。
2渦輪流(liú)量計的特點
渦(wō)輪流量計是一(yi).種有很多優點(dian)的流量儀表歸(gui)納起來,它有如(ru)下特點:
(1)精度高(gāo)。渦輪流量計的(de)精度在(0.5-0.1)%左右,在(zài)線性流量範圍(wei)🌈内⭕,即㊙️使流量發(fa)生變化,累積流(liú)量精度也不會(hui)降低,并且在短(duan)時間内,渦輪流(liu)量計的再現性(xing)可達0.05%。
(2)量程比寬(kuan)。渦輪流量計的(de)量程比可達8-10,在(zai)同樣口徑🧑🏽🤝🧑🏻下,渦(wo)輪流量🐉計的最(zuì)大流量值大于(yú)很多其它流量(liang)計。
(3)适應性強。渦(wō)輪流量計可以(yǐ)做成封閉結構(gòu),其轉速信号是(shì)非接觸測量,所(suǒ)以容易實現耐(nai)高壓設計。如果(guo)流☁️量計的渦☎️輪(lun)和😄軸承選擇耐(nài)高溫、熱膨脹系(xì)數小的材料,就(jiu)可以在較寬的(de)溫度範圍内使(shǐ)用。
(4)數字信号輸(shū)出。渦輪流量計(ji)輸出爲與流量(liang)成正比的脈沖(chong)⭐數字信号,它具(jù)有在傳輸過程(cheng)中精度不降🛀🏻低(dī)、易于累積、易于(yú)送入計算機系(xì)統的優點。
3誤差(chà)的産生及消除(chú)
渦輪流量計同(tóng)樣存在以下缺(quē)點:有可動部件(jian),易于損壞,關鍵(jiàn)件軸承易磨損(sǔn),抗髒污能力差(chà),對介質的♍幹淨(jing)程度要求較高(gāo)㊙️,難以長期保持(chí)校準特性,需要(yao)定期校驗。造成(chéng)誤差的🔴原因有(yǒu):計量表自身質(zhì)量問⚽題,設計選(xuan)型不合理,安裝(zhuāng)不到位,運行中(zhōng)維護保養不當(dāng)等。
(1)合理選型,由(you)于渦輪流量計(ji)渦輪慣性的存(cún)在,在流量波⭕動(dòng)頻繁的場合不(bú)宜使用,否則會(huì)降低計量精度(du)。要比較正确地(di)估計用氣量的(de)峰谷值和介質(zhi)的壓力情況,正(zheng)确确定流量計(jì)的規格。從渦輪(lun)流量計✊誤差特(te)性🧑🏾🤝🧑🏼曲線可以看(kàn)出,應使😍流量計(ji)的工作流量⁉️範(fàn)圍20%Qmax-80%Qmax(Qmax爲流量計的(de)最大流量)。
(2)氣體(tǐ)渦輪流量計前(qián)必須安裝過濾(lü)器:應保持過濾(lü)器暢通,若發現(xiàn)過濾器堵塞(可(kě)憑過濾器進出(chu)壓差來判☎️斷)時(shí),應及時對過濾(lü)器進行清洗,若(ruò)未配差壓計的(de)每💚月清洗☔-一次(ci)。
(3)渦輪流量計對(duì)上、下遊直管段(duan)有一定要求。對(dui)于工業💘測量,--般(ban)要求上遊10D,下遊(yóu)5D的直管長度。爲(wèi)消除二次流動(dòng),最好在上遊端(duan)加裝整流器。若(ruò)上遊端能保證(zhèng)有10D左右的直管(guan)段,并加裝整流(liú)👉器,可使流量計(jì)的測量精度達(dá)到标定時的精(jīng)度等級.尤其是(shì)表前有縮徑或(huo)半開閥🐕門的情(qing)況。安裝時,密封(feng)墊不得突入管(guǎn)☁️道中,流量計與(yǔ)管路軸線目測(ce)不得有明顯偏(pian)差,不得産生安(ān)裝應力。
4渦輪流(liú)量計的應用
爲(wèi)了使檢定合格(gé)的渦輪流量計(jì)在現場正常運(yùn)行,需要注意以(yi)❄️下幾方面的問(wen)題。
4.1天然氣介質(zhì)對渦輪流量計(jì)的影響
1) 在實際(ji)使用過程中,渦(wo)輪流量計經常(cháng)會出現髒污👣情(qíng)況,從而影響流(liu)量計葉輪的轉(zhuǎn)動,如不進行處(chù)理,就會影響流(liú)量計脈沖輸出(chu)。
2)表體内壁及上(shàng)遊直管段的表(biao)面粗糙度變化(hua)引起流速分布(bu)的變化,從而影(ying)響流量計的精(jīng)度和穩定性。不(bú)同廠家的㊙️渦輪(lun)流量🈲計的傳感(gǎn)器敏感程度各(ge)🌈不相同。一般來(lái)說,髒污堆積對(duì)口徑小的渦輪(lún)流量計較之口(kǒu)徑大的渦輪流(liú)量計的影響更(gèng)大。
4.2工況條件對(dui)渦輪流量計的(de)影響
由于渦輪(lún)流量計渦輪慣(guàn)性的存在,在流(liu)量波動頻繁的(de)場合不宜使用(yòng),否則會降低計(ji)量精度。同時,要(yào)比較正确地估(gū)計用氣量的峰(feng)谷值和介質的(de)壓力情況,正💘确(què)确定流量計📐的(de)規格。從渦輪流(liú)量計誤差特性(xìng)曲線可以看出(chu),應使流量計的(de)工作😄流量範圍(wei)在20%Qmax~80%Qmax(Qmax爲流量計的(de)最大流量)之間(jian)。當被測介質流(liu)量小于所選流(liú)量計的20%Qmax以下時(shi),介質流體在管(guǎn)道中流速遲緩(huan)處于層流狀況(kuàng),流量計的測量(liàng)線性變差,難以(yǐ)達到用戶要求(qiú)的計量精度。當(dāng)介質工況流量(liàng)大于所選流量(liàng)計的80%Qmax時,渦輪轉(zhuǎn)速将變的很快(kuai),減速軸承和支(zhi)架的磨損會影(ying)響渦輪流量計(jì)的使用壽命。
4.3渦(wo)輪流量計在安(ān)裝中的要求
1)介(jiè)質流體流速分(fèn)布不對稱和旋(xuan)渦流是影響渦(wō)輪😄流☁️量計💋測量(liang)精度的重要原(yuán)因,要清除流速(su)不對稱和旋渦(wo)流則需要在渦(wo)輪流量計前端(duān)有足夠長的直(zhi)管段。
2)渦輪流量(liang)計的安裝位置(zhi)不能有激烈的(de)機械震動和強(qiang)的電磁幹擾。
3)渦(wo)輪流量計安裝(zhuāng)時,密封墊不得(dé)突入管道中,流(liú)量計與💯管路軸(zhou)線目測不得有(yǒu)明顯偏差。不得(dé)産生安裝應力(li)。
4.4帶機械讀數渦(wo)輪流量計的要(yao)求
對于有機械(xiè)讀數帶修正儀(yí)的渦輪流量計(ji),除抄取标況體(ti)積值之外,同時(shi)應該及時比對(duì)基表讀數與修(xiu)正儀上的工況(kuàng)流量是否一緻(zhi),兩者正常情況(kuang)下應該是相差(cha)不大的。
4.5流量計(ji)拆卸要求
工藝(yì)管道檢修時應(yīng)拆下流量計,然(rán)後用幹淨的布(bu)把💋流量🎯計兩端(duān)包好,防止污物(wù)、鐵屑等落入流(liú)量計将渦輪葉(yè)片損壞。
4.6流量計(ji)的日常檢查
爲(wei)保證渦輪流量(liàng)計長期正常工(gōng)作,應加強儀表(biǎo)的🚩運行檢查,監(jiān)🚩測葉輪旋轉情(qing)況,如聲音異常(cháng)應及時卸下檢(jian)查傳感🌐器内💁部(bù)零件,渦輪軸承(cheng)磨損嚴重或葉(ye)片損壞的,必須(xū)維修更換,.并重(zhòng)新檢定。
4.7流量計(jì)的日常維護
有(you)潤滑油或清洗(xi)液注入口的傳(chuan)感器,應按要求(qiu)定期注入潤滑(hua)油或清洗液,保(bǎo)證葉輪良好運(yùn)行。在無潤滑油(you)情況下㊙️長期連(lián)續運行,勢必造(zao)成緻命磨損🔆,阻(zǔ)尼力增加而導(dao)緻運行變慢,計(jì)量結🙇🏻果産生負(fu)差并且.影響使(shǐ)用壽命。
5結語
爲(wèi)保證氣體渦輪(lun)流量計的現場(chang)計量性能,需要(yào)正确使🤞用流量(liang)計,并進-°步深入(rù)研究不同介質(zhi)和壓力标準裝(zhuang)置🚶♀️檢定渦輪流(liú)量計的差異,以(yǐ)及影響渦輪流(liú)量計測量誤差(chà)的關鍵因素♻️,以(yi)指導現場流量(liàng)計的使用,保證(zhèng)流量計現場計(jì)量量值的正🌈确(que)可靠。
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