摘要：氣體(tǐ)渦輪流量計(ji) 因靈敏度重(zhòng)複性好、量程(cheng)比寬、結構緊(jǐn)湊等特點而(er)💃🏻廣泛應✏️用于(yu)🏃‍♀️貿易計量。渦(wō)輪流量計的(de)計量性能,針(zhen)⚽對渦輪流👄量(liàng)計檢定和使(shi)用兩方面,選(xuǎn)取了1台渦輪(lun)流量計💛進行(hang)測試實驗，不(bú)同介質标準(zhǔn)💞裝置測試渦(wo)🏃‍♀️輪流量計✨計(jì)量性能🈲的影(ying)響,從工況條(tiao)件👌、安裝方式(shi)維護保養等(děng)方面闡述了(le)渦輪流量計(jì)的應用,指導(dao)了渦輪流量(liang)計🐅的現場應(ying)用,保證了流(liú)量計量值的(de)準确可靠。
0引(yǐn)言
　　随着我國(guó)天然氣工業(ye)的快速發展(zhǎn),用于天然氣(qì)計量的流量(liàng)計數量日益(yì)增多,天然氣(qì)貿易計量直(zhí)接涉及🛀🏻到貿(mào)💃🏻易雙㊙️方巨大(dà)的經濟利益(yi),因此，确保流(liu)量計的計🔅量(liang)準确🐅度也就(jiù)👅成爲了供需(xu)雙方關注的(de)焦點。分析了(le)國内外渦輪(lun)流量計🌍的标(biao)準，對渦輪流(liú)量計的檢定(ding)和✉️使用方式(shì)進行了探讨(tǎo)。
1渦輪流量計(jì)的技術标準(zhǔn)
　　目前主要采(cǎi)用《氣體渦輪(lún)流量計》技術(shù)标準來設計(jì)㊙️渦輪流量計(ji)。在方便用戶(hù)、環保等方面(mian)做出了更爲(wèi)詳細的規定(dìng),是國際上應(yīng)用最廣泛的(de)标準之一。
　　采(cǎi)用國家标準(zhun)GB/T18940來指導渦輪(lún)流量計的應(ying)用。在精度穩(wen)✍️定性量程比(bǐ)等主要指标(biāo)上與國際标(biāo)準ISO9951都非常♉相(xiang)近🏃🏻,而在耐久(jiǔ)👈性要求、機械(xiè)計數器要求(qiú)等其他指标(biao)上歐洲《prEN12261》的規(gui)定則更爲詳(xiang)細。
2渦輪流量(liàng)計的檢定
2.1檢(jiǎn)定方式
　　氣體(tǐ)渦輪流量計(ji)按照标準,首(shou)先需要對流(liú)量計進行檢(jian)定,待檢💔定合(he)格後,才能開(kai)展貿易計量(liàng)工作。目前國(guó)内天🌈然氣🥰用(yòng)流量計的實(shí)流檢定主要(yào)有兩種🈲方式(shi):一種是使用(yong)空氣爲介質(zhi)在常壓下檢(jiǎn)定;另一種是(shì)使用天然氣(qi)爲介質在正(zheng)㊙️壓下檢定。毫(hao)無疑問,在流(liu)量計實際工(gong)況條件下進(jìn)行檢定❓是檢(jian)定的最佳方(fāng)式,然而,并不(bú)是總能用理(lǐ)想的流體進(jìn)行檢定。對于(yú)氣體流量計(ji)💛，大多數檢測(ce)裝置都采用(yòng)空氣進行檢(jiǎn)定，多數情況(kuàng)下是在常壓(ya)條件下檢定(dìng)。因此,這兩種(zhǒng)檢定方式的(de)檢定結果在(zài)㊙️現場計量中(zhōng)是否存在着(zhe)差異。
2.2實驗研(yan)究
　　兩種檢定(ding)方式的檢定(ding)結果在現場(chǎng)計量中的差(cha)異,選取了1台(tái)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻0.5級的DN50渦輪流(liú)量計,分别在(zài)2套以常壓空(kōng)氣爲介質和(he)1套以中壓天(tian)然⛹🏻‍♀️氣爲介質(zhi)的臨界流文(wen)丘裏噴嘴标(biao)準裝置上進(jìn)👈行測試，并按(àn)JJG1037--2008《渦輪流量計(ji)》檢定.規程對(duì)數據進行處(chu)理分析。
2.2.1數據(jù)處理和分析(xi)
　　渦輪流量計(jì)數據統計見(jiàn)表1,渦輪流量(liang)計在不同實(shí)驗室測🌍試的(de)對比曲線見(jiàn)圖1。
 
　　當渦輪流(liu)量計分别安(an)裝在空氣和(hé)天然氣标準(zhǔn)裝置上💋時🏃‍♀️,從(cóng)♌圖1中明顯看(kàn)出,在幾個實(shi)驗室共同測(ce)試的40~100m³/h流量範(fàn)圍内，用空氣(qì)爲🥰介質流量(liàng)計檢定的儀(yi)表系數大于(yú)用天然氣爲(wei)♈介質流量計(ji)檢定的儀表(biao)系數,在圖中(zhōng)儀表系數偏(piān)差最大處爲(wèi)0.5%左右;在25~40m³/h流量(liang)範圍内,用空(kōng)氣爲介質流(liú)量⛱️計檢定的(de)儀表系數大(dà)于⁉️用天然氣(qi)爲介質流量(liàng)計檢定的儀(yí)表系數,在圖(tu)中🏃‍♀️儀表系數(shu)偏差最大處(chù)爲0.7%左右。
 
2.2.2流量(liàng)計檢定儀表(biǎo)系數的數據(ju)處理與分析(xī)
　　将渦輪流量(liang)計在天然氣(qì)裝置和空氣(qi)裝置上的測(cè)試數據🐉,按渦(wō)輪流量計檢(jian)定規程計算(suàn)檢定K系數彙(huì)總于🔞表2。從表(biǎo)2可以看⭐出,在(zai)本次比對實(shi)驗測試中,以(yǐ)空氣爲介質(zhi)的标準裝置(zhi)常壓下得出(chū)的流量計K系(xi)數大于以天(tian)然氣爲介質(zhi)的标準裝置(zhi)0.8MPa壓力下得出(chū)的流量計K系(xi)數,平均差值(zhi)約爲0.45%。
 
2.2.3分析結(jié)論
　　在實驗測(ce)試中發現，渦(wō)輪流量計在(zai)以空氣爲介(jie)質💋檢定的K系(xì)數大于以天(tian)然氣爲介質(zhi)檢定流量計(ji)的K系數。如果(guǒ)渦輪流量計(ji)在實際使用(yong)中使用空氣(qì)檢💘定的K系數(shu),則測得的流(liu)量比實際流(liú)量偏小，壓力(lì)相差越大,流(liú)🌈量偏差也越(yue)大。從這個結(jie)果可💃🏻以看出(chu),渦⚽輪流量計(ji)所得出的結(jié)論符合歐洲(zhou)标準EN12261和GB/T21391---2008《用氣(qi)體渦輪流量(liang)計測量天然(rán)氣流量🈲》所規(gui)定的“在使用(yòng)壓力大于0.4MPa時(shí),使用壓力範(fàn)圍:0.5pesn≤p≤2.Opee的要求一(yī)緻(p表示流量(liàng)使用壓力,pteat表(biao)示流量計檢(jian)測壓力)。
　　因此(cǐ),國内用于天(tiān)然氣計量的(de)流量計,應盡(jìn)量在天🔴然氣(qì)标準裝置上(shàng)檢定,否則會(hui)給現場計量(liàng)帶來較🐇大影(ying)☀️響,同時,工作(zuo)狀态與檢定(ding)狀态不同時(shí),應進行合理(li)的修正,保證(zheng)量值傳遞的(de)準确。
3渦輪流(liu)量計的使用(yòng)
　　爲了使檢定(ding)合格的渦輪(lun)流量計在現(xian)場正常運行(hang)❤️,需要注意以(yi)下幾方面的(de)問題。
3.1天然氣(qi)氣質對渦輪(lun)流量計的影(yǐng)響
1)在實際使(shi)用過程中,渦(wō)輪流量計經(jīng)常會出現髒(zāng)污情♊況,從而(er)影🧡響流量計(ji)葉輪的轉動(dòng),如不進行處(chu)理,就會影響(xiang)流量計脈沖(chòng)輸出。
2)表體内(nèi)壁及上遊直(zhi)管段的表面(mian)粗糙度變化(hua)引起流速🔞分(fèn)布的變化,從(cong)而影響流量(liang)計的精度和(he)穩定性。不同(tóng)的渦輪⁉️流量(liàng)計的傳感器(qi)敏感程度各(gè)不相同。一般(ban)來說,髒污堆(dui)積對口徑小(xiǎo)的渦輪流量(liang)計較之口徑(jing)大的渦輪流(liú)量計的影響(xiang)大。
3.2工況條件(jiàn)對渦輪流量(liang)計的影響
　　由(yóu)于渦輪流量(liang)計渦輪慣性(xing)的存在,在流(liu)量波動頻繁(fan)的場合不宜(yi)使用,否則會(huì)降低計量精(jīng)度。同時,要比(bǐ)較正确地估(gu)計用氣量的(de)峰谷值和介(jiè)質的壓力情(qing)況,确定流量(liang)計的規❓格。從(cong)渦🎯輪流量☂️計(jì)誤差特性曲(qǔ)線可以看出(chu),應使流量計(ji)的工作流量(liàng)範圍在20%Qmax~80%Qmax(Qmax爲流(liú)量計的最大(dà)流量)之間。
　　當(dang)被測介質流(liú)量小于所選(xuan)流量計的20%Qmax以(yǐ)下時,介質流(liu)體在管道中(zhong)流速遲緩處(chù)于層流狀況(kuang),流量計的測(ce)量線性變差(chà),難以達到用(yong)戶要求的計(jì)量精度。當介(jie)質工況流量(liàng)大于所選流(liu)量🔞計的80%Qmax時,渦(wō)輪轉速将變(bian)的很快,減速(sù)軸承🥰和支架(jia)的磨損會影(ying)響渦輪流量(liang)計的使用壽(shou)命。
3.3渦輪流量(liang)計在安裝中(zhōng)的要求
1)介質(zhì)流體流速分(fen)布不對稱和(he)旋渦流是影(yǐng)響渦輪流🈲量(liang)😘計測量精度(dù)的重要原因(yīn),要清除流速(sù)不對稱和旋(xuán)渦流則需要(yào)在渦輪流量(liàng)計前端有足(zú)夠長的直管(guǎn)段;
2)渦輪流量(liang)計的安裝位(wèi)置不能有激(jī)烈的機械震(zhen)動㊙️和強💞的電(diàn)磁幹擾;
3)渦輪(lun)流量計安裝(zhuāng)時,密封墊不(bu)得突人管道(dào)中,流量計與(yǔ)🏃‍♀️管路軸⛱️線目(mù)測不得有明(míng)顯偏差.不得(de)産生安❓裝應(ying)力。
3.4對壓力、溫(wen)度測量精度(dù)的要求
根據(jù)氣體狀态方(fāng)程:
 
　　式中:V0爲标(biao)準狀态下的(de)體積(m³);V爲工作(zuò)狀态.下的體(tǐ)積(m³);p爲流量計(jì)壓力檢測點(dian)處的絕對壓(yā)力(kPa);Po爲标準大(dà)氣壓(kPa);T0爲标準(zhǔn)狀态下的絕(jue)對溫度(K);T爲介(jie)質工況條件(jiàn)下💋的絕對☔溫(wēn)度(K);Z爲氣體壓(yā)縮因子。
　　從公(gong)式可以看出(chu),誤差主要集(jí)中在壓力、溫(wen)度的檢🧑🏽‍🤝‍🧑🏻測精(jing)度兩方面,在(zài)發現流量、溫(wēn)度、壓力值與(yu)實.際偏🐇差較(jiào)大或示值✌️不(bú)穩定時,或與(yǔ)以前經驗數(shù)值存在較大(da)偏差時，要💛及(ji)時處理。
3.5帶機(jī)械讀數渦輪(lún)流量計的要(yào)求
　　對于有機(jī)械讀數帶修(xiū)正儀的渦輪(lún)流量計，除抄(chāo)取标況🔆體🌍積(jī)值之外,同時(shi)應該及時比(bǐ)對基表讀數(shù)與修正儀上(shang)的工況流量(liang)是否一緻,兩(liǎng)者正常情況(kuang)下應該是相(xiàng)差不大的。
3.6流(liu)量計拆卸要(yao)求
　　工藝管道(dào)檢修時應拆(chāi)下流量計,然(rán)後用幹淨的(de)布把流量計(ji)兩端包好,防(fáng)止污物、鐵屑(xie)等落人流量(liang)計将渦輪葉(yè)片損壞。
3.7流量(liàng)計的日常檢(jiǎn)查
　　爲保證渦(wo)輪流量計長(zhang)期正常工作(zuo),應加強儀表(biao)的🌏運行檢查(cha),監測葉輪旋(xuan)轉情況，如聲(shēng)音異常應及(ji)時卸下檢查(chá)傳感器内部(bu)零件,渦輪軸(zhou)承磨損嚴重(zhòng)或🙇🏻葉片損壞(huài)的,必須維修(xiū)更換,并🛀🏻重新(xīn)檢定。
3.8流量計(jì)的日常維護(hù)
　　有潤滑油或(huò)清洗液注人(ren)口的傳感器(qì),應按要求定(dìng)期🚶注人潤滑(huá)油或清洗液(yè),保證葉輪良(liáng)好運行。在無(wu)潤滑油情況(kuang)下長期連續(xù)💋運行,勢必造(zao)成緻命磨損(sun),阻尼力🤟增加(jiā)而導緻運行(hang)變慢,計量結(jie)果産生負差(chà)并且影響使(shi)用壽命。
4建議(yì)
　　爲保證氣體(tǐ)渦輪流量計(ji)的現場計量(liàng)性能,需要正(zheng)确🔅使用流📱量(liàng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻計,并進一步(bù)深入不同介(jie)質和壓力标(biāo)準裝置檢定(ding)渦輪流量計(jì)的差異,以及(ji)影響渦輪流(liú)量計測量誤(wu)差✉️的關鍵因(yin)素,以指導現(xian)場.流量計的(de)使用,保證流(liú)量計現場計(ji)量量值的準(zhǔn)确可靠。

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