氣體渦輪流量(liàng)計在分界流中(zhōng)應用 發布時間(jiān):2025-12-16
摘要:文章根據(ju)流量計的分界(jiè)流量與量程比(bǐ)、最大允許誤差(chà)之間的緊密關(guān)系,成功地進行(háng)了流量計的選(xuan)型,在保證🚩流量(liàng)計計🔴量精度的(de)前提下降低了(le)分界流量,符合(he)了标準要求。通(tong)過案例可以了(le)解到合理地利(lì)用分界流量,不(bú)僅可🔱以擴大流(liú)量計的測量範(fan)圍,還可以降低(di)流量計的起步(bù)流量。對涉及到(dao)分界流量的速(su)度式流量計,在(zài)流量計選型時(shí)應充分考慮、利(li)用分界流量,使(shǐ)💘得流量計🔞的能(neng)力在現場實踐(jiàn)中得到充分發(fa)揮。 1概述 自GB/T21391—2008《用氣(qi)體渦輪流量計(jì) 測量天然氣流(liú)量》開始實施以(yi)來,氣體渦輪流(liu)量計在✉️天然氣(qì)工業中的應用(yong)越來越廣泛。渦(wo)輪流量計是一(yi)種速度式流量(liàng)計,具有精度高(gāo)(現多爲0.5級或1.0級(ji)),結構簡單,耐壓(ya)高,量程🈲比大(一(yī)🔆般量程比Qmin:Qmax=1:10,最大(dà)可達Qmin:Qmin=1:50),重複性好(hao),維修方便💁等優(you)點。它廣泛應用(yòng)于石油、化工、工(gōng)業鍋爐、燃氣調(diào)壓站、天然氣輸(shu)配氣管網、城市(shi)燃氣等領域,且(qie)被廣泛使用于(yú)貿易計量。在歐(ou)洲和美國渦輪(lun)流量計是繼孔(kong)闆流量計之後(hòu)的第二個⛱️法定(dìng)天然氣流量計(ji)💋,已經發展爲多(duō)品種、多規格、批(pī)量生産規🧑🏽🤝🧑🏻模的(de)天然氣流量計(ji),标準規範也十(shi)分完🛀🏻備。 在我國(guo)現行有效的氣(qi)體渦輪流量計(ji)标準中,對 渦輪(lún)流量計 的計量(liang)性能技術要求(qiu)是量程範圍内(nei)高區和低區的(de)最大允許✊誤差(chà)要有所區别,因(yīn)此标準不可避(bì)免地都涉及到(dào)分界流✉️量。不同(tóng)的氣體渦輪流(liú)量計标準對分(fèn)界流量的定義(yì)🔆和規定有所不(bu)✉️同,如何利用分(fen)界流量選擇合(he)适的流量計是(shì)設計者、使用者(zhě)應該關注的問(wen)🌈題。 2現行氣體渦(wo)輪流量計标準(zhǔn)中關于分界流(liu)量的規🔅定 我國(guó)現行有效的的(de)氣體渦輪流量(liang)計标準有GB21391—2008《用氣(qi)體渦輪🍉流🚶量計(jì)測量天然氣流(liú)量》、GB/T18940—2003《封閉管道中(zhong)的氣體流量的(de)測量渦輪流量(liang)計》、JJG1037—2008《渦輪流量計(jì)檢定規程》,在以(yi)上三個标準中(zhōng)對分界流量的(de)規🔴定分别如下(xià)。 2.1GB21391—2008《用氣體渦輪流(liú)量計測量天然(ran)氣流量》 在GB21391—2008《用氣(qi)體渦輪流量計(jì)測量天然氣流(liu)量》對分界流量(liàng)🙇♀️有明♋确的定義(yi),即低于該流量(liang)要采用擴展誤(wu)差限的流量值(zhi)。标準第5.2條從最(zuì)大允許誤差和(hé)量程比兩方面(mian)對分界流量做(zuò)🐕出了規定,且明(míng)确了量程比是(shì)在最大允許誤(wu)差🈲範圍内流量(liang)計的最小流量(liàng)和🔴最大流量之(zhi)比。該标準中對(duì)渦輪流量計要(yao)求的最大允許(xǔ)誤差如表1所示(shi),量程比與分界(jiè)流量9,的❌關系如(ru)表2所示。 2.2GB/T18940—2003《封閉管(guǎn)道中的氣體流(liu)量的測量渦輪(lun)流量計》在GB/T18940—2003《封閉(bi)管道中的氣體(ti)流量的測量渦(wo)輪流量計》中沒(mei)有明确🌈定義🙇♀️分(fèn)界流量,僅在标(biao)準第8.1條規定:所(suǒ)有流量🚩計在其(qí)指定的流量範(fan)圍内,最🈲大允許(xu)誤差應爲±1%。當最(zuì)小流量qmin小于0.2qmin時(shi),在qmin~0.2qmin範圍内的最(zui)大允許誤差爲(wèi)±2%。這表明該标準(zhun)認爲0.2qmin是氣體渦(wō)輪流量計㊙️最大(dà)允許誤♌差的分(fèn)界點,即流量計(jì)的分界流量爲(wèi)0.2qmin。 2.3JJG1037—2008《渦輪流量計檢(jian)定規程》 JJG1037—2008《渦輪流(liú)量計檢定規程(cheng)》适用于 液體渦(wō)輪流量計 和氣(qi)體的渦輪流量(liàng)計的檢定,該标(biāo)準對分界流量(liang)也有明确的定(ding)義,即在最大流(liú)量和最小流量(liàng)之間的流☂️量值(zhí),它将流量範圍(wei)⛹🏻♀️分割成最大允(yǔn)許誤差的不同(tong)的兩個區,即“高(gao)區”和“低區👌”。規程(cheng)第5.1.1條規定:氣體(tǐ)渦輪流量計在(zài)規定的流量範(fan)圍内精度等級(jí)、最大允許誤差(cha)應符合表3的規(gui)定,對分界流量(liang)&的規定如表4所(suǒ)示0 從表3、表4可知(zhi),精度等級高于(yu)0.5級的渦輪流量(liàng)計,不設分界流(liu)量,在天然氣貿(mào)易計量中常用(yòng)的精度等級等(deng)于♌或低于 0.5級渦(wō)輪流量計 ,均采(cai)用分界流量分(fèn)段處理,可根據(jù)分界流量判斷(duan)最大允許誤差(cha)的突變點,且分(fèn)界流量和流量(liàng)計的量程比也(yě)有緊密聯系。 從(cong)以上三個渦輪(lun)流量計标準和(he)規程分界流量(liang)的界定可🧑🏾🤝🧑🏼知,流(liú)量計的分界流(liu)量屬于人爲的(de)劃分,其目的是(shì)爲了擴大渦輪(lún)流量計的量程(chéng)比,同時又不讓(rang)最小🐅流量偏🏃♂️離(lí)線性區太遠☁️,因(yin)此流量計的分(fen)界流量對渦輪(lun)流量計🌏最大允(yǔn)許🤩誤差的判定(ding)有着關💜鍵性的(de)影響. 3分界流量(liang)在流量計選型(xing)中的應用 渦輪(lun)流量計的分界(jiè)流量和量程比(bi)、最大允許誤差(chà)✊有着緊密的關(guan)系,使得在選用(yòng)渦輪流量計時(shí)分界流量☁️起着(zhe)至關重要的作(zuò)用。例如,在選用(yòng)渦輪流量計時(shí),爲确保流量計(jì)的最大允⭐許誤(wu)差滿足GB/T18603—2014《天然氣(qi)計量系統技術(shù)要求👉》表B.1不同等(deng)級的計量系統(tǒng)中精度等級的(de)要求,需要考慮(lü)流量計在分界(jie)流量以下範圍(wéi)運行時❄️流量計(jì)的允許誤差。通(tong)過以下案例,讀(dú)者更容易理解(jie)分🐉界流量的重(zhòng)要性。 3.1配氣站流(liu)量計初次選型(xíng) 某配氣站設計(ji)能力(标準參比(bi)條件)達到A級計(jì)量系🎯統的要求(qiú),根據GB/T18603—2014《天然氣計(jì)量系統技術要(yao)求》附錄B.1,計👄量系(xì)統需要配🚶♀️備精(jīng)👈度等級1.0級的流(liú)量計才可滿足(zu)标準要求。 該配(pei)氣站在标準參(cān)比條件下的來(lái)氣量爲450~7.5x104Nm3/h,流量量(liàng)程📞比爲1:167,量程比(bǐ)過大,無法選擇(zé)單一流量計用(yong)來計😍量全量程(cheng)流量,最終采用(yòng)計量系統多路(lu)并聯分段🐆計量(liàng)的方式。根據來(lái)氣壓力、溫度、組(zǔ)分,計算出流量(liàng)計在工作🛀🏻條件(jian)下的計量範圍(wei)♍爲100~3400m3/h。設計者考慮(lü)在小流量範圍(wei)時🌐選擇兩套精(jing)度等級爲1.0級、口(kǒu)徑爲DN100、規格爲G400的(de)渦輪流量☂️計,其(qí)計量範圍是32~650m3/h,其(qi)中一套做🌈備用(yong)流量計(此處暫(zàn)不💚涉及大流量(liang)情況)。 由表1可知(zhi),流量計在分界(jiè)流量至最大流(liú)量之間時(q1≤q≤qmin)精度(dù)⭐等級可達到1.0級(jí),在最小流量和(hé)分界流量之間(jiān)時(qmin≤q≤qt)流量計的精(jing)☎️度等🤟級降低至(zhì)2.0級。選擇的兩套(tao)渦輪流量計👈量(liang)程比同爲1:20,根據(ju)表2可以得出: q1=0.2qmax 計(ji)算得出該流量(liang)計的分界流量(liang)值爲: q1=130m3/h 流量計在(zài)工作條件下的(de)計量範圍爲100~3400m3/h,則(ze)流量計存👉在♋着(zhe)在用氣量最低(dī)值和分界流量(liàng)(100~130m3/h)範圍運行的時(shí)間段。流量計在(zai)分界流量以下(xia)範圍運行,精度(du)等級隻能保證(zheng)在2.0級,無法達到(dao)精度等級1.0級的(de)要求,不滿足GB/T18603—2014《天(tiān)然氣計量系統(tǒng)♉技術要求》對A級(jí)計量系統的規(guī)定。 此時出現分(fèn)界流量高于用(yòng)戶用氣量最低(di)值而導緻流量(liang)計選🍉型無法滿(mǎn)足标準要求的(de)問題,設計者需(xu)要重新考慮流(liú)量計的選型。 3.2流(liu)量計二次選型(xing) 查看流量計的(de)選型數據發現(xiàn),DN100渦輪流量計有(yǒu)三類🈲G160、G250、G400,其流量範(fàn)圍分别爲:G160(13~250)m3/h、G250(13/20~400)m3/h、G400(20/32~650)m3/h。此三(san)類流量計在分(fen)界流量至最大(dà)🔅流量之間(9l專9在(zài)都可達到精度(du)等級爲1.0級的要(yào)🈲求。其中‼️規格爲(wei)G250和G400的渦流量計(jì)除量程比爲1:20的(de)常用規格外,還(hai)有量程比🏃爲1:30的(de)規格,此時這兩(liǎng)類流量計的流(liú)量範圍✔️分别爲(wei)13~400m3/h、G400(20~650)m3/h。 根據表2、表4可知(zhī),渦輪流量計在(zài)量程比爲1:30時,分(fen)界流量爲0.15qmax,因此(ci)從此處着手,可(ke)以重新選擇既(ji)符合标準要求(qiu),又能🔅滿足現場(chang)🛀生産需求的渦(wo)輪流量計。 在此(cǐ)次小流量範圍(wei)的流量計選型(xing)中如果将量程(chéng)比🈲爲1:20的渦輪流(liú)量計G400(32~650)m3/h換爲量程(chéng)比爲1:30的渦輪流(liu)量計㊙️G400(20~650)m3/h,其分界流(liú)量qt将由0.20qmax降低至(zhì)0.15qmax,可大幅度地降(jiang)低分界流量值(zhi),使♈得重新🈲選型(xing)後的流量計可(kě)滿足标準要求(qiú)🔆。 根據表2,選用量(liàng)程比爲1:30的渦輪(lun)流量計後分界(jie)流量❗爲: qt=0.15qmax 計算得(de)出此時流量計(jì)的分界流量值(zhi)爲: qt=97.5m3/h 流量計經過(guo)重新選型後的(de)流量計分界流(liu)量值由🎯原來的(de)130mm3/h降♈低至97.5mm3/h,此時流(liú)量計計量範圍(wei)既可以覆蓋用(yong)戶㊙️小流量用✏️氣(qì),也可以滿足标(biao)準對A級計量系(xì)統的規定,在用(yong)戶♈最小用氣量(liang)100m3/h以上時流量計(jì)精度等級可達(da)到✏️1.0級。而且,選擇(zé)量程比爲1:30的渦(wō)輪流量計後流(liú)量計的起步流(liu)量由32m3/h降👉低至20m3/h,起(qǐ)步流量計更低(di),更🤞有利于流量(liàng)計在小流量範(fàn)圍的準确計量(liàng)。 3.3價格的差别 通(tōng)過生産廠家了(le)解到,在相同口(kǒu)徑、相同壓力等(děng)級的💚條件下🤩,量(liang)程比爲1:20的渦輪(lun)流量計與量程(cheng)比爲1:30的渦輪流(liú)量計價格相差(chà)無幾。從用戶角(jiǎo)度而言,選擇量(liang)程比爲1:30的流🐆量(liàng)計遠較選擇量(liang)程比爲1:20的流量(liàng)計更能解決♻️問(wèn)題,更值得投資(zi)。 4結束語 針對該(gai)配氣站流量計(jì)初次選型失敗(bai),根據流量計😍的(de)🔞分界流量🍓與量(liàng)程比、最大允許(xu)誤差之間的緊(jin)密關系,将量程(chéng)比1:20流量計換☔爲(wèi)量程比1:30的流量(liang)計,成功☔地在保(bǎo)證計量精度的(de)前提下降低了(le)流量計的分界(jie)流量數值,符合(he)了🔱标準要求。 (1)通(tōng)過案例,可以了(le)解到合理地利(lì)用分界流量,不(bú)僅可🏃🏻以擴❤️大流(liú)量計的測量範(fàn)圍,還可以降低(dī)流量計的起步(bu)流量。 (2)通過案例(li),可以充分了解(jiě)到分界流量的(de)重要性,分界流(liú)🤞量和👨❤️👨量程比、最(zuì)大允許誤差之(zhī)間的緊密關系(xi),使得在選♍用渦(wō)輪流量計時分(fèn)界流量能得到(dao)更多關注。 (3)對速(su)度式流量計而(ér)言,不論是渦輪(lún)流量計還是 超(chao)聲流量計 都涉(she)及到分界流量(liang),因此在流量計(jì)選型時應充分(fen)考慮❤️、利用分🧑🏽🤝🧑🏻界(jiè)流量,使得流量(liang)計的能力在現(xiàn)場實踐中能得(de)到充分發💞揮。
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