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氣體渦(wo)輪流量計的(de)研究
發布時(shi)間:2020-6-29 08:09:53
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摘要:計量(liang)與國民經濟(ji)有着密切的(de)關系。加強測(ce)量是實現成(cheng)本⭕降低的最(zui)簡單方法。尤(you)其是在當今(jin)日益嚴❌重的(de)能源危機中(zhong),工業生産正(zheng)變得越來越(yue)自動化。作爲(wei)一個耗能大(da)國,國家大力(li)倡導“節能減(jiǎn)排”。因此,流量(liang)計具有日益(yì)重要的位置(zhi)。近年來,随着(zhe)天然氣的大(da)規模應用,氣(qi)體✏️渦輪流量(liàng)計迅速發展(zhǎn)。将🌂探讨氣體(ti)渦輪流量計(jì)
的特點及形(xíng)響流量計精(jīng)度的因素。
氣(qi)體渦輪流量(liàng)計實際上是(shi)用于檢測處(chu)于封閉狀态(tài)下氣體管道(dao)中的氣體流(liú)速和流量的(de)裝置,是一♊種(zhǒng)典型的速度(dù)式流量儀表(biǎo)。氣體渦輪流(liú)量計具有測(cè)量精度高、靈(líng)活性高、占地(di)面積小、操🔱作(zuò)簡單、故障🏃率(lǜ)低的優📧點,是(shi)氣體計量領(ling)域的主流氣(qì)體測量方法(fǎ)。随着了解的(de)加深,流量🤟計(jì)的應用逐漸(jian)擴大到油🌐田(tian)、化工企業、城(cheng)市燃氣和大(dà)型天然氣項(xiàng)目,具有客觀(guān)的發展🌏前景(jing)。
1氣體渦輪流(liu)量計原理
渦(wo)輪流量計
是(shi)由渦輪、傳感(gan)器、前置放大(dà)器、感應線團(tuan)、殼體等組♋成(cheng)的速度♌流量(liang)計。當氣體進(jìn)入安裝在管(guan)道上的氣流(liú)時,流量計的(de)葉輪在該力(lì)的作用下旋(xuan)轉。渦輪葉輪(lun)的旋轉角速(su)度與在一定(dìng)流速範圍内(nèi)的氣流成比(bǐ)例。因此,可以(yǐ)通過渦輪的(de)旋🤟轉角速度(dù)來獲得氣體(ti)流速,從而可(kě)以計算通過(guò)管道的氣🔴流(liu)。渦輪速度由(yóu)安裝在殼體(tǐ)🐪外部的傳感(gǎn)器😍線圈測量(liàng)。根據🙇♀️電磁感(gǎn)應原理,渦輪(lun)葉片在殼體(ti)内切割永磁(ci)鋼,以改變感(gan)🈲應線圈中的(de)磁通量。感測(ce)線圈向前置(zhi)放大器發送(sòng)檢測到的通(tōng)量周期變化(hua)信号,對信号(hao)進行放大和(hé)修改,生成與(yǔ)流量成比例(li)的脈沖信号(hào),反饋單元轉(zhuǎn)換和流量積(ji)分電路,獲取(qǔ)👣并顯示累加(jiā)的流量值。同(tóng)時,将脈沖信(xìn)号發送到頻(pín)率電❤️流轉換(huàn)電路,将脈沖(chòng)信号轉🆚換爲(wei)模拟電流流(liu),并指示瞬時(shi)流量值。近年(nián)來,由于氣體(tǐ)渦輪🚶流量計(ji)精度高,壓力(lì)損失小👅,始📧動(dòng)流量低,安裝(zhuang)維修方便,并(bing)能💞進行溫度(du)、壓力補償,具(ju)有精度高、重(zhòng)複性好、測量(liang)範圍寬、安裝(zhuāng)使用方便等(děng)優點,廣泛🐅用(yong)于石油、天然(rán)氣、煤制氣、液(yè)化氣、輕烴氣(qì)等氣體的計(ji)量。在天然氣(qì)工業中,已逐(zhu)漸成爲我⭐國(guó)城市燃氣的(de)工業氣體和(hé)測量儀器的(de)首選交💋接。在(zài)渦輪流量計(jì)的标定中,除(chú)了由流量計(jì)本身的結構(gou)引起的系統(tong)的正常測量(liang)偏✨差外,大多(duō)數渦輪流⭕量(liàng)計在驗證期(qī)間具有不同(tóng)的磨損、腐蝕(shí)和增塞程🏃♂️度(du)。影❗響正常工(gōng)作。流量計是(shì)增加誤差的(de)主要原因。
1.1磨(mó)損
氣體渦輪(lún)流量計對介(jiè)質要求高。如(ru)果流量計檢(jiǎn)測到的氣體(ti)不幹淨,會導(dao)緻細小的固(gu)體雜質顆粒(li)粘附到流量(liang)計的軸承上(shang),這将導緻軸(zhou)承失效、葉輪(lún)的異常旋轉(zhuǎn)和機械磨損(sǔn)🈲。另外,由于葉(yè)輪高速旋轉(zhuǎn),磨損是由葉(yè)輪引起的。氣(qi)體渦輪流量(liàng)計磨✊損後,檢(jian)測精度降低(dī)。
1.2腐蝕
如果測(ce)量介質含有(you)腐蝕性氣體(ti),當氣體流過(guò)流動定💔時時(shi),它将🈲引起流(liú)量計的轉于(yú)部分的腐蝕(shí),引起轉于的(de)腐蝕和變形(xing),這将導緻轉(zhuǎn)于質量的變(bian)化,從而改變(bian)流量計的測(cè)量。影響流📧量(liàng)計轉于正常(cháng)運行和測量(liàng)精度的參數(shu)。.
1.3異物塊
在驗(yàn)證中,還發現(xian),一些流量計(ji)葉輪被廢螺(luo)紋密封和其(qí)他纖❓維污染(ran)物包裹,牆塞(sāi)轉于,通過轉(zhuǎn)于減小有效(xiao)的流動橫截(jie)面,導緻速度(du)分布的顯著(zhe)變化,導緻測(cè)量數據失❤️真(zhen)。
1.4油因子
黑色(se)原油粘附到(dào)大多數流量(liang)計和葉輪的(de)内壁上,這阻(zu)礙了葉👅輪的(de)旋轉。一部分(fen)原袖通過氣(qì)流進入渦輪(lun)流量計,并在(zai)葉輪的☂️高心(xīn)力下以高速(sù)旋轉,引起測(cè)量🌈誤差。總📧之(zhi),這些📧影響因(yin)素的存在使(shǐ)得一些氣體(ti)渦輪流量計(jì)在🚶驗證後的(de)短時間内💘不(bú)能準确地測(ce)量,這嚴重影(yǐng)響了天然氣(qi)的測量和油(you)氣田開發數(shù)據的可靠接(jie)納,因此必須(xū)消除。
2提高氣(qì)體流量計精(jing)度的方法
通(tong)過總結汽輪(lún)機氣體流量(liàng)計檢定經驗(yàn),提高氣體🌏流(liú)👈量計✏️的精🚶♀️度(du),可采用以下(xia)方法提高流(liú)量計的日常(chang)使用精度。
2.1确(que)定氣體渦輪(lún)流量計在校(xiào)準條件下的(de)校準精度
隻(zhi)有當标定條(tiáo)件和标定條(tiao)件符合測量(liang)等效原則時(shí),儀🏃🏻器常㊙️.數的(de)精度才能等(děng)于校準精度(du),反之亦然。這(zhe)就需要使用(yong)流量計并驗(yàn)證流體流動(dòng)特性(流量計(jì)入口🔴速度分(fèn)布);物理特性(xìng)(密度等)。流體(ti)的檢定過程(chéng)是相同的,流(liu)量計的檢定(ding)流量範圍使(shǐ)用流量計的(de)常數,所以在(zai)CO之後。對介質(zhi)密度壓力進(jin)行了比較☀️,其(qi)精度與驗證(zheng)精度相當。
2.2防(fáng)止流量計長(zhǎng)期超标,加強(qiang)氣體流量計(jì)的日常操✨作(zuò)和🧡維護㊙️
過流(liú)操作會嚴重(zhòng)影響氣體流(liú)量計的使用(yòng)壽命,降低🏃♂️測(ce)🙇🏻量🏃♀️精度,增加(jiā)誤差。在儀器(qì)的日常使用(yòng)和維護中,還(hai)應加強儀器(qi)的🈚操作💞檢查(cha)。應及時去除(chu)葉輪旋轉等(děng)異常聲響,以(yi)檢查傳感器(qì)的内部部件(jian)。如果發現渦(wo)輪軸承嚴重(zhòng)磨💔損或損壞(huai)♻️,則必須對🈲其(qí)進行修💋理、更(gèng)換和重新核(hé)實。在管道維(wéi)修過程中,維(wéi)護人員🐇應及(ji)時取出流量(liang)計,用幹淨的(de)布包好末端(duān),防止灰⛷️塵、鐵(tie)雲等。不會掉(diao)進流量計的(de)渦輪💋葉片。
3.氣(qì)體渦輪流量(liang)計的應用
(1)型(xíng)氣體渦輪流(liu)量計中的應(ying)用是一種高(gāo)精度的測量(liàng)儀表在運輸(shū)、裝卸、儲存等(děng)方面都應注(zhù)意。一個小的(de)誤差可能導(dao)緻儀器僞造(zào)或影響儀器(qì)的測量精度(du)。在實際應用(yòng)之前,應徹底(di)拆💚除密封,去(qù)掉标簽,并通(tōng)過吹氣等簡(jiǎn)單的方法檢(jian)查燃氣輪機(jī)㊙️葉片的旋轉(zhuǎn)是否平滑和(he)靈活。安裝💋前(qian),特别是在🔞使(shǐ)用新的燃氣(qi)管道時,應事(shi)先徹底清洗(xi),以精除金屬(shu)管安裝、連接(jie)殘渣、鐵鏽等(deng)。如果管道🏒中(zhōng)含有雜質,不(bú)僅會影響💃流(liu)量的測量,而(ér)且還✂️會破壞(huài)管道的流量(liàng)✨。愛德。清洗⁉️完(wán)管道後,應進(jìn)行靜壓🔴試驗(yan)。試驗結束後(hòu),管道💘内的💃🏻液(yè)體必須清洗(xǐ),不得殘留㊙️,否(fǒu)則會對氣體(tǐ)渦輪流量計(jì)造成嚴重損(sǔn)壞。如果不能(neng)省略試驗,則(zé)應将氣體🤩渦(wo)輪流量計更(gèng)換爲另一個(gè)部件,并在試(shì)驗後仔細檢(jian)查,以确⁉️保管(guǎn)路中沒有液(ye)體殘留物⛹🏻♀️。
(2)應(yīng)維持氣體渦(wo)輪流量計的(de)安裝。如果應(ying)用程序要求(qiu)流量計有自(zì)己的潤滑系(xì)統,則在使用(yong)和安裝過程(chéng)中應保證潤(run)滑系統的🔆進(jin)油口向上。另(lìng)外,在應用之(zhi)前,要檢查流(liú)量計側面從(cóng)上到下的流(liú)向。在所有📐情(qing)況下,直管段(duàn)應放置在相(xiàng)對于氣體渦(wo)輪流量計的(de)管道流向上(shàng)方,管道長🐇度(du)應不小于或(huo)等于3DN。此外,直(zhi)管段或彎🐅管(guan)也應與上述(shù)管道下遊對(dui)稱放置,長度(dù)應不小于或(huò)等于2DN。氣體渦(wō)輪流量計安(an)裝時,氣體✨減(jiǎn)🐇壓管和分流(liu)管的開度應(ying)小于30”,以保證(zheng)🌏氣體的運輸(shū)和維護方便(bian)。旁路管⭐設置(zhì)在流量計上(shang)。啓動燃氣🔴輪(lún)機時應保持(chí)相🐅對較慢的(de)壓力速率。如(ru)果壓力過快(kuai),會損壞渦輪(lun)葉片和氣體(ti)渦輪流量計(ji)的各項指标(biāo)。
(3)當氣體渦輪(lún)流量計安裝(zhuang)管需要焊接(jiē)時,必須在焊(hàn)接前完全拆(chāi)🧑🏽🤝🧑🏻除氣體渦輪(lun)流量計。焊接(jiē)過程中産生(sheng)的高溫可能(néng)會損壞🌈氣體(tǐ)渦輪流量計(jì),造成無法使(shǐ)用和其他嚴(yan)重後果。在應(ying)用和安裝過(guo)程中,應該注(zhù)意到氣體在(zài)管道中♈的流(liu)動方向與流(liú)量計外殼.上(shang)所指示的方(fāng)向是一緻的(de)。如果不一緻(zhì),請立即重新(xīn)🐇安裝,否則流(liú)量計的渦輪(lun)葉片将倒轉(zhuǎn),輕則就會失(shi)效,嚴重的話(hua)就會損壞葉(ye)片的主要部(bu)分。輸氣管道(dào)應☀️保持不振(zhèn)動,不應将雜(za)質混入氣體(ti)中,以确保氣(qi)體的清潔❓。如(ru)果氣體和碎(suì)片混合在--起(qi),就會對渦輪(lun)😍造成損壞。如(rú)果氣🐅體輸送(song)不能控制清(qing)潔👄度,則應在(zài)氣體通過流(liu)量計之前放(fàng)⛹🏻♀️置氣體過濾(lü)器。在室外燃(rán)氣管🔴道安裝(zhuang)和應用氣體(ti)渦輪流🔴量計(ji)時,應根據實(shí)際情況設置(zhi)相應的防風(fēng)防雨裝置。一(yi)般來說,實際(jì)使用範圍應(ying)在最高限度(du)的20%至80%之間。氣(qì)體渦輪流❓量(liàng)♉計可在短時(shi)間内實現一(yi)定程度的過(guò)🔞載,但實際過(guò)載不應超過(guò)最大流量計(jì)🐆的20%,過載時間(jian)應在0.5h以内。應(ying)根據設計要(yào)求使用密封(fēng)件。
4結語
總之(zhī),氣體渦輪流(liu)量計在我國(guo)油田的應用(yòng)越來越廣泛(fan)♋。然而,由于流(liu)量計的應用(yong)時間較短,仍(réng)有許多地方(fang)需要💞不斷🚶♀️學(xué)習和借鑒國(guó)外先進的經(jing)驗和技術,以(yi)避免波折,促(cu)進油田的快(kuai)速發展。
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