摘要:近年(nian)來,随着各(ge)行業對成(cheng)本核算、貿(mào)易往來、節(jie)約能源、自(zì)動控制等(děng)工作的重(zhòng)視,用戶對(duì)流量測量(liàng)的需求日(rì)益增多,同(tong)時對流量(liàng)計的測量(liang)精度、量程(chéng)💃🏻比、适用💋介(jiè)質等⭐技術(shù)指标提出(chū)了越來越(yue)高的要求(qiú)。由于城市(shi)燃氣管網(wang)遍布于整(zhěng)✏️個城市,考(kao)慮到供氣(qi)安全、管道(dào)的沿程壓(yā)力損🐉失等(deng)問題,管道(dào)中的介質(zhi)💃(液化天然(rán)氣、煤制氣(qi))一般壓力(lì)較低、流速(su)不高,因此(ci)🏃🏻其流量測(ce)🐕量有固有(yǒu)的特殊性(xing)。基于此,本(ben)文主要氣(qì)體渦輪流(liu)量計
特點(diǎn)及應用進(jin)行研究。
随(suí)着我國天(tiān)然氣工業(yè)的快速發(fā)展,用于天(tiān)然氣計⁉️量(liang)的流量計(jì)👣數量日益(yì)增多,天然(rán)氣貿易計(jì)量直接涉(she)及到貿易(yi)雙方巨大(da)的經濟利(lì)益,因此,流(liú)量計的計(jì)量精度也(yě)就🔴成爲了(le)供需雙方(fang)關注的焦(jiāo)點。
1渦輪流(liú)量計的原(yuan)理
渦輪流(liú)量計
是一(yī)種速度式(shi)流量計,利(lì)用氣體推(tuī)動流量計(ji)葉輪轉動(dòng),葉輪旋轉(zhuǎn)的速度與(yǔ)流體體積(ji)流量成正(zheng)比,根據電(dian)磁感🌈應原(yuan)理,利用磁(ci)敏傳感器(qì)從同步轉(zhuǎn)動的葉輪(lún)上💯感應出(chu)與流體體(ti)積流量成(chéng)正比的脈(mo)沖信号,經(jing)運算處理(li)得出體積(jī)流量。其測(ce)量精🚩度較(jiao)高,精度等(děng)級可達🙇🏻到(dào)0.5級、1.0級、1.5級:量(liang)程比寬,一(yī)般爲1:10測量(liàng)範圍寬:結(jié)構緊湊輕(qīng)巧,裝維護(hù)方便前後(hòu)直管段要(yao)求較🈲低,可(ke)用于中、高(gāo)壓計量。
2渦(wō)輪流量計(ji)的特點
渦(wō)輪流量計(ji)是一.種有(yǒu)很多優點(diǎn)的流量儀(yí)表歸納💜起(qǐ)來,它有如(ru)下特點:
(1)精(jīng)度高。渦輪(lun)流量計的(de)精度在(0.5-0.1)%左(zuǒ)右,在線性(xing)流量範圍(wéi)内✉️,即使🏃♀️流(liú)量發生變(bian)化,累積流(liu)量精度也(yě)不會降低(di),并🔞且在短(duan)時間内,渦(wō)輪⭐流量計(jì)的再現性(xìng)可達0.05%。
(2)量程(chéng)比寬。渦輪(lun)流量計的(de)量程比可(kě)達8-10,在同樣(yang)口徑下,渦(wo)輪🌂流量☔計(ji)的最大流(liú)量值大于(yú)很多其它(tā)流量計。
(3)适(shì)應性強。渦(wō)輪流量計(jì)可以做成(chéng)封閉結構(gou),其轉速信(xin)号是非接(jie)觸測量,所(suǒ)以容易實(shi)現耐高壓(yā)設計。如果(guǒ)流量計的(de)渦輪和軸(zhóu)承選擇耐(nài)高溫、熱膨(péng)脹系數小(xiao)的材料,就(jiu)可以在較(jiào)寬的溫度(du)範圍内使(shǐ)用。
(4)數字信(xin)号輸出。渦(wō)輪流量計(ji)輸出爲與(yu)流量成正(zheng)比的脈😍沖(chòng)數🔴字信号(hao),它具有在(zai)傳輸過程(chéng)中精度不(bú)降🏃🏻♂️低、易于(yu)累積、易于(yu)送入計算(suan)機系統的(de)優點。
3誤差(chà)的産生及(jí)消除
渦輪(lún)流量計同(tóng)樣存在以(yǐ)下缺點:有(yǒu)可動部件(jiàn),易于💜損壞(huài),關鍵👅件軸(zhou)承易磨損(sǔn),抗髒污能(neng)力差,對介(jie)質的幹淨(jìng)程度☔要求(qiu)較高,難以(yǐ)長期保持(chí)校準特性(xìng),需要定期(qī)校驗。造成(chéng)誤差的原(yuán)因有:計量(liàng)表自身質(zhi)量問題,設(she)計選👉型不(bu)合理,安裝(zhuāng)不到♈位,運(yùn)行中維護(hu)保養不當(dang)等。
(1)合理選(xuan)型,由于渦(wo)輪流量計(ji)渦輪慣性(xing)的存在,在(zài)流量波動(dòng)頻繁的場(chang)合不宜使(shǐ)用,否則會(huì)降低計量(liàng)精度。要✉️比(bi)較正确🏃♀️地(di)估計用📞氣(qì)量的峰谷(gǔ)值和介質(zhi)的壓力情(qing)況,正确确(que)定流量計(jì)的規格。從(cong)渦輪流量(liàng)計誤差特(te)性曲線可(ke)以看出,應(yīng)使流量計(jì)的工作流(liu)量範圍20%Qmax-80%Qmax(Qmax爲(wèi)流量計的(de)最大流🔱量(liàng))。
(2)氣體渦輪(lun)流量計前(qián)必須安裝(zhuang)過濾器:應(yīng)保持過濾(lǜ)器暢通,若(ruò)發現過濾(lü)器堵塞(可(ke)憑過濾器(qi)進出壓差(chà)來判⛷️斷)時(shi)🏃♂️,應及☁️時對(dui)過濾器進(jìn)行清洗,若(ruo)未配差壓(ya)計的每月(yuè)清洗-一次(cì)。
(3)渦輪流量(liàng)計對上、下(xià)遊直管段(duan)有一定要(yao)求。對于工(gong)業測量,--般(bān)要🤩求上遊(yóu)10D,下遊5D的直(zhi)管長度。爲(wei)消除二次(cì)流動,最好(hao)在上🌈遊端(duan)加裝💞整流(liú)器。若上遊(you)端能保證(zheng)有10D左右的(de)直管段,并(bìng)加裝整流(liú)器,可使流(liu)量計的測(ce)☂️量精度達(da)✏️到标定時(shi)🔆的精度等(děng)級.尤其是(shi)表前有縮(suō)徑或半開(kāi)閥👨❤️👨門的情(qíng)況。安裝時(shí),密封墊🆚不(bu)得突入管(guǎn)道中,流量(liàng)計與管路(lu)軸線目測(cè)不得有明(míng)顯偏差,不(bú)得産生安(an)裝應力。
4渦(wo)輪流量計(ji)的應用
爲(wèi)了使檢定(dìng)合格的渦(wo)輪流量計(ji)在現場正(zheng)常運行,需(xu)要注🔞意⭕以(yi)📧下幾方面(mian)的問題。
4.1天(tian)然氣介質(zhì)對渦輪流(liú)量計的影(yǐng)響
1) 在實際(jì)使用過程(cheng)中,渦輪流(liu)量計經常(cháng)會出現髒(zang)污情況,從(cóng)而影響流(liú)量計葉輪(lún)的轉動,如(rú)不進行處(chù)理,就會影(ying)響流量🍉計(ji)脈沖輸⁉️出(chū)。
2)表體内壁(bì)及上遊直(zhí)管段的表(biao)面粗糙度(du)變化引起(qǐ)流速分😘布(bù)☁️的變化,從(cong)而影響流(liú)量計的精(jīng)度和穩定(dìng)性。不同廠(chǎng)家的渦輪(lún)流量計的(de)傳感器敏(min)感程度各(ge)不相同。一(yi)般來㊙️說,髒(zang)污📧堆積對(duì)口徑小的(de)渦輪流量(liàng)計較之口(kǒu)徑大的渦(wo)輪流量計(jì)的影響更(gèng)✉️大。
4.2工況條(tiáo)件對渦輪(lún)流量計的(de)影響
由于(yú)渦輪流量(liàng)計渦輪慣(guan)性的存在(zai),在流量波(bo)動頻繁的(de)㊙️場合不宜(yí)使用,否則(ze)會降低計(ji)量精度。同(tóng)時,要比較(jiao)正确地估(gū)計用氣量(liàng)的峰谷值(zhi)和介質的(de)壓力情況(kuang),正确确定(dìng)流量計的(de)規格。從渦(wo)輪流量計(jì)誤差特性(xing)曲線可以(yǐ)看出,應使(shǐ)流量🈲計的(de)工作流量(liang)範圍在20%Qmax~80%Qmax(Qmax爲(wei)流量計的(de)最大流量(liàng))之間。當被(bei)測介質流(liu)量小❗于所(suo)選流量計(ji)的20%Qmax以下時(shí),介質流體(ti)在管道中(zhōng)流速遲緩(huan)處于層流(liú)狀況,流量(liàng)計的測量(liàng)線性變差(cha),難以達☔到(dào)用戶要求(qiu)的計量精(jīng)度。當介質(zhi)工況⁉️流量(liang)大于所選(xuan)流量🤟計的(de)80%Qmax時,渦輪♊轉(zhuan)速将變的(de)很快,減速(sù)軸承💯和支(zhi)架的磨損(sǔn)會影響渦(wo)輪流量計(jì)的使用壽(shou)命。
4.3渦輪流(liu)量計在安(an)裝中的要(yào)求
1)介質流(liu)體流速分(fen)布不對稱(chēng)和旋渦流(liu)是影響渦(wo)輪🍓流量計(jì)測🐪量精度(dù)的重要原(yuan)因,要清除(chú)流速不對(duì)稱🈲和旋渦(wo)流則需要(yao)在渦輪流(liu)量計前端(duān)有足夠長(zhang)的直管段(duàn)。
2)渦輪流量(liang)計的安裝(zhuāng)位置不能(néng)有激烈的(de)機械震動(dong)和強的電(diàn)磁⛱️幹擾。
3)渦(wo)輪流量計(jì)安裝時,密(mì)封墊不得(de)突入管道(dao)中,流量🚶♀️計(ji)與管路🈲軸(zhóu)線目測不(bu)得有明顯(xian)偏差。不得(de)産生安裝(zhuāng)應🥰力。
4.4帶機(jī)械讀數渦(wo)輪流量計(jì)的要求
對(duì)于有機械(xie)讀數帶修(xiu)正儀的渦(wo)輪流量計(jì),除抄取标(biao)況體積值(zhi)🧑🏾🤝🧑🏼之外,同時(shí)應該及時(shí)比對基表(biǎo)讀數與修(xiu)正儀上的(de)工👄況流☀️量(liang)是否一緻(zhi),兩者正常(cháng)情況下應(ying)該是相差(cha)不大的。
4.5流(liú)量計拆卸(xie)要求
工藝(yì)管道檢修(xiū)時應拆下(xià)流量計,然(ran)後用幹淨(jìng)的布把流(liu)量計兩端(duan)包好,防止(zhi)污物、鐵屑(xie)等落入流(liu)量計将渦(wō)輪葉片損(sun)壞。
4.6流量計(jì)的日常檢(jiǎn)查
爲保證(zhèng)渦輪流量(liàng)計長期正(zheng)常工作,應(yīng)加強儀表(biǎo)的運行檢(jian)查,監測葉(yè)輪旋轉情(qíng)況,如聲音(yīn)異常應及(jí)時卸下檢(jian)查傳感器(qì)内部零件(jian),渦輪軸承(chéng)磨損嚴重(zhòng)或葉片損(sǔn)壞的,必須(xu)維修更換(huàn),.并💰重新檢(jian)定。
4.7流量計(jì)的日常維(wei)護
有潤滑(huá)油或清洗(xǐ)液注入口(kou)的傳感器(qì),應按要求(qiú)定期注入(rù)潤滑油或(huò)清洗液,保(bao)證葉輪良(liang)好運行。在(zài)無潤滑🔴油(you)情況下長(zhǎng)期💃連續運(yun)行,勢必造(zào)成緻命磨(mó)損,阻尼力(lì)增加而導(dao)緻運行變(biàn)慢,計量結(jié)果産生負(fu)差并且.影(ying)響使用壽(shòu)命。
5結語
爲(wèi)保證氣體(tǐ)渦輪流量(liàng)計的現場(chang)計量性能(neng),需要正确(que)使用流🧑🏾🤝🧑🏼量(liang)💛計,并進-°步(bù)深入研究(jiū)不同介質(zhi)和壓力标(biāo)準裝置㊙️檢(jiǎn)定渦輪流(liú)量計的差(cha)異,以及影(yǐng)響渦輪✂️流(liú)量計測量(liàng)誤差的關(guan)鍵因素,以(yi)指導現場(chǎng)流量計的(de)使用,保證(zheng)流量計現(xiàn)場計量量(liàng)值的正确(què)可靠。
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