摘要(yao):近年來，随(sui)着各行業(ye)對成本核(he)算、貿易往(wang)來、節❤️約能(neng)🏃♀️源、自動控(kong)制等工作(zuo)的重視，用(yong)戶對流量(liang)測量的需(xu)求日🌈益增(zeng)多,同時對(dui)流量計的(de)測量精度(du)、量程比、适(shi)用介質等(deng)技術指标(biao)提出了越(yue)來越高的(de)要求🙇♀️。由于(yu)城市燃氣(qi)管網遍布(bu)于整個城(cheng)市，考慮到(dao)供氣💯安全(quan)、管道的沿(yan)程壓力損(sun)失等問題(ti)，管道中的(de)介質(液化(hua)天然氣📧、煤(mei)制氣)一般(ban)壓力較低(di)、流速不高(gao)，因此其流(liu)量測量有(you)固有的特(te)殊性。基于(yu)🚶此，本文主(zhu)要氣體渦(wo)輪流量計(ji)
特點及應(ying)用進行研(yan)究。
随着我(wo)國天然氣(qi)工業的快(kuai)速發展，用(yong)于天然氣(qi)計量的流(liu)量計數量(liang)日益增多(duo)，天然氣貿(mao)易計量直(zhi)接涉及到(dao)貿易雙方(fang)巨大的經(jing)濟利益，因(yin)此，流量計(ji)的計量精(jing)度也就成(cheng)爲了供需(xu)雙方關注(zhu)的焦點。
1渦(wo)輪流量計(ji)的原理
渦(wo)輪流量計(ji)
是一種速(su)度式流量(liang)計，利用氣(qi)體推動流(liu)量計葉輪(lun)📧轉動，葉輪(lun)旋🐆轉的速(su)度與流體(ti)體積流量(liang)成正比，根(gen)據電磁感(gan)🧑🏾🤝🧑🏼應原♈理，利(li)用磁敏傳(chuan)感器從同(tong)步轉動的(de)😘葉輪上感(gan)應出與流(liu)體體積流(liu)🈲量成正比(bi)的脈沖信(xin)号，經運算(suan)處理得出(chu)體積流量(liang)。其測量精(jing)度較高，精(jing)度等級可(ke)達到0.5級、1.0級(ji)、1.5級:量程比(bi)寬，一般爲(wei)1:10測量範圍(wei)寬:結構緊(jin)湊輕巧，裝(zhuang)維護方便(bian)前後直管(guan)段要求較(jiao)低，可用于(yu)🤟中、高壓計(ji)量。
2渦輪流(liu)量計的特(te)點
渦輪流(liu)量計是一(yi).種有很多(duo)優點的流(liu)量儀表歸(gui)納起來，它(ta)有如下特(te)點:
(1)精度高(gao)。渦輪流量(liang)計的精度(du)在(0.5-0.1)%左右，在(zai)線性流量(liang)範圍内，即(ji)使流量發(fa)生變化，累(lei)積流量精(jing)度也不會(hui)降低，并且(qie)在短時間(jian)内，渦輪流(liu)量計的再(zai)現性可達(da)0.05%。
(2)量程比寬(kuan)。渦輪流量(liang)計的量程(cheng)比可達8-10，在(zai)同樣口徑(jing)下，渦輪流(liu)量計的最(zui)大流量值(zhi)大于很多(duo)其它流量(liang)計。
(3)适應性(xing)強。渦輪流(liu)量計可以(yi)做成封閉(bi)結構，其轉(zhuan)速🎯信号🙇♀️是(shi)非接觸測(ce)量，所以容(rong)易實現耐(nai)高壓設計(ji)。如果流量(liang)計的渦輪(lun)和軸承選(xuan)擇耐高溫(wen)、熱膨脹系(xi)數小的材(cai)料，就可以(yi)在較🐅寬的(de)溫度範圍(wei)内使用。
(4)數(shu)字信号輸(shu)出。渦輪流(liu)量計輸出(chu)爲與流量(liang)成正比的(de)😄脈沖✍️數字(zi)信号，它具(ju)有在傳輸(shu)過程中精(jing)度不降低(di)、易于累積(ji)、易于送💁入(ru)計算機系(xi)統的優點(dian)。
3誤差的産(chan)生及消除(chu)
渦輪流量(liang)計同樣存(cun)在以下缺(que)點:有可動(dong)部件，易于(yu)損壞，關鍵(jian)件🙇🏻軸承易(yi)磨損，抗髒(zang)污能力差(cha)，對介質的(de)幹淨程度(du)🔅要求較高(gao)，難以長期(qi)保持校準(zhun)特性，需要(yao)定期校🌈驗(yan)。造成誤差(cha)的原因有(you):計量表自(zi)身質量問(wen)題，設計選(xuan)型不合理(li)，安裝不到(dao)位，運行中(zhong)維護保養(yang)不當等。
(1)合(he)理選型，由(you)于渦輪流(liu)量計渦輪(lun)慣性的存(cun)在，在流量(liang)波動⛱️頻繁(fan)的場合不(bu)宜使用，否(fou)則會降低(di)計量精✉️度(du)。要❓比較正(zheng)确地估計(ji)用氣量的(de)峰谷值和(he)介質的壓(ya)力情況，正(zheng)确确定流(liu)量計的規(gui)格。從渦輪(lun)流量計誤(wu)差特性曲(qu)線可以看(kan)出，應使流(liu)量計的工(gong)作流量✏️範(fan)圍20%Qmax-80%Qmax(Qmax爲流量(liang)🔞計的最大(da)流量)。
(2)氣體(ti)渦輪流量(liang)計前必須(xu)安裝過濾(lü)器:應保持(chi)過濾器暢(chang)通🧑🏽🤝🧑🏻，若發現(xian)過濾器堵(du)塞(可憑過(guo)濾器進出(chu)壓差來判(pan)斷)時，應及(ji)時對過濾(lü)🛀🏻器進行清(qing)洗，若未配(pei)差壓計的(de)每月清洗(xi)🌂-一次。
(3)渦輪(lun)流量計對(dui)上、下遊直(zhi)管段有一(yi)定要求。對(dui)于工業測(ce)量，--般要求(qiu)上遊10D，下遊(you)5D的直管長(zhang)度。爲消除(chu)二次流動(dong)，最好在上(shang)遊端加裝(zhuang)整流器。若(ruo)上遊端能(neng)保證有10D左(zuo)右的直管(guan)段，并加裝(zhuang)整流器，可(ke)使流量計(ji)的測量精(jing)度達到标(biao)定時的精(jing)度等級.尤(you)其是表前(qian)有縮徑或(huo)半開閥門(men)的情況。安(an)裝時，密封(feng)墊不得突(tu)入管道中(zhong)，流量計與(yu)管路軸線(xian)目測🔞不得(de)有明顯偏(pian)差，不得産(chan)生安裝應(ying)力。
4渦輪流(liu)量計的應(ying)用
爲了使(shi)檢定合格(ge)的渦輪流(liu)量計在現(xian)場正常運(yun)行☁️，需要注(zhu)意以下幾(ji)方面的問(wen)題。
4.1天然氣(qi)介質對渦(wo)輪流量計(ji)的影響
1） 在(zai)實際使用(yong)過程中，渦(wo)輪流量計(ji)經常會出(chu)現髒污情(qing)況，從而影(ying)響流量計(ji)葉輪的轉(zhuan)動，如不進(jin)行處理🔆，就(jiu)會影響流(liu)量計脈💜沖(chong)輸出。
2)表體(ti)内壁及上(shang)遊直管段(duan)的表面粗(cu)糙度變化(hua)引起流速(su)分布的變(bian)化，從而影(ying)響流量計(ji)的精度和(he)穩定性。不(bu)同廠家的(de)渦輪流量(liang)計的傳感(gan)器敏感程(cheng)度各不相(xiang)同。一般來(lai)說，髒污✊堆(dui)積對口徑(jing)小的渦輪(lun)流量計較(jiao)之口徑大(da)的渦輪流(liu)量計的影(ying)響更大。
4.2工(gong)況條件對(dui)渦輪流量(liang)計的影響(xiang)
由于渦輪(lun)流量計渦(wo)輪慣性的(de)存在，在流(liu)量波動頻(pin)繁的場合(he)不宜使用(yong)，否則會降(jiang)低計量精(jing)度。同時，要(yao)比較正确(que)地估計用(yong)氣量的峰(feng)谷值和介(jie)質的壓力(li)情況，正确(que)确定🌍流量(liang)計的規格(ge)。從渦輪流(liu)量計誤差(cha)特性曲線(xian)🔴可以看出(chu)，應使流量(liang)計的工作(zuo)🤟流量範圍(wei)在20%Qmax~80%Qmax(Qmax爲流量(liang)計的最大(da)流量☁️)之間(jian)。當被測介(jie)質流量小(xiao)于所選流(liu)量計的20%Qmax以(yi)下時，介質(zhi)流體在管(guan)道中流速(su)💁遲緩處于(yu)層流狀況(kuang)，流量計的(de)測量線性(xing)變差，難以(yi)達到用戶(hu)要求的計(ji)🌏量精度。當(dang)介質工況(kuang)流量大于(yu)所選流量(liang)計的80%Qmax時，渦(wo)輪轉速将(jiang)變的很快(kuai)，減速軸承(cheng)和支架的(de)磨損會影(ying)響渦輪流(liu)量計的使(shi)用壽命。
4.3渦(wo)輪流量計(ji)在安裝中(zhong)的要求
1）介(jie)質流體流(liu)速分布不(bu)對稱和旋(xuan)渦流是影(ying)響渦輪流(liu)量計測量(liang)精度的重(zhong)要原因，要(yao)清除流速(su)不對稱💘和(he)旋渦流則(ze)需要在渦(wo)輪流量計(ji)前端有足(zu)夠長的直(zhi)管段❗。
2）渦輪(lun)流量計的(de)安裝位置(zhi)不能有激(ji)烈的機械(xie)震動和⛷️強(qiang)的電磁幹(gan)擾。
3)渦輪流(liu)量計安裝(zhuang)時，密封墊(nian)不得突入(ru)管道中，流(liu)量計與管(guan)路軸線目(mu)測不得有(you)明顯偏差(cha)。不得産生(sheng)安裝應🧑🏽🤝🧑🏻力(li)。
4.4帶機械讀(du)數渦輪流(liu)量計的要(yao)求
對于有(you)機械讀數(shu)帶修正儀(yi)的渦輪流(liu)量計，除抄(chao)取标📞況🔴體(ti)積值之外(wai)，同時應該(gai)及時比對(dui)基表讀數(shu)與🤟修正儀(yi)上的工況(kuang)流量是否(fou)一緻，兩者(zhe)正常情況(kuang)下⛹🏻♀️應該是(shi)相差不大(da)的。
4.5流量計(ji)拆卸要求(qiu)
工藝管道(dao)檢修時應(ying)拆下流量(liang)計，然後用(yong)幹淨的布(bu)把流量計(ji)兩端包好(hao)，防止污物(wu)、鐵屑等落(luo)入流量計(ji)将渦輪葉(ye)🏃🏻♂️片損壞。
4.6流(liu)量計的日(ri)常檢查
爲(wei)保證渦輪(lun)流量計長(zhang)期正常工(gong)作，應加強(qiang)儀表的運(yun)行檢查，監(jian)測葉輪旋(xuan)轉情況，如(ru)聲音異常(chang)應及時卸(xie)下檢查傳(chuan)感器内部(bu)零件，渦輪(lun)軸承磨損(sun)嚴重或葉(ye)片損壞的(de)，必須維修(xiu)👈更換,.并重(zhong)新檢定。
4.7流(liu)量計的日(ri)常維護
有(you)潤滑油或(huo)清洗液注(zhu)入口的傳(chuan)感器，應按(an)要求定期(qi)⭕注入潤滑(hua)油或清洗(xi)液，保證葉(ye)輪良好運(yun)行。在無潤(run)滑油情況(kuang)下長期連(lian)續運行，勢(shi)必造成緻(zhi)命磨損，阻(zu)尼力增加(jia)而導緻運(yun)行變慢，計(ji)量結果産(chan)生負差并(bing)且.影響使(shi)用壽命。
5結(jie)語
爲保證(zheng)氣體渦輪(lun)流量計的(de)現場計量(liang)性能，需要(yao)正🌏确使用(yong)🐕流🈲量計，并(bing)進-°步深入(ru)研究不同(tong)介質和壓(ya)力♋标準裝(zhuang)置檢定渦(wo)輪流量計(ji)的差異，以(yi)及影響渦(wo)輪流量計(ji)✍️測量誤💯差(cha)的關鍵因(yin)素，以指導(dao)現場流量(liang)計🐆的使用(yong)，保證流量(liang)計💚現場計(ji)量量值的(de)正确可靠(kao)。
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