摘要(yao)：我國正式(shì)步入天然(rán)氣時代，其(qi)中在天然(ran)氣計📐量上(shàng)，大量使用(yong)的是渦輪(lún)流量計 ，這(zhè)是一種結(jie)構簡單、體(tǐ)積小、量程(chéng)比寬、重複(fú)性好和精(jīng)👉度😄高的流(liu)量計，适合(hé)用在貿易(yi)計量和氣(qi)體流量量(liang)值㊙️傳遞中(zhōng)。但在實際(jì)運用中，卻(que)易因工藝(yì)流程不正(zhèng)确等問題(ti)而出現測(ce)♊量誤差，這(zhe)将會❌影響(xiang)到天然氣(qì)供需雙🏃🏻‍♂️方(fang)的利益。對(duì)此，本文筆(bǐ)者結合相(xiàng)關知識，舉(jǔ)例淺析天(tiān)然氣計量(liang)誤⛱️差及其(qi)改進措施(shī)。
0引言
　　目前(qián)，我國天然(rán)氣流量計(ji)量主要使(shi)用的是渦(wo)輪流量計(ji)，其采✊用的(de)是動量矩(jǔ)守恒定律(lǜ)，即：渦輪在(zai)天然氣進(jin)入流💯量計(jì)時轉動，其(qi)中天然氣(qi)的流量與(yǔ)渦輪🧡的轉(zhuan)速按比例(li)⛷️變動，則可(ke)根據渦輪(lún)的轉速來(lái)計算天然(rán)氣的流量(liang)，并顯示在(zài)儀表上。
　　渦(wo)輪流量計(jì)主要由渦(wō)輪、整流器(qì)、發生器、計(ji)數器、磁🔆耦(ou)合、壓力管(guǎn)🌂嘴、溫度管(guǎn)嘴、輔助葉(ye)輪、高頻脈(mò)沖及高低(dī)頻脈沖發(fā)生器等組(zu)成。與其他(ta)流量計相(xiang)比，渦輪流(liu)量計具有(you)體積小、結(jie)💋構簡單、量(liàng)程比寬、脈(mo)沖量輸出(chu)、安裝維修(xiū)方便、重複(fú)性好及☎️精(jīng)度高等優(you)點。因此，在(zai)正常條件(jian)下，渦輪流(liu)量計的測(cè)量精🙇🏻度均(jun)可滿足标(biao)準要求，但(dan)在實際應(yīng)用中，卻💞多(duō)因工藝流(liú)程設計和(he)操作問🤩題(ti)而出現測(ce)量誤差。
1天(tiān)然氣計量(liang)誤差的成(chéng)因
　　圖1所示(shi)爲DN80氣體渦(wo)輪流量計(ji)的現場工(gōng)藝流程圖(tu)。
　　根據氣量(liang)統計表得(de)出，下遊氣(qì)量在2015年2、3月(yuè)的輸差爲(wei)-5%，這明顯高(gao)于計量管(guan)理規定的(de)±3%，因此可判(pàn)定這一渦(wō)輪流量計(ji)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻存在㊙️問題(tí)。通過拆卸(xiè)發現，渦輪(lún)流量計的(de)📱零部件均(jun)無粉碎或(huò)破損現象(xiang)，但通過🌈标(biāo)定卻發現(xiàn)，渦輪流量(liang)💰計存在較(jiào)大的誤差(chà)👅，究其成因(yin)如下：

1.1工藝(yi)流程的操(cao)作不當
　　根(gen)據圖2，渦輪(lun)流量計的(de)前後均設(she)有閥門及(ji)其作用是(shi)通過開關(guan)操作來切(qie)換生産工(gōng)藝流程，且(qie)在工藝上(shàng)，這2個閥門(mén)應選設🏃🏻球(qiú)閥✌️，其中閥(fá)門1、2處應分(fen)别裝設手(shǒu)動球閥和(he)電動球閥(fa)。因此，操作(zuo)人員在流(liu)程操作時(shi)，如若無法(fǎ)有效控🚶制(zhi)閥門1、2的開(kai)閥速度，渦(wo)輪流量計(ji)将會産生(shēng)瞬時高流(liú)，并⭐打碎流(liu)量計的内(nèi)部葉輪♋或(huò)引起其他(tā)零部件受(shou)損，從而導(dǎo)緻渦輪流(liú)量❗計在工(gōng)作時産生(sheng)測量誤差(cha)。
1.2下遊用氣(qì)量失穩
　　研(yan)究發現，如(rú)正向下遊(you)正常供氣(qi)，且下遊用(yòng)氣量較小(xiao)及🌍距離下(xia)遊門站較(jiào)近時，一旦(dàn)下遊用氣(qi)量瞬間劇(jù)增，會增大(da)渦輪流🐆量(liàng)計😍到下遊(you)門站這一(yī)管段的壓(ya)差。此🔴時，利(li)用流體力(li)學原理便(bian)可知，天然(ran)氣會大量(liang)補充下遊(yóu)，這無疑會(huì)在瞬間增(zēng)快渦輪🏃‍♂️流(liu)量計的轉(zhuan)速，且這一(yi)🎯轉速遠超(chāo)其額定工(gong)作轉🥰速，從(cóng)而造成㊙️渦(wō)輪流量計(ji)的零部件(jiàn)受損，并最(zuì)終影響其(qí)測量精度(du)。
1.3氣質因素(su)的影響
　　在(zai)天然氣計(ji)量中，氣質(zhi)因素對渦(wo)輪流量計(jì)測量精度(du)的⛷️影響尤(you)其明顯，其(qí)中包括天(tiān)然氣中的(de)雜質等。在(zài)案例項目(mù)中💃🏻，計量分(fen)輸站屬于(yú)過路分輸(shu)計量中間(jian)站，即其既(jì)需向下遊(yóu)用戶供氣(qi)，還需在夏(xià)季正輸時(shi)，注氣入💁儲(chu)氣庫，同時(shi)在冬季反(fan)輸時從儲(chu)氣庫采🔞氣(qì)，但冬季采(cǎi)氣的氣質(zhi)較差，即在(zai)天然氣中(zhong)夾有雜👅質(zhì)。對此，雖在(zai)渦輪流量(liang)計前裝有(yǒu)分離器，但(dan)仍無法🌈徹(che)底淨化天(tian)然氣，這時(shi)其中的雜(zá)質顆粒便(bian)會反複💯撞(zhuàng)擊葉輪、軸(zhou)承等零部(bù)件，從而造(zào)成零部件(jian)位移偏移(yi)或本體損(sǔn)壞，并最終(zhōng)影響到渦(wo)輪流量計(ji)的測量精(jīng)度。
2天然氣(qi)計量誤差(cha)的改進
　　在(zài)天然氣計(jì)量中，渦輪(lun)流量計測(ce)量誤差的(de)成因具有(yǒu)多樣🈲性⁉️，其(qí)中以工藝(yì)流程設計(ji)和操作不(bú)當爲主要(yào)原因。據此(cǐ)，提出如🚶下(xià)改進建議(yi)：
2.1更換渦輪(lun)流量計中(zhong)損壞的零(ling)部件
　　在渦(wō)輪流量計(jì)中，損壞的(de)零部件包(bāo)括齒輪和(hé)磁耦合，因(yin)此需㊙️先将(jiāng)其更換，再(zài)重新檢定(dìng)。
2.2調整工藝(yi)流程操作(zuò)
　　鑒于工藝(yi)流程的正(zheng)确操作對(dui)渦輪流量(liang)計測量精(jīng)度的🔆影響(xiǎng)🏃‍♂️尤其明顯(xiǎn)，則建議調(diào)整工藝流(liu)程的操作(zuo)，具體如下(xià)：首先，确定(dìng)閥門2的關(guan)閉狀态；其(qi)次，手動開(kāi)啓閥門1，并(bing)保證開啓(qi)的❌速度緩(huǎn)慢且耗時(shi)約爲5min，特别(bié)是在初啓(qǐ)時，更應将(jiang)閥門的開(kāi)啓速度放(fang)緩，以免因(yīn)👅開閥速度(du)過快而在(zai)管線中形(xing)成超速渦(wo)流，這将會(hui)對渦輪系(xi)統🔴造成沖(chong)擊，注意整(zhěng)🎯流器在調(diào)整急速氣(qì)體流态時(shí)的時長不(bú)得過短，以(yǐ)免極不規(gui)則氣流對(duì)葉輪造成(cheng)沖擊損壞(huài)及引起軸(zhou)承改變，從(cóng)而保持渦(wo)輪系統的(de)♻️動平衡狀(zhuang)态；第三，天(tiān)❤️然氣從渦(wō)輪流量計(ji)中通過的(de)速度應🔞≤25m/s及(ji)其最🏃🏻‍♂️大過(guò)負荷應≤30s、最(zuì)🏒大流量應(yīng)🐪≤1.2qmax（q爲流量，m3?h-1），在(zài)這一條件(jiàn)下，進行閥(fa)門1、2間管段(duan)沖壓，注意(yi)沖壓的速(su)度應足夠(gòu)緩慢；第四(sì)，手⭕動開啓(qi)閥門2，注意(yi)放緩閥門(men)🐇2的開啓速(su)度，并按下(xia)遊沖壓管(guan)線長1km内耗(hào)時4min來計算(suàn)開啓時長(zhang)💚，對于管線(xian)長＞1km的情況(kuàng)，應在4-8min内進(jìn)🈲行調整，其(qi)中在初啓(qǐ)時的速度(dù)尤其要緩(huan)慢，以免因(yīn)❓瞬時🚶流速(sù)過高而損(sǔn)壞渦輪中(zhōng)的葉輪。
2.3穩(wen)定下遊用(yòng)氣量
　　渦輪(lún)損壞的重(zhong)要原因之(zhi)一便是下(xia)遊的非正(zheng)常用氣🏃‍♂️，其(qí)💋中與下遊(you)場站的近(jin)距離排布(bu)更爲加重(zhong)這一💛影響(xiang)。因此，應設(she)♊法穩定下(xia)遊的用氣(qi)量，具體可(kě)通過與下(xia)遊用戶簽(qian)署協議來(lái)穩定供氣(qì)和用氣，其(qi)中應明确(què)規定🛀🏻下遊(yóu)用戶的操(cāo)作，即❓：如若(ruo)下遊場站(zhan)需緊急關(guān)斷，應按操(cao)作規程進(jìn)行啓輸操(cāo)作，以免管(guǎn)道中天然(ran)氣的流速(su)劇增；如若(ruò)下遊用戶(hu)的用氣量(liang)較大，操作(zuò)流程🔞進行(háng)啓輸操作(zuo)，如此便可(ke)從根本上(shang)防止下遊(you)用氣量不(bu)穩而對渦(wo)輪流量計(ji)的正常工(gong)作造成不(bu)利影🌍響，從(cóng)而保證💋其(qí)測量精度(dù)。
2.4優化過濾(lü)工藝
　　鑒于(yu)天然氣中(zhong)雜質對渦(wō)輪流量計(jì)的影響較(jiào)大，則建議(yì)在流量計(jì)前增設過(guò)濾器，并提(tí)高其濾芯(xin)的技🚶‍♀️術指(zhǐ)标，以保證(zhèng)其對天然(ran)氣的淨化(hua)效果更佳(jia)及防止雜(za)質顆粒對(dui)軸承、葉輪(lun)等零部件(jian)造♈成破壞(huai)。
3結語
　　綜上(shàng)，渦輪流量(liang)計是一種(zhong)适合用在(zài)貿易計量(liang)和氣體流(liu)量量😍值傳(chuán)遞中的流(liu)量測量儀(yí)表，其在天(tiān)然氣計量(liang)中的應用(yòng)極具價值(zhi)。但發現，其(qí)計量精度(dù)将會受制(zhì)于工藝流(liu)程的設🛀🏻計(jì)與操作。結(jié)合✉️實際案(àn)例，提出了(le)4點改進建(jian)議：一是更(gèng)換損✨壞的(de)零部件，并(bing)對其進行(háng)重新檢定(ding)；二是調整(zhěng)✨工藝流程(cheng)的操作；三(san)是穩定下(xià)遊用氣🌏量(liang)；四是優化(huà)過濾😄工藝(yì)。通過觀察(chá)發現，渦輪(lun)流量計的(de)運作正常(cháng)，但針對其(qí)💘中取消了(le)的旁通流(liu)程設計，存(cun)在一定的(de)不合理性(xìng)，具體應在(zai)不取消的(de)條件下，新(xin)增渦輪流(liú)量計自診(zhěn)斷功能，以(yi)便随👉時判(pan)斷其工作(zuò)狀态。此外(wài)，在日常管(guǎn)維中🧡，應保(bao)證渦輪流(liu)量計的注(zhu)油頻度爲(wei)1次/月，注意(yì)注油的次(ci)數應視氣(qi)⛹🏻‍♀️質條件而(er)定，即氣質(zhì)條件越差(chà)，注油次數(shu)更多，如此(cǐ)方才🧡能充(chong)分潤滑渦(wo)輪流量計(jì)的軸承及(ji)維持其渦(wo)輪系統的(de)最佳動平(ping)衡狀态。

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