摘(zhāi)要:渦輪流量(liàng)計 是一種具(jù)備溫度和壓(ya)力補償功能(néng)的速度式流(liú)量計量器具(jù),具有精度高(gāo).重複性好、量(liang)程比高、維修(xiū)方便等優點(diǎn),從而在石💋油(you)、化🚶工、冶金等(deng)領域應用廣(guǎng)泛。從渦輪流(liu)量計的特點(dian)、原理、類✊型、使(shǐ)用❗以及缺陷(xiàn)等5個方面介(jiè)紹其在天然(ran)氣計量中的(de)應用♉。
0前言
　　天(tiān)然氣作爲一(yi)種清潔能源(yuán)在我國的能(néng)源戰略中占(zhàn)✨據着重要的(de)地位,随着國(guó)家西氣東輸(shū)管道的建成(cheng)和城市燃氣(qi)管網的不斷(duan)完善,科學準(zhǔn)确的天然氣(qì)貿易結算重(zhong)要性凸顯。因(yīn)爲在精度、重(zhòng)複性、零點漂(piāo)移、量程比等(děng)方面具備顯(xiǎn)著♍的優勢,渦(wō)輪流量計成(cheng)爲一種被廣(guǎng)泛使用的速(sù)度式流量計(jì)。11其軸承制☔作(zuò)精良、導流片(pian)經過特殊設(she)計☂️,能降低磨(mo)損,在極端🛀條(tiáo)件下保證測(cè)量的可靠性(xing);其輸出⭐信号(hao)爲脈沖,易于(yú)數字化;渦輪(lún)流量計的儀(yi)表系數和線(xian)🐉性度都受壓(ya)力變化影響(xiǎng)較小,21如🈲與帶(dài)特殊功能的(de)二次儀表配(pei)套，還可以進(jìn)行定量控👉制(zhi)，超量報警等(deng)，3因此在石油(yóu)、液化氣、天然(ran)氣領域取得(de)了廣泛的應(ying)用，主要從🏃‍♀️特(te)點、原理、類型(xing)、應用以及不(bu)足等5個方面(miàn)介紹 氣體渦(wō)輪流量計 在(zài)天然氣計量(liàng)中的應用。
1氣(qì)體渦輪流量(liàng)計的特點
　　氣(qi)體渦輪式流(liu)量計安裝簡(jian)單、方便，具備(bei)在線和巡檢(jiǎn)式計量已廣(guǎng)泛應用于天(tian)然氣計量中(zhōng)。
1.1智能測量與(yǔ)補償
　　氣體渦(wō)輪流量可直(zhí)接測量氣體(tǐ)的标準體積(jī)或飽和蒸💯汽(qì)的質量流量(liàng)并且獲得介(jie)質溫度與壓(yā)力的測量🐉數(shù)據,對流量進(jìn)行自動補償(chang)和壓縮因子(zǐ)自動🧡修正。
1.2制(zhì)造工藝先進(jìn)
　　氣體渦輪流(liú)量計采用先(xiān)進的微機技(jì)術與高性能(néng)的集成🐅芯片(pian),利用先進的(de)微功耗高新(xin)技術,整機功(gong)耗低,既可憑(píng)内電池長期(qi)🈚供電運行,又(you)可由外電源(yuán)供電運行,采(cai)用LCD顯示屏方(fang)便讀數,輸出(chu)脈沖信号,也(ye)可輸出(4~20)mA的标(biāo)準模拟信号(hào)。[6]
1.3自動化程度(dù)高
　　具備通訊(xùn)接口能夠與(yǔ)上位機進行(háng)通訊,一台上(shang)位機可與多(duo)台流量計進(jìn)行通訊，便于(yú)集中管理。'
2氣(qi)體渦輪流量(liang)計工作原理(lǐ)
　　氣體渦輪流(liu)量計的基本(ben)原理是:當沿(yán)軸線流動的(de)流體進入流(liu)量傳感器時(shí),葉片迫使流(liu)體旋轉,然後(hou)在旋📱渦蔓生(shēng)體的中心産(chan)生渦流。
　　渦流(liú)在文丘裏管(guǎn)中流動,到達(da)收縮段後突(tu)然節流,從🧑🏾‍🤝‍🧑🏼而(er)☁️加速。當🌈渦旋(xuán)進人擴散區(qū)時,回流迫使(shi)其進行💚二次(ci)旋轉。此時，渦(wō)流⛹🏻‍♀️的旋轉頻(pin)率與介質的(de)速度成線性(xing)正比。壓電傳(chuán)感器檢測到(dào)✌️的弱電荷信(xin)号被前置放(fang)大器🌈放大,濾(lü)波和整形,然(rán)🔞後轉換爲脈(mò)沖信号,其頻(pín)率與流速成(cheng)正比。最後,信(xìn)号被發送到(dào)積分器進行(háng)計數和處理(lǐ)。
　　流量積算儀(yi) 由 溫度和壓(ya)力計量模拟(nǐ)通道以及微(wei)處理單元組(zǔ)成,流量計中(zhong)的微處理器(qi)可根據溫度(dù)測量值對應(ying)得到介💘質密(mì)度和💘壓力,完(wán)成☁️介質的體(tǐ)積流量和質(zhi)量流量的計(ji)算;還♻️可按照(zhao)氣态方程進(jìn)行溫壓補償(chang),并自動進行(háng)壓縮因子修(xiu)正。
　　對于機械(xiè)計數器式渦(wo)輪流量計，計(ji)數器通過驅(qū)動機構旋轉(zhuan)并計數。對于(yú)使用電子流(liu)量積分器的(de)流量計,代表(biǎo)🏃🏻‍♂️渦輪🈲轉速㊙️的(de)脈㊙️沖信号通(tong)過旋轉的發(fā)訊盤或信号(hào)傳感器和放(fang)大電路輸出(chū),脈沖信号的(de)頻率與.流體(ti)的體積流量(liàng)成正比。
3氣體(ti)渦輪流量計(jì)類型
3.1基本型(xing)渦輪流量計(ji)
　　傳感器本身(shēn)不具備現場(chang)顯示功能,僅(jin)将流量信号(hao)遠傳輸出。流(liu)量信号可分(fèn)爲脈沖信号(hao)或電流信号(hào)。價格低集成(cheng)度高體積小(xiǎo)✍️巧，特别适用(yong)于與二次顯(xian)示儀.PLCDCS等計算(suàn)機控制系統(tǒng)配合使用。
3.2智(zhi)能渦輪流量(liang)計
　　智能渦輪(lun)流量計 ,結合(he)了渦輪流量(liàng)傳感器和先(xiān)進的超低功(gong)耗單片微機(jī)技術開♉發的(de)顯示集成儀(yí)表，具有結構(gòu)緊湊、可靠性(xing)✔️高、抗外部電(dian)源幹擾防雷(lei)擊、成本低等(děng)優點。191可現場(chang)進行儀表系(xi)數三點修正(zheng)，智能補償儀(yi)表系數非線(xian)性,同時顯示(shi)瞬時流量、累(lei)❗積流量以及(ji)溫度、壓力等(děng)計量參📞數,具(ju)備數據實時(shí)存儲功能和(hé)防爆功能，特(tè)别适用于✂️與(yǔ)PLC、DCS等計算機控(kòng)制系統配合(he)使用。
4氣體渦(wō)輪流量計的(de)使用
　　氣體渦(wō)輪流量計具(ju)有靈敏度高(gāo)、重複性好、量(liàng)程比大精度(du)高特👈點,因此(cǐ)廣泛用于天(tiān)然氣流量測(cè)量中。當流量(liang)變化很大時(shí)，氣體渦輪流(liú)量計比差壓(ya)流量計更合(he)适。氣體渦輪(lún)流⛱️量計的量(liang)程比寬,中大(dà)口徑可以達(dá)到40:1到10:1,小口徑(jìng)爲6:1或5:1。随着天(tian)然氣計量技(ji)術的📞發展以(yi)及對天然氣(qi)貿易和交接(jie)計量要求的(de)提高.氣體渦(wo)輪流量❌計既(ji)可以滿足貿(mao)易計量的要(yao)求,又可以滿(man)足較寬的測(ce)量範圍。另外(wài),它的設備成(cheng)本比孔闆流(liú)量計和氣體(tǐ)超聲流量計(jì)低。因此⛱️,氣體(ti)渦輪流量計(jì)被💁越來越廣(guǎng)泛地使用,尤(you)其中國天然(rán)氣市場用量(liang)增幅明顯,但(dan)是普遍存在(zài)下遊市🆚場前(qián)期用量較低(di),天然氣管道(dào)往往在📱初期(qī)采取低壓運(yùn)行,在運行一(yi)段時間後逐(zhú)步提🌈高壓力(li),增大供應量(liang),渦輪流量計(jì)以其較寬的(de)量程比能降(jiàng)低測量管直(zhi)徑,從而較少(shǎo)投資。
　　氣體渦(wō)輪流量計精(jing)度高,普通流(liú)量計的精度(dù)爲(±1~±1.5)%,特殊專用(yong)型🈲爲(±0.5~±0.2)%,但其精(jīng)度越高,對現(xian)場條件的要(yao)求越苛刻。渦(wo)輪流量計具(ju)有良💞好的重(zhong)複性,短期重(zhong)複性可達(0.05~0.2)%。如(rú)果定期校準(zhǔn)，則🈲可以獲得(dé)很高的精度(dù)。
氣體渦輪流(liu)量計結構緊(jin)湊輕巧、安裝(zhuāng)維護方便、流(liu)通能力大,适(shì)用高壓測量(liang)。儀表表體上(shàng)不必開孔，易(yi)♻️制成🧑🏽‍🤝‍🧑🏻高壓型(xíng)儀表，,可以滿(man)足管道的升(shēng)壓要求。正因(yīn)爲具備✏️以上(shang)優點,因此在(zai)天然氣貿易(yi)♻️結算中是優(you)👈先選用的流(liú)量計之一。
5氣(qì)體渦輪流量(liàng)計的缺陷
　　由(yóu)于氣體渦輪(lun)流量計難以(yi)長期保持穩(wěn)定的計量特(tè)性,需要💘定期(qi)檢定或者校(xiào)準。對于貿易(yì)儲運和高精(jīng)度🌍測量的要(yào)♌求,需要經常(cháng)對流量計進(jìn)行在線實流(liú)檢定以保持(chí)其特性,同時(shi)氣體密度對(duì)儀表精度有(yǒu)較大影響,由(you)于密度與溫(wēn)度和壓力密(mì)切相關,現☎️場(chǎng)溫度和壓力(lì)的波動是不(bu)可避免的,應(yīng)根據其對流(liu)量計計量特(te)性的影響程(cheng)度采取補償(cháng)措施,以保🥰持(chí)高精度。”1因此(cǐ)保持渦輪流(liú)量計精度的(de)同時,需要♉對(dui)現場溫度、壓(ya)力進行定期(qi)校準和補償(chang),從而确保天(tian)然氣管✉️道貿(mào)易計量的準(zhun)确性。
　　流量計(jì)受速度分布(bu)和旋轉流的(de)畸變影響很(hen)大。傳感器的(de)上下兩側需(xu)要設置長直(zhi)管段。如果安(ān)裝空間有限(xian),可以安裝整(zhěng)🐅流器以縮短(duan)直管段的長(zhǎng)度,這不适合(he)測量脈動流(liu)和混溶流✊。被(bei)測氣體的清(qing)潔度要求很(hěn)高。如果氣體(ti)變髒,可以安(an)裝過濾💞器,但(dàn)同時🔴也會帶(dài)來壓力損失(shi)增大、維護增(zēng)加。
6小結
　　氣體(ti)渦輪流量計(jì)是一種速度(dù)流量計,具有(you)精度高、重👨‍❤️‍👨複(fu)性好、無零漂(piāo)移、量程比大(dà)等優點。采用(yòng)先進的超低(di)功耗單片微(wēi)機技術研制(zhì)的渦輪流量(liàng)計,特别适合(he)與計算機控(kong)制系統(例如(ru)PLC和DCS)來配套使(shi)用改善天然(ran)氣自動化流(liú)量計量水平(píng),其量程比寬(kuan)非常适🎯合流(liu)量變化幅度(du)較大的🔞場合(he),可降低測量(liàng)管直徑❤️,從而(er)較少投資;短(duǎn)期重複性可(kě)達(0.05~0.2)%，如經常校(xiao)準或在㊙️線校(xiào)準可得極高(gāo)的精度;安裝(zhuang)維護方便,流(liu)通能力大适(shi)用高壓測量(liang),在天然氣管(guǎn)道貿易結🔴算(suàn)中是優🌈先選(xuan)用的流量計(ji);然而氣體密(mi)度對流量計(jì)精度有📐較大(dà)影響,需要定(ding)期校準🔴。

以上(shang)内容源于網(wǎng)絡，如有侵權(quan)聯系即删除(chú)!