摘(zhai)要：氣體渦輪流量(liang)計
因靈敏度重複(fú)性好、量程比寬、結(jié)構緊湊等特點而(er)廣☔泛應用于貿易(yi)計量。渦輪流量計(ji)的計量性能,針對(dui)渦輪流量計🔅檢定(ding)和使♋用兩方面,選(xuan)取了1台渦輪流量(liàng)計進行測試實驗(yàn)，不同介⛱️質标準裝(zhuāng)置測試渦♻️輪流量(liang)計計量性能的影(ying)響,從工況條件、安(an)裝方式🏃維護保養(yang)等😄方面闡述了渦(wo)輪流量計的應用(yòng),指導了渦輪流量(liang)計的現場應用,保(bǎo)證了流量計量值(zhi)的準确可靠。
0引言(yán)
随着我國天然氣(qì)工業的快速發展(zhan),用于天然氣計量(liang)的🌐流量計數量日(rì)益增多,天然氣貿(mao)易計量直接⛱️涉及(jí)到貿易雙方巨大(da)的經濟利益,因此(ci)，确保流量計的計(jì)量準确度也就成(cheng)爲了供需雙🥵方關(guān)注的焦點。分析了(le)國内外渦輪流量(liàng)計的标準，對渦輪(lún)流量計的檢定和(hé)使用方式進行了(le)探讨。
1渦輪流量計(ji)的技術标準
目前(qian)主要采用《氣體渦(wō)輪流量計》技術标(biāo)準來設計渦輪流(liu)🔞量計。在方便用戶(hu)、環保等方面做出(chū)了更爲詳細的規(guī)定,是國際上應用(yong)最廣泛的标準之(zhi)一。
采用國家标準(zhun)GB/T18940來指導渦輪流量(liang)計的應用。在精度(du)穩定性量程比等(deng)主要指标上與國(guo)際标準ISO9951都非常相(xiang)近,而在耐久性要(yào)求、機械計數器要(yao)求等其他指🧑🏾🤝🧑🏼标上(shàng)歐洲《prEN12261》的規定則更(gèng)爲詳細。
2渦輪流量(liàng)計的檢定
2.1檢定方(fang)式
氣體渦輪流量(liang)計按照标準,首先(xian)需要對流量計進(jìn)行檢定,待🙇🏻檢定合(hé)格後,才能開展貿(mao)易計量工作。目前(qián)國✔️内天然氣用流(liú)量計的實流檢定(ding)主要有兩種方式(shi):一種是使用空氣(qi)爲介質在常壓下(xia)檢定;另一✂️種是使(shi)用💔天然氣爲介質(zhì)在正壓下檢定。毫(háo)無疑問☀️,在流量計(ji)實際工況條件下(xià)進行檢定是檢定(ding)的最佳方式,然而(er),并不是總能用理(lǐ)🐉想的流體進行檢(jiǎn)定。對于氣體流量(liang)計，大多數㊙️檢測裝(zhuang)置都采用空氣進(jin)行檢定，多數情況(kuang)下是在常壓條件(jiàn)下檢定。因此,這兩(liǎng)種檢定方式的檢(jian)定結果在現場計(jì)量中是否存🙇🏻在着(zhe)差異。
2.2實驗研究
兩(liǎng)種檢定方式的檢(jian)定結果在現場計(jì)量中的差異,選取(qǔ)了1台0.5級的DN50渦輪流(liú)量計,分别在2套以(yǐ)常壓空氣爲介質(zhi)和1套以中壓天然(rán)氣爲介質的臨界(jiè)流文丘裏噴嘴🏒标(biao)準裝置上進行測(ce)試，并按JJG1037--2008《渦✌️輪流量(liàng)計》檢定.規程對數(shù)據進行處理分析(xi)。
2.2.1數據處理和分析(xī)
渦輪流量計數據(jù)統計見表1,渦輪流(liu)量計在不同實驗(yan)室測試的對比曲(qǔ)線見圖1。
當渦輪流(liu)量計分别安裝在(zai)空氣和天然氣标(biāo)準裝置上時,從圖(tú)1中明顯看出,在幾(ji)個實驗室共同測(ce)試的40~100m³/h流量範圍内(nei)，用空氣爲介質流(liú)量計檢定的儀表(biǎo)系數大于用天然(rán)氣爲介質流量計(ji)檢定的儀表系數(shù),在圖中儀表系數(shu)偏差最大處爲0.5%左(zuo)右;在25~40m³/h流量範圍内(nei),用空氣爲介質流(liú)量計檢定的儀表(biao)系數大于用天然(ran)氣爲介質流量計(ji)檢定的儀表系數(shù),在圖中儀表系數(shù)偏差最大處爲0.7%左(zuǒ)右。
2.2.2流量計檢定儀(yí)表系數的數據處(chu)理與分析
将渦輪(lún)流量計在天然氣(qì)裝置和空氣裝置(zhì)上的測試數據,按(àn)渦輪流量計檢定(dìng)規程計算檢定K系(xì)數彙總于表2。從🔱表(biao)2可以看出,在本次(ci)比對實驗測試中(zhong),以空氣爲介質的(de)标準裝置常壓下(xia)得出的流量計K系(xi)數大于以天然氣(qì)爲介質的标準裝(zhuāng)置0.8MPa壓力下得出🔞的(de)流量計K系數,平均(jun)差值約爲0.45%。
2.2.3分析結(jié)論
在實驗測試中(zhong)發現，渦輪流量計(ji)在以空氣爲介質(zhì)檢定的♈K系數大于(yu)以天然氣爲介質(zhì)檢定流量計的K系(xì)數。如果渦輪流量(liàng)計在🔆實際使用中(zhōng)使用空氣檢定的(de)K系數,則測得的流(liu)量比實🐆際流量偏(pian)小，壓力相🚩差越大(dà),流量偏差也💔越大(da)。從這個結果可以(yi)看出,渦輪流量計(jì)所得出的結論符(fu)合歐洲标準EN12261和GB/T21391---2008《用(yong)氣體渦輪流量計(jì)測量天然氣流量(liang)》所規定的“在使用(yòng)壓力大于0.4MPa時,使用(yong)壓力範圍♊:0.5pesn≤p≤2.Opee的要求(qiu)一緻(p表示流量使(shi)用壓力,pteat表示流量(liang)計♻️檢測壓力)。
因此(cǐ),國内用于天然氣(qi)計量的流量計,應(ying)盡量在天🤟然🎯氣标(biao)準裝🏃🏻♂️置上檢定,否(fou)則會給現場計量(liàng)帶來較大影📧響,同(tong)時,工作狀态與檢(jian)定狀态不同時,應(ying)進行合理的修正(zheng),保🛀🏻證量值傳遞的(de)準确。
3渦輪流量計(ji)的使用
爲了使檢(jian)定合格的渦輪流(liú)量計在現場正常(chang)運行,需要注意以(yi)♻️下幾方面的問題(ti)。
3.1天然氣氣質對渦(wo)輪流量計的影響(xiang)
1)在實際使用過程(chéng)中,渦輪流量計經(jīng)常會出現髒污情(qing)況,從而影響流量(liang)計葉輪的轉動,如(ru)不進行處理,就會(huì)影響流量計脈沖(chong)輸出。
2)表體内壁及(ji)上遊直管段的表(biǎo)面粗糙度變化引(yǐn)起流速🈚分布的🏒變(biàn)化,從而影響流量(liang)計的精度和穩定(dìng)性。不同的渦輪流(liu)量計的傳感器敏(mǐn)感程度各不相同(tong)。一般來說,髒污堆(dui)積對口徑🈲小的渦(wo)☁️輪流量計較之口(kǒu)徑大的渦輪流量(liang)計的影響大。
3.2工況(kuang)條件對渦輪流量(liàng)計的影響
由于渦(wo)輪流量計渦輪慣(guàn)性的存在,在流量(liang)波動頻繁的👈場合(he)🌍不宜使用,否則會(hui)降低計量精度。同(tóng)時,要比較正确地(di)估計用氣量的峰(feng)谷值和介質的壓(ya)力情況,确定流量(liàng)計的規🈲格。從渦輪(lun)流量計誤差特性(xing)曲線可以看出,應(ying)使流量計的工作(zuo)流量範圍在20%Qmax~80%Qmax(Qmax爲流(liú)量計的最大流量(liàng))之間。
當被測介質(zhì)流量小于所選流(liú)量計的20%Qmax以下時,介(jie)質流體在管道中(zhong)流速遲緩處于層(ceng)流狀況,流量計的(de)測量❓線性變差,難(nan)以達到用戶要求(qiu)的計量精度。當介(jie)質工況流量🌈大于(yú)所選流量計的80%Qmax時(shí),渦輪轉速将變的(de)很快,減速軸承✏️和(hé)支架的磨損會影(yǐng)響渦輪流量計的(de)使用壽命。
3.3渦輪流(liu)量計在安裝中的(de)要求
1)介質流體流(liú)速分布不對稱和(hé)旋渦流是影響渦(wō)輪🙇♀️流⛱️量計測📞量精(jing)度的重要原因,要(yao)清除流速不對稱(cheng)和旋渦流則需要(yao)在渦輪流量計前(qián)端有足夠長的直(zhí)管段;
2)渦輪流量計(jì)的安裝位置不能(néng)有激烈的機械震(zhen)動和強💁的電🙇🏻磁幹(gan)擾;
3)渦輪流量計安(an)裝時,密封墊不得(dé)突人管道中,流量(liang)計與管🌈路軸線目(mu)測不得有明顯偏(pian)差.不得産生安裝(zhuāng)應力。
3.4對壓力、溫度(du)測量精度的要求(qiú)
根據氣體狀态方(fāng)程:
式中:V0爲标準狀(zhuang)态下的體積(m³);V爲工(gong)作狀态.下的體積(ji)(m³);p爲流♉量計壓🏃力檢(jian)測點處的絕對壓(ya)力(kPa);Po爲标準大氣壓(ya)(kPa);T0爲标準狀态下的(de)絕對溫度(K);T爲介質(zhì)工況條件下的絕(jue)對溫度(K);Z爲氣體壓(ya)縮因子。
從公式可(kě)以看出,誤差主要(yào)集中在壓力、溫度(du)的檢測⛱️精😄度兩方(fang)面,在發現流量、溫(wen)度、壓力值與實.際(jì)偏差較👅大或示值(zhí)👅不穩定時,或與以(yǐ)前經驗數值存在(zai)🔞較大偏差時，要及(ji)時處理。
3.5帶機械讀(du)數渦輪流量計的(de)要求
對于有機械(xiè)讀數帶修正儀的(de)渦輪流量計，除抄(chāo)取标況體積值之(zhī)外,同時應該及時(shi)比對基表讀數與(yu)修正儀上🆚的工況(kuàng)流量是否一緻,兩(liang)者正常情況下🔅應(ying)該是相差不大的(de)。
3.6流量計拆卸要求(qiú)
工藝管道檢修時(shi)應拆下流量計,然(rán)後用幹淨的布把(bǎ)🈲流量計兩端包好(hao),防止污物、鐵屑等(děng)落人流量計将渦(wo)🌈輪葉片損壞。
3.7流量(liang)計的日常檢查
爲(wèi)保證渦輪流量計(ji)長期正常工作,應(yīng)加強儀表的運行(hang)📐檢查,監‼️測葉輪旋(xuán)轉情況，如聲音異(yi)常應及時卸下檢(jiǎn)查⛹🏻♀️傳感器内部零(líng)❓件,渦輪軸承磨損(sǔn)嚴重或葉片損壞(huai)的,必👌須維修更換(huàn),并重新檢👄定。
3.8流量(liang)計的日常維護
有(yǒu)潤滑油或清洗液(yè)注人口的傳感器(qi),應按要求定期注(zhù)人潤滑油或清洗(xi)液,保證葉輪良好(hao)運行。在無💚潤滑油(yóu)情況下長期連續(xu)運行,勢必造成緻(zhi)命磨損,阻尼力增(zeng)加而🤞導緻運行變(biàn)慢,計量結果産生(sheng)負差并且影響使(shǐ)用壽命。
4建議
爲保(bǎo)證氣體渦輪流量(liang)計的現場計量性(xìng)能,需要正确使用(yòng)流量計,并進一步(bù)深入不同介質和(he)壓力标準裝置檢(jian)定渦輪流量計的(de)差異,以及影響渦(wō)輪流量計測量誤(wu)差的關鍵因素,以(yi)指導現場.流量計(ji)的使用,保證流量(liang)計現🙇🏻場計量量值(zhí)的準确可靠。
文章(zhāng)來源于網絡,如有(you)侵權聯系即删除(chú)！