摘(zhai)要：我國正式(shi)步入天然氣(qì)時代，其中在(zai)天然氣計量(liang)上，大量使用(yong)的是渦輪流(liu)量計 ，這是一(yi)種結構簡單(dān)、體積小、量程(chéng)比寬、重複性(xìng)好和🏃精度高(gao)💃的流量計，适(shì)合用在貿易(yi)計量和氣體(tǐ)流量量值傳(chuan)遞中。但在實(shí)際運用中，卻(què)易因工藝流(liu)程不正确等(deng)問題而出現(xian)測量誤差，這(zhe)将會影響到(dào)天然氣供需(xū)雙方的利益(yi)。對此，本文筆(bi)者結合相關(guan)知識💚，舉例淺(qian)析天然氣計(jì)量誤差及其(qí)改進措施。
0引(yin)言
　　目前，我國(guo)天然氣流量(liang)計量主要使(shǐ)用的是渦輪(lun)流量📐計，其采(cai)用的是動量(liang)矩守恒定律(lǜ)，即：渦輪在天(tiān)然氣進入流(liú)量計💯時轉動(dong)，其中天然氣(qì)的流量與渦(wo)輪的轉速按(àn)比例變動，則(ze)💯可根據渦輪(lun)的轉速來計(jì)算天然氣的(de)流量，并顯示(shi)在儀表✊上。
　　渦(wō)輪流量計主(zhǔ)要由渦輪、整(zheng)流器、發生器(qi)、計數器、磁🔱耦(ǒu)合、壓力管嘴(zui)、溫度管嘴、輔(fǔ)助葉輪、高頻(pin)脈沖及高低(dī)頻脈沖發生(shēng)器等組成。與(yǔ)其他流量計(ji)相比，渦輪🌈流(liú)量計具有體(tǐ)積小、結構簡(jiǎn)單🐪、量程比寬(kuan)、脈沖量輸出(chū)、安裝維修方(fāng)便、重複性好(hao)及🏃‍♂️精度高等(deng)優點。因此🔞，在(zai)正常條件下(xia)，渦輪流量計(ji)的測量精度(du)均可滿足标(biao)準要求，但在(zài)實際應用中(zhong)，卻多因工藝(yi)流程設計和(hé)操作問題而(ér)出現測量誤(wù)差。
1天然氣計(jì)量誤差的成(chéng)因
　　圖1所示爲(wèi)DN80氣體渦輪流(liú)量計的現場(chǎng)工藝流程圖(tú)。
　　根據氣量統(tǒng)計表得出，下(xia)遊氣量在2015年(nian)2、3月的輸差爲(wèi)-5%，這明顯🔴高于(yú)計量管理規(guī)定的±3%，因此可(ke)判定這一渦(wo)輪流量計存(cún)在💔問題。通過(guò)拆卸發現，渦(wō)輪流量計的(de)零部件均無(wu)粉碎或破損(sun)現象，但通過(guo)标定卻發現(xian)，渦輪流量計(ji)存在較大的(de)誤差，究其成(cheng)因如下：

1.1工藝(yì)流程的操作(zuo)不當
　　根據圖(tu)2，渦輪流量計(jì)的前後均設(shè)有閥門及其(qí)作用是通過(guo)開⭐關操作來(lai)切換生産工(gong)藝流程，且在(zài)工藝上，這2個(gè)閥🏃門應選設(she)🏃‍♀️球閥，其中閥(fá)門1、2處應分别(bié)裝設手動球(qiú)閥和電動球(qiu)閥。因此，操作(zuo)人員在流程(chéng)操作時，如若(ruo)無⁉️法有效控(kòng)制閥門1、2的開(kāi)閥速度，渦輪(lun)流量計将會(hui)産生瞬時高(gao)流，并打碎流(liú)量計的内部(bù)葉輪或引起(qi)其他零部件(jiàn)受損，從而🌍導(dao)緻渦輪流量(liàng)計在工作時(shi)産生測量🈲誤(wù)差。
1.2下遊用氣(qi)量失穩
　　研究(jiū)發現，如正向(xiàng)下遊正常供(gong)氣，且下遊用(yong)氣量較㊙️小及(ji)距💋離下遊門(men)站較近時，一(yī)旦下遊用氣(qi)量瞬間劇增(zēng)，會增大渦輪(lún)流✏️量計到下(xia)遊門站這一(yī)管段的壓差(chà)。此時，利用流(liú)體力學原理(li)便可知，天然(ran)氣會大量補(bǔ)充下遊，這無(wu)疑👈會在瞬間(jian)增快渦輪流(liu)量計的轉速(su)，且這一🈲轉速(sù)遠超其額定(dìng)工作轉速，從(cóng)而造成渦輪(lun)流量計的零(líng)部件受損，并(bing)最終影響其(qi)測量精🧑🏾‍🤝‍🧑🏼度。
1.3氣(qi)質因素的影(ying)響
　　在天然氣(qi)計量中，氣質(zhi)因素對渦輪(lun)流量計測量(liang)精度的⭐影響(xiǎng)尤🔴其明顯，其(qí)中包括天然(rán)氣中的雜質(zhì)等。在案例項(xiàng)目中，計量🏃分(fen)輸站屬于過(guo)路分輸計量(liang)中間站，即其(qí)既需向下遊(you)用戶供氣，還(hái)需在夏季正(zheng)輸時，注氣入(rù)儲氣庫，同時(shí)在冬季反輸(shu)時從儲氣庫(kù)采🈲氣，但冬季(ji)采❌氣的氣質(zhì)較差，即在天(tiān)然⚽氣中夾有(yǒu)雜質。對此，雖(suī)在渦輪流量(liang)計前裝有分(fen)離器，但仍無(wu)法徹底淨化(hua)天然氣，這時(shi)其中的雜質(zhi)顆粒便會反(fan)複♌撞擊葉輪(lun)、軸承等零🍓部(bu)件，從而造成(cheng)零部件位移(yi)偏移或本體(tǐ)損壞，并最終(zhōng)🔆影響到渦輪(lún)流量計的⛱️測(cè)量☎️精度。
2天然(rán)氣計量誤差(cha)的改進
　　在天(tiān)然氣計量中(zhōng)，渦輪流量計(jì)測量誤差的(de)成因具✏️有🌈多(duo)樣性，其中以(yi)工藝流程設(shè)計和操作不(bú)當爲主要原(yuan)❌因。據✍️此，提出(chu)如下改進建(jian)議：
2.1更換渦輪(lun)流量計中損(sun)壞的零部件(jiàn)
　　在渦輪流量(liang)計中，損壞的(de)零部件包括(kuò)齒輪和磁耦(ǒu)合，因🔴此需先(xiān)将其更換，再(zài)重新檢定。
2.2調(diào)整工藝流程(chéng)操作
　　鑒于工(gong)藝流程的正(zheng)确操作對渦(wō)輪流量計測(cè)量精度🍓的影(yǐng)響尤其明顯(xiǎn)，則建議調整(zheng)工藝流程的(de)操作，具體如(rú)下：首先，确定(dìng)閥門🔞2的關閉(bi)狀态；其次，手(shou)動開啓閥門(men)1，并保證開啓(qi)的速度緩慢(màn)且耗時約爲(wèi)5min，特别🔞是在初(chu)啓時，更應将(jiang)閥門的開啓(qi)速度放緩，以(yǐ)免因開閥速(sù)度過快而在(zài)管線中形成(cheng)超速渦流，這(zhe)将會對渦輪(lún)系統造成沖(chòng)擊，注意整流(liu)器在調整急(ji)速氣☁️體流态(tai)時的時長不(bu)得過短，以免(miǎn)極不規則氣(qi)流對葉🏃🏻輪造(zào)成沖擊損壞(huài)及引起軸承(cheng)改變，從而保(bao)持渦輪系統(tong)的動平衡狀(zhuàng)态；第三，天🥵然(rán)氣從渦輪流(liú)量計中通過(guo)的速度應🐪≤25m/s及(ji)其最大過負(fu)荷應≤30s、最大流(liú)量應≤1.2qmax（q爲流量(liàng)，m3?h-1），在這一條件(jiàn)下，進行閥門(mén)1、2間管段沖壓(ya)，注意沖壓🐇的(de)速度應足夠(gou)緩慢；第四，手(shǒu)動開啓閥門(men)2，注意放緩閥(fá)門♈2的開啓速(sù)度，并按下遊(yóu)沖壓管線長(zhang)1km内耗時4min來計(ji)算開啓時長(zhǎng)，對于管線長(zhang)＞1km的情況，應在(zài)4-8min内進行調整(zhěng)，其中在初啓(qǐ)時的速度🔞尤(yóu)其要緩慢，以(yi)免因瞬時流(liu)速過高而損(sǔn)壞渦輪中的(de)葉輪。
2.3穩定下(xià)遊用氣量
　　渦(wo)輪損壞的重(zhong)要原因之一(yī)便是下遊的(de)非正常用氣(qi)，其中與下遊(you)場站的近距(ju)離排布更爲(wèi)加重這一影(yǐng)響。因此，應設(shè)♈法穩🏃‍♂️定下遊(yóu)的用氣量，具(jù)體可通過與(yǔ)下遊用戶簽(qian)署協議來穩(wen)定供氣和👅用(yòng)氣，其中應🈲明(míng)确規定下遊(you)用戶的操作(zuo)，即：如若下遊(yóu)場站需緊急(jí)關斷，應按操(cao)作規程進行(hang)啓輸操作，以(yi)免管道中天(tian)然氣的流速(sù)劇增；如若下(xià)遊🔞用戶的用(yòng)氣量較大，操(cāo)作流程進行(háng)啓輸操作，如(ru)此便可從根(gen)本上防止下(xià)遊用氣量不(bu)穩而㊙️對渦輪(lun)流量計的正(zhèng)常工作造成(cheng)不利影響，從(cóng)而保證其測(cè)量⛱️精度。
2.4優化(hua)過濾工藝
　　鑒(jiàn)于天然氣中(zhong)雜質對渦輪(lún)流量計的影(ying)響較大，則建(jiàn)議在流量♊計(jì)前增設過濾(lǜ)器，并提高其(qí)濾芯的技術(shù)指标，以㊙️保證(zheng)其對天然氣(qi)的淨化效果(guo)更佳及防止(zhi)雜質顆粒對(duì)軸承、葉輪等(děng)零部件造成(chéng)破壞。
3結語
　　綜(zōng)上，渦輪流量(liàng)計是一種适(shi)合用在貿易(yi)計量和氣體(ti)流量量值傳(chuán)遞中的流量(liàng)測量儀表，其(qí)在天然氣計(jì)量中的應用(yong)🌈極具🌈價值。但(dan)發現，其計量(liàng)精度将會受(shou)制于工藝流(liu)程的設計與(yǔ)操作。結合實(shí)際案例，提出(chu)了4點改進建(jiàn)議：一是更換(huàn)損壞的零部(bu)件，并對其進(jin)行重新檢定(ding)；二是調整工(gōng)藝流程的操(cāo)作；三是穩定(ding)下遊用氣量(liang)；四是優化過(guò)濾工藝。通過(guò)觀察發現，渦(wō)輪流量計的(de)運作正常，但(dàn)針對其中取(qu)消了的旁通(tōng)流程設計，存(cun)在一定的不(bú)合理性，具✊體(ti)應在不取🚩消(xiāo)的條件下，新(xin)增渦輪流量(liàng)計自診斷功(gōng)能，以便随👉時(shi)判斷其工作(zuo)狀🛀🏻态。此外，在(zài)日常管維中(zhōng)，應保證渦輪(lun)流量計的注(zhu)油頻度爲1次(ci)/月，注意注油(you)的次數應☁️視(shì)氣🛀質條件而(ér)定，即氣質條(tiao)件越差，注油(yóu)次數更多，如(rú)此方才能充(chōng)分潤滑渦輪(lún)流量計的軸(zhóu)承及維持其(qí)渦輪系統的(de)最佳動平衡(heng)狀态。

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