摘要:計量(liàng)與國民經濟(jì)有着密切的(de)關系。加強測(cè)量是實現成(chéng)本⭕降低的最(zui)簡單方法。尤(you)其是在當今(jin)日益嚴重的(de)能源危機中(zhōng),工業生産正(zheng)變得越來越(yuè)自動化。作爲(wèi)一個耗能大(da)國,國家大力(li)倡導“節能減(jiǎn)排🈲”。因此,流量(liàng)計具有日益(yì)重要的🏃♂️位置(zhi)。近年來,随着(zhe)天然氣的大(da)規模應用,氣(qì)體渦輪流量(liang)計迅速發展(zhan)。将探讨氣體(ti)渦輪流量計(ji)
的特點及形(xíng)響流量計精(jīng)度的因素。
氣(qì)體渦輪流量(liàng)計實際上是(shi)用于檢測處(chù)于封閉狀态(tai)下氣體管道(dào)中的氣體流(liú)速和流量的(de)裝置,是一種(zhǒng)典型的速度(du)式流🙇🏻量儀表(biao)。氣體渦輪流(liú)量計具有測(ce)量精度高、靈(ling)活性高、占地(di)面積小、操作(zuò)簡單、故障率(lǜ)低的優點,是(shi)氣體🧑🏽🤝🧑🏻計量領(lǐng)域的主流氣(qì)體測量方法(fa)。随着了解的(de)加深,流量計(ji)的應用逐漸(jian)擴大到油田(tian)、化工企業、城(chéng)市燃氣和大(da)型天然氣項(xiang)目,具有客觀(guān)的發展🏃♂️前景(jing)。
1氣體渦輪流(liú)量計原理
渦(wo)輪流量計
是(shi)由渦輪、傳感(gan)器、前置放大(da)器、感應線團(tuan)、殼體等組成(cheng)的速🔅度㊙️流量(liàng)計。當氣體進(jìn)入安裝在管(guan)道上的氣流(liú)時♋,流量計的(de)葉輪在該♌力(lì)的作用下旋(xuan)轉。渦輪葉輪(lun)的旋轉角速(sù)度與在一定(dìng)流🛀速範圍内(nei)的氣流成比(bǐ)例。因此,可以(yǐ)通過渦輪的(de)旋轉角速度(dù)來獲得氣體(ti)流速,從而可(kě)以計算通過(guò)管道的氣流(liú)。渦輪速度🏃由(yóu)安裝在殼體(tǐ)👌外部的傳感(gan)器線圈測量(liang)。根據👈電磁感(gǎn)應原理,渦輪(lún)葉片在殼體(tǐ)内切割🌈永磁(ci)鋼,以改變感(gǎn)應線圈中的(de)磁通量。感測(cè)線圈向前置(zhi)放大器發⭐送(sòng)檢測到🤟的通(tōng)量周期變化(huà)信号,對信号(hào)進行放大和(hé)修改,生成與(yǔ)流量成比🚶例(lì)的脈沖信号(hào),反饋單元轉(zhuǎn)換和流量積(jī)分電路,獲取(qǔ)并顯示累加(jia)的流量值。同(tóng)時,将脈沖信(xìn)号發送到❄️頻(pín)率電流轉換(huàn)電路,将脈沖(chong)信号轉換爲(wèi)模拟電流流(liu),并指☂️示瞬時(shí)流量值。近年(nian)來,由于氣體(tǐ)渦輪流量計(jì)精度高,壓力(li)損失小🆚,始動(dong)流量低,安裝(zhuāng)維修方便,并(bìng)能進行溫度(dù)、壓力補償,具(jù)有精度高、重(zhòng)複性好、測量(liang)範圍寬、安裝(zhuang)♌使用方便等(děng)優點,廣泛用(yòng)于石油、天然(rán)氣、煤制氣、液(ye)化氣、輕烴✨氣(qi)等氣體的計(jì)量。在天然氣(qi)工業中,已逐(zhu)漸成爲我國(guó)城市燃氣的(de)工業氣體和(he)測量儀器的(de)首選交接。在(zai)渦輪流量計(jì)的标定中,除(chú)了由流量計(ji)本身的結🌈構(gòu)引起的系統(tong)的正常測量(liàng)偏差外,大多(duo)數渦輪流量(liàng)計在驗證期(qi)間具有不同(tong)的磨損、腐蝕(shí)和增塞程度(du)。影💔響正常工(gong)作。流量計是(shi)增加誤差的(de)主要原因。
1.1磨(mo)損
氣體渦輪(lún)流量計對介(jie)質要求高。如(rú)果流量計檢(jian)測到的氣💔體(tǐ)不幹淨,會導(dǎo)緻細小的固(gù)體雜質顆粒(lì)粘附到流量(liàng)💘計的♈軸承上(shàng),這将導緻軸(zhóu)承失效、葉輪(lun)的異常旋轉(zhuan)和機械磨損(sun)💘。另外,由于葉(yè)輪高速旋轉(zhuǎn),磨損是由葉(yè)輪引起的。氣(qi)體渦輪流量(liàng)計磨損後,檢(jian)測🍓精度降低(dī)。
1.2腐蝕
如果測(ce)量介質含有(you)腐蝕性氣體(tǐ),當氣體流過(guo)流動🚩定時時(shí)🏃♀️,它❓将引起流(liu)量計的轉于(yu)部分的腐蝕(shí),引起轉于的(de)腐蝕和變形(xing),這将導緻轉(zhuan)于質量的變(bian)化,從而改變(biàn)流量計的測(cè)量。影響流量(liàng)計轉👣于正常(cháng)運行和測量(liang)精度的參數(shù)。.
1.3異物塊
在驗(yan)證中,還發現(xian),一些流量計(ji)葉輪被廢螺(luó)紋密封💯和其(qí)他纖維污染(ran)物包裹,牆塞(sai)轉于,通過轉(zhuǎn)于減小有效(xiào)的流動橫截(jié)面,導緻速度(dù)分布的顯著(zhe)變化,導緻測(cè)量數據失㊙️真(zhen)。
1.4油因子
黑色(se)原油粘附到(dào)大多數流量(liàng)計和葉輪的(de)内壁上,這🌏阻(zu)礙了葉輪的(de)旋轉。一部分(fèn)原袖通過氣(qi)流進入渦輪(lun)流量🌈計,并在(zai)葉輪的高心(xīn)力下以高速(sù)旋轉,引起測(ce)量誤差。總之(zhi),這些影響因(yin)素的存🔞在使(shi)得一些⭐氣體(tǐ)渦輪流量計(ji)在驗證後的(de)🥵短時間内👅不(bu)能準确💰地測(ce)量,這嚴重影(ying)響了天然氣(qi)的測量和油(you)氣田開♌發數(shu)據的可靠接(jie)納,因此必須(xū)消除。
2提高氣(qi)體流量計精(jing)度的方法
通(tong)過總結汽輪(lun)機氣體流量(liàng)計檢定經驗(yan),提高氣體流(liú)量計的精度(dù),可采用以下(xià)方法提高流(liu)量計的日常(cháng)使用精度。
2.1确(què)定氣體渦輪(lun)流量計在校(xiào)準條件下的(de)校準精度
隻(zhi)有當标定條(tiao)件和标定條(tiao)件符合測量(liàng)等效原則時(shi),儀💃🏻器🛀🏻常.數的(de)精度才能等(deng)于校準精度(dù),反之亦然。這(zhè)就需要使用(yòng)流量計并驗(yàn)證流體流動(dong)特性(流量計(jì)入口速度分(fen)布);物理特性(xing)(密🔴度等)。流體(tǐ)的檢定過程(chéng)是相同的,流(liú)量計的檢定(dìng)流量範圍使(shi)用流量計的(de)常數,所以在(zài)CO之後。對介👨❤️👨質(zhi)密度壓力進(jin)行了比較,其(qi)精度與驗證(zhèng)精度相當。
2.2防(fáng)止流量計長(zhang)期超标,加強(qiang)氣體流量計(jì)的日常操作(zuò)和維護
過流(liú)操作會嚴重(zhong)影響氣體流(liú)量計的使用(yong)壽命,降低測(ce)量精💯度,增加(jia)誤差。在儀器(qi)的日常使用(yòng)和維護中,還(hai)應加強儀♋器(qì)的操作檢查(chá)。應及時去除(chu)葉輪旋轉等(děng)異常聲響,以(yǐ)檢查傳感器(qì)的内部📐部件(jiàn)。如果發現渦(wō)輪軸承嚴重(zhong)磨🈲損或損壞(huài),則必須對其(qi)進行修理、更(gèng)換和重✔️新核(he)實。在管道維(wei)修過程☔中,維(wéi)護人員應及(ji)時取出流量(liang)計,用幹淨的(de)♋布包好末端(duān),防㊙️止灰🔅塵、鐵(tiě)雲等。不會掉(diao)進流量計的(de)渦輪葉片。
3.氣(qi)體渦輪流量(liang)計的應用
(1)型(xing)氣體渦輪流(liu)量計中的應(yīng)用是一種高(gāo)精度的測量(liàng)儀表⭕在運輸(shu)、裝卸、儲存等(deng)方面都應注(zhù)意。一個小💛的(de)誤差可能導(dǎo)緻儀器僞㊙️造(zào)或影響儀器(qì)的測量精度(du)。在實際應用(yong)之前,應🤟徹底(dǐ)拆除密封,去(qù)掉标簽,并通(tong)過吹氣等簡(jian)單的🈚方法檢(jiǎn)查燃氣輪機(jī)葉片的旋轉(zhuǎn)是否平滑和(he)靈活。安裝前(qián),特别是在使(shǐ)用新的燃氣(qì)管道時,應事(shì)先徹底清洗(xi),以精除金屬(shu)管安裝、連接(jie)殘渣、鐵鏽等(děng)。如👌果管道中(zhong)含有雜質,不(bu)僅會影響🧑🏽🤝🧑🏻流(liú)量的測量,而(ér)且還會破壞(huài)管道的流😘量(liang)💔。愛德。清洗完(wan)管道後,應進(jin)行靜壓💋試驗(yàn)。試⛹🏻♀️驗結束後(hou),管道内的㊙️液(yè)體必須清洗(xǐ),不得殘留,否(fǒu)則會對氣體(ti)渦輪流量☔計(ji)造成嚴重損(sǔn)壞。如果不🌈能(neng)省略試驗,則(zé)應将氣體渦(wo)輪流量計更(gèng)換爲另一個(ge)部件,并在試(shi)驗後仔細檢(jian)查,以确保管(guan)路中沒有液(yè)體殘留物☀️。
(2)應(yīng)維持氣體渦(wo)輪流量計的(de)安裝。如果應(ying)用程序要求(qiu)‼️流量計有自(zì)己的潤滑系(xi)統,則在使用(yòng)和安裝過程(cheng)中應保證潤(run)滑系🈲統的進(jin)油口向上。另(ling)外,在應用之(zhī)前,要檢查流(liú)量計側面從(cóng)上到下的✌️流(liu)向。在所有情(qing)況下,直管段(duàn)應放置在相(xiàng)對于氣體渦(wō)輪流量計的(de)管道流向上(shàng)方,管道長🔞度(du)應不小于或(huò)等于3DN。此外🆚,直(zhi)管段或彎管(guǎn)也應與上述(shù)管道下遊對(duì)稱放置,長度(du)應不小🤩于或(huo)等于2DN。氣體渦(wō)輪流量☂️計安(an)裝時,氣體減(jiǎn)壓管和分流(liu)管的開度應(yīng)小于30”,以保證(zheng)氣體的運輸(shu)和維護方便(bian)。旁路管設置(zhì)在流量計上(shàng)。啓動燃氣輪(lún)機時應保持(chí)相對較慢的(de)壓力速率。如(ru)⛷️果壓力過快(kuài),會損壞渦輪(lun)葉片和氣體(tǐ)渦輪流量計(jì)的各項指👈标(biāo)。
(3)當氣體渦輪(lun)流量計安裝(zhuāng)管需要焊接(jie)時,必須在焊(han)🔱接前完全拆(chāi)除氣體渦輪(lun)流量計。焊接(jie)過程中産生(sheng)的高溫可能(neng)會損壞氣體(ti)📧渦輪流量計(jì),造成無法使(shǐ)用和其🏒他嚴(yán)重🏒後果。在應(yīng)用和安裝過(guo)程中,應該注(zhu)意到氣體在(zài)管道中❄️的流(liu)動方向與流(liu)量計外殼.上(shàng)♌所指示的方(fang)向是一緻的(de)。如果不一緻(zhì),請立即重新(xin)安裝,否則流(liu)量計的渦輪(lun)葉片将倒轉(zhuǎn),輕則就✏️會失(shi)效,嚴重的話(hua)就會損壞葉(yè)㊙️片的主要部(bu)分。輸氣管道(dao)應保持不振(zhen)動,不應🐅将雜(za)質混入氣體(tǐ)中,以确保氣(qì)體的清潔❄️。如(rú)果氣體和碎(sui)片混合在--起(qǐ),就會對渦輪(lún)造成損壞。如(rú)果氣體輸送(song)不能控制清(qīng)潔度,則應在(zài)🍉氣體通過流(liu)量計之前放(fàng)置氣體過濾(lü)器。在室外燃(ran)氣管道安裝(zhuang)和應用氣體(tǐ)渦輪流量計(jì)時,應根據實(shi)🐕際情況設☀️置(zhi)相應的防風(feng)防雨裝置。一(yi)般來說,實際(ji)使用範圍應(ying)在最高限度(du)的20%至80%之間。氣(qi)體渦輪流量(liàng)計可在短時(shi)間内實現一(yī)定程度的過(guo)載,但實際過(guo)載不應超過(guo)🔆最大流量計(ji)的20%,過載時間(jiān)應在0.5h以内。應(ying)根據設計要(yào)求使用密封(feng)件。
4結語
總之(zhi),氣體渦輪流(liú)量計在我國(guó)油田的應用(yong)越來越廣泛(fan)。然而,由于流(liú)量計的應用(yong)時間較短,仍(réng)有許多地方(fāng)需要不斷學(xue)習和借鑒國(guó)外先進的經(jīng)驗和技術,以(yi)避免波折,促(cu)進油田的快(kuài)速發展。
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