摘(zhai)要：氣體渦(wo)輪流量計(ji) 因靈敏度(du)重複性好(hao)、量程比寬(kuan)、結構緊湊(cou)等特點而(er)廣👣泛應用(yong)于貿易計(ji)量。渦輪流(liu)量計的計(ji)量性能,針(zhen)對渦輪流(liu)量計檢定(ding)和使用兩(liang)方面,選取(qu)了1台渦輪(lun)流量計進(jin)行測試實(shi)驗，不同介(jie)🏃🏻‍♂️質标準裝(zhuang)置測試渦(wo)輪流量計(ji)計量性能(neng)的影響,從(cong)工況條件(jian)、安裝方式(shi)🔞維護保養(yang)等方面闡(chan)述了💃渦輪(lun)流量計的(de)應用,指導(dao)🌐了渦輪流(liu)量計的現(xian)場應用,保(bao)證了流量(liang)計量值的(de)準确可靠(kao)🔱。
0引言
　　随着(zhe)我國天然(ran)氣工業的(de)快速發展(zhan),用于天然(ran)氣計量的(de)🔞流量計數(shu)量日益增(zeng)多,天然氣(qi)貿易計量(liang)直接涉及(ji)到貿易雙(shuang)方巨大的(de)經濟利益(yi),因此，确保(bao)流量計的(de)計量準确(que)度也就成(cheng)爲了🏃‍♂️供需(xu)雙方關注(zhu)的焦點。分(fen)析了國内(nei)外渦輪流(liu)量計的标(biao)準，對🔞渦輪(lun)流量🔴計的(de)檢定和使(shi)用方式進(jin)行了探讨(tao)。
1渦輪流量(liang)計的技術(shu)标準
　　目前(qian)主要采用(yong)《氣體渦輪(lun)流量計》技(ji)術标準來(lai)設計渦輪(lun)流量☁️計。在(zai)方便用戶(hu)、環保等方(fang)面做出了(le)更爲詳細(xi)⭕的規定,是(shi)國際上應(ying)用最廣泛(fan)的标準之(zhi)一。
　　采用國(guo)家标準GB/T18940來(lai)指導渦輪(lun)流量計的(de)應用。在精(jing)度穩🈲定🔞性(xing)量程比等(deng)主要指标(biao)上與國際(ji)标準ISO9951都非(fei)常相近,而(er)在耐久性(xing)要求、機械(xie)計數器要(yao)求等其他(ta)指标上歐(ou)洲《prEN12261》的規定(ding)則更爲詳(xiang)細。
2渦輪流(liu)量計的檢(jian)定
2.1檢定方(fang)式
　　氣體渦(wo)輪流量計(ji)按照标準(zhun),首先需要(yao)對流量計(ji)進行檢定(ding),待檢定合(he)格後,才能(neng)開展貿易(yi)計量工作(zuo)。目前國内(nei)天然氣用(yong)流量計✏️的(de)實流檢定(ding)主要有兩(liang)種方式:一(yi)種是使用(yong)空氣🆚爲介(jie)質在常壓(ya)下檢定;另(ling)一種是使(shi)用天然氣(qi)爲介質在(zai)正壓下檢(jian)定。毫無疑(yi)問♋,在流量(liang)計實際工(gong)況條件下(xia)進行檢定(ding)是檢定的(de)最佳方式(shi),然而,并不(bu)是總能用(yong)理想的流(liu)體進行🔞檢(jian)定。對于氣(qi)體流量計(ji)，大多數♻️檢(jian)測裝置都(dou)采用空氣(qi)進🈲行檢定(ding)，多數情況(kuang)下是在常(chang)壓條件下(xia)檢定。因此(ci),這兩種檢(jian)定方式的(de)檢定結果(guo)在現場計(ji)量中是否(fou)存在着差(cha)異。
2.2實驗研(yan)究
　　兩種檢(jian)定方式的(de)檢定結果(guo)在現場計(ji)量中的差(cha)異💃🏻,選取了(le)1台0.5級的DN50渦(wo)輪流量計(ji),分别在2套(tao)以常壓空(kong)氣🐆爲介💜質(zhi)和1套以🐕中(zhong)壓🍉天然氣(qi)爲介質的(de)臨界流文(wen)丘裏噴嘴(zui)标準裝置(zhi)上進行測(ce)試，并按JJG1037--2008《渦(wo)輪流量計(ji)》檢🚶定.規程(cheng)對數據進(jin)行處理分(fen)析。
2.2.1數據處(chu)理和分析(xi)
　　渦輪流量(liang)計數據統(tong)計見表1,渦(wo)輪流量計(ji)在不同實(shi)驗室測試(shi)的對比曲(qu)線見圖1。
 
　　當(dang)渦輪流量(liang)計分别安(an)裝在空氣(qi)和天然氣(qi)标準裝置(zhi)上時,從🛀🏻圖(tu)⛷️1中明顯看(kan)出,在幾個(ge)實驗室共(gong)同測試的(de)40~100m³/h流量範圍(wei)内，用空氣(qi)爲介質流(liu)量計檢定(ding)的儀表系(xi)數大于用(yong)天然氣爲(wei)介質流量(liang)計檢定的(de)儀表系數(shu),在圖中儀(yi)表系數偏(pian)差最大處(chu)爲0.5%左右;在(zai)25~40m³/h流量範⛷️圍(wei)内,用空氣(qi)💋爲介質流(liu)量👉計檢定(ding)的儀表系(xi)數大于用(yong)天然氣爲(wei)介質流量(liang)計檢定的(de)儀表系數(shu),在圖中儀(yi)表系數偏(pian)差最大處(chu)爲0.7%左右。
 
2.2.2流(liu)量計檢定(ding)儀表系數(shu)的數據處(chu)理與分析(xi)
　　将渦輪流(liu)量計在天(tian)然氣裝置(zhi)和空氣裝(zhuang)置上的測(ce)✌️試數據,按(an)渦輪流量(liang)計檢定規(gui)程計算檢(jian)定K系數彙(hui)🤩總于表2。從(cong)表2可以看(kan)出,在💋本次(ci)比對實驗(yan)測試中,以(yi)空氣爲介(jie)質的标準(zhun)裝置常壓(ya)下得出的(de)流量計K系(xi)數大于以(yi)天然氣爲(wei)介質的标(biao)⁉️準裝置0.8MPa壓(ya)🈚力下得出(chu)✏️的流量計(ji)K系數,平均(jun)差值約爲(wei)0.45%。
 
2.2.3分析結論(lun)
　　在實驗測(ce)試中發現(xian)，渦輪流量(liang)計在以空(kong)氣爲介質(zhi)檢定📐的K系(xi)數大于以(yi)天然氣爲(wei)介質檢定(ding)流量計的(de)K系數。如果(guo)渦輪🎯流量(liang)計在實際(ji)使用中使(shi)用空氣檢(jian)定的K系❄️數(shu),則測得的(de)流量比實(shi)際流量偏(pian)小，壓力相(xiang)差越大,流(liu)量偏差也(ye)👣越大。從這(zhe)個結果可(ke)以看出,渦(wo)☎️輪流量計(ji)所得出的(de)結論符合(he)歐洲标準(zhun)EN12261和GB/T21391---2008《用氣體(ti)🌈渦輪流量(liang)計測🎯量天(tian)然氣流量(liang)》所規定的(de)“在使用壓(ya)力大于0.4MPa時(shi),使用壓力(li)範圍:0.5pesn≤p≤2.Opee的要(yao)求一緻(p表(biao)示流量使(shi)❓用壓力,pteat表(biao)示流量計(ji)檢測壓力(li))。
　　因此,國内(nei)用于天然(ran)氣計量的(de)流量計,應(ying)盡量在天(tian)♻️然氣标準(zhun)⁉️裝置上檢(jian)定,否則會(hui)給現場計(ji)量帶來較(jiao)大影響,同(tong)時,工作狀(zhuang)态與檢定(ding)狀态不同(tong)時,應進行(hang)合理的😘修(xiu)正,保證量(liang)值傳遞的(de)準确。
3渦輪(lun)流量計的(de)使用
　　爲了(le)使檢定合(he)格的渦輪(lun)流量計在(zai)現場正常(chang)運行,需要(yao)🌂注意✔️以下(xia)幾方面的(de)問題。
3.1天然(ran)氣氣質對(dui)渦輪流量(liang)計的影響(xiang)
1)在實際使(shi)用過程中(zhong),渦輪流量(liang)計經常會(hui)出現髒污(wu)👣情😘況,從而(er)🌍影響流量(liang)計葉輪的(de)轉動,如不(bu)進行處理(li),就會影響(xiang)流量計脈(mo)沖輸出。
2)表(biao)體内壁及(ji)上遊直管(guan)段的表面(mian)粗糙度變(bian)化引起流(liu)速分布的(de)變化,從而(er)影響流量(liang)計的精度(du)和穩定性(xing)。不😍同的😘渦(wo)輪流量計(ji)的傳感器(qi)敏感程度(du)各不相同(tong)。一般來說(shuo),髒污堆積(ji)對口徑小(xiao)的渦輪流(liu)量計較之(zhi)口徑大的(de)渦輪流量(liang)計的影響(xiang)大。
3.2工況條(tiao)件對渦輪(lun)流量計的(de)影響
　　由于(yu)渦輪流量(liang)計渦輪慣(guan)性的存在(zai),在流量波(bo)動頻繁的(de)場📞合不🛀宜(yi)使用,否則(ze)會降低計(ji)量精度。同(tong)時,要比較(jiao)♊正确地估(gu)計用氣量(liang)的峰谷值(zhi)和介質的(de)壓力情況(kuang),确定流量(liang)計的規⁉️格(ge)。從渦🐅輪流(liu)量計誤差(cha)特性曲線(xian)可以🔱看出(chu),應使流量(liang)計的工作(zuo)流量♌範圍(wei)在20%Qmax~80%Qmax(Qmax爲🈚流量(liang)計的最大(da)流量)之間(jian)。
　　當被測介(jie)質流量小(xiao)于所選流(liu)量計的20%Qmax以(yi)下時,介質(zhi)流體在🐇管(guan)道中流速(su)遲緩處于(yu)層流狀況(kuang),流量計的(de)測量🔅線性(xing)變差,難以(yi)❌達到用戶(hu)要求的計(ji)量精度。當(dang)介質工況(kuang)流量大于(yu)所🍉選流量(liang)計的80%Qmax時,渦(wo)輪轉速将(jiang)🛀變的很快(kuai),減速軸承(cheng)和支架的(de)磨損會影(ying)響渦輪流(liu)🈲量計的使(shi)用🈲壽命。
3.3渦(wo)輪流量計(ji)在安裝中(zhong)的要求
1)介(jie)質流體流(liu)速分布不(bu)對稱和旋(xuan)渦流是影(ying)響渦輪流(liu)量計🚶‍♀️測量(liang)精度的重(zhong)要原因,要(yao)清除流速(su)不對稱和(he)旋渦流則(ze)需要在渦(wo)輪🐪流量計(ji)前端有足(zu)夠長的🈲直(zhi)管段;
2)渦輪(lun)流量計的(de)安裝位置(zhi)不能有激(ji)烈的機械(xie)震動和強(qiang)的電磁幹(gan)擾;
3)渦輪流(liu)量計安裝(zhuang)時,密封墊(nian)不得突人(ren)管道中,流(liu)量計與管(guan)路🔞軸線目(mu)測不得有(you)明顯偏差(cha).不得産生(sheng)安裝應👅力(li)。
3.4對壓力、溫(wen)度測量精(jing)度的要求(qiu)
根據氣體(ti)狀态方程(cheng):
 
　　式中:V0爲标(biao)準狀态下(xia)的體積(m³);V爲(wei)工作狀态(tai).下的體積(ji)✨(m³);p爲流量計(ji)壓力檢測(ce)點處的絕(jue)對壓力(kPa);Po爲(wei)标準大氣(qi)壓(kPa);T0爲标準(zhun)狀态下的(de)絕對溫度(du)(K);T爲介質工(gong)況條件下(xia)的絕對溫(wen)度(K);Z爲♌氣體(ti)壓縮因子(zi)🔴。
　　從公式可(ke)以看出,誤(wu)差主要集(ji)中在壓力(li)、溫度的檢(jian)🐉測精度♋兩(liang)⭕方㊙️面,在發(fa)現流量、溫(wen)度、壓力值(zhi)與實.際偏(pian)差較大或(huo)示值不穩(wen)定時,或與(yu)以前經驗(yan)數值存在(zai)較大偏🌈差(cha)時，要及時(shi)處理。
3.5帶機(ji)械讀數渦(wo)輪流量計(ji)的要求
　　對(dui)于有機械(xie)讀數帶修(xiu)正儀的渦(wo)輪流量計(ji)，除抄取标(biao)況體👣積值(zhi)之外,同時(shi)應該及時(shi)比對基表(biao)讀數與修(xiu)正儀上的(de)工況流量(liang)是否一緻(zhi),兩者正常(chang)情況下🌈應(ying)該是🛀🏻相差(cha)不大的。
3.6流(liu)量計拆卸(xie)要求
　　工藝(yi)管道檢修(xiu)時應拆下(xia)流量計,然(ran)後用幹淨(jing)的布把流(liu)🌏量‼️計兩❄️端(duan)包好,防止(zhi)污物、鐵屑(xie)等落人流(liu)量計将渦(wo)🔞輪葉片損(sun)壞。
3.7流量計(ji)的日常檢(jian)查
　　爲保證(zheng)渦輪流量(liang)計長期正(zheng)常工作,應(ying)加強儀表(biao)的運行㊙️檢(jian)查,監測葉(ye)輪旋轉情(qing)況，如聲音(yin)異常應及(ji)時♍卸下🧡檢(jian)查✉️傳感器(qi)内部零件(jian),渦輪軸承(cheng)磨損嚴重(zhong)或葉片損(sun)壞的,必須(xu)維修更換(huan),并重新檢(jian)定。
3.8流量計(ji)的日常維(wei)護
　　有潤滑(hua)油或清洗(xi)液注人口(kou)的傳感器(qi),應按要求(qiu)定期注人(ren)潤🈲滑‼️油或(huo)清洗液,保(bao)證葉輪良(liang)好運行。在(zai)無潤滑🛀🏻油(you)情況下🛀長(zhang)期連續運(yun)行,勢必造(zao)成緻命磨(mo)損,阻尼力(li)增加而導(dao)緻運行變(bian)慢,計量結(jie)果産生負(fu)差并且影(ying)響🔴使用壽(shou)命。
4建議
　　爲(wei)保證氣體(ti)渦輪流量(liang)計的現場(chang)計量性能(neng),需要正确(que)使用流量(liang)計,并進一(yi)步深入不(bu)同介質和(he)壓力标準(zhun)裝置檢定(ding)渦輪流量(liang)計的差異(yi),以及影響(xiang)渦輪流🧑🏽‍🤝‍🧑🏻量(liang)計測量誤(wu)差的關鍵(jian)因素,以🚩指(zhi)導現場.流(liu)量計的🌈使(shi)用,保證流(liu)量計現場(chang)計量量♉值(zhi)的準确可(ke)靠。

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