摘要:近年(nián)來，随着各行業(yè)對成(chéng)本(běn)核(hé)算、貿(mào)易往來、節約能源、自動(dòng)控(kòng)制等(děng)工作的重視，用(yòng)戶對(duì)流量測量(liàng)的需(xū)求日(rì)益增多,同時(shí)對流量(liàng)計的測量精度(dù)、量程比、适用介(jiè)質等技術指标(biāo)提出(chū)了越來越(yuè)高的(de)要求。由于城市(shì)燃氣管網遍布(bù)于整個城(chéng)市，考慮到供氣(qì)安全、管(guǎn)道的沿程壓(yā)力(lì)損失等(děng)問題，管(guǎn)道中的介質(液化(huà)天然(rán)氣、煤制氣)一般壓力較低、流速(sù)不高，因此(cǐ)其流(liú)量測(cè)量有固有(yǒu)的特殊性。基于(yú)此，本(běn)文主要氣(qì)體渦(wō)輪流(liú)量計(jì) 特點(diǎn)及應用進(jìn)行研(yán)究。
　　随着我(wǒ)國天然氣(qì)工業(yè)的快速發(fā)展(zhǎn)，用(yòng)于天然(rán)氣(qì)計量(liàng)的流量(liàng)計數量日益(yì)增多，天然(rán)氣貿易計(jì)量直(zhí)接涉(shè)及到貿易雙方巨(jù)大的經(jīng)濟利(lì)益，因(yīn)此，流量計的(de)計(jì)量精(jīng)度也(yě)就成爲了(le)供需雙(shuāng)方關注的焦(jiāo)點。
1渦輪流量計的(de)原理
　　渦(wō)輪流(liú)量計 是一(yī)種(zhǒng)速(sù)度式(shì)流量(liàng)計，利(lì)用氣體推(tuī)動流量(liàng)計葉輪(lún)轉動，葉(yè)輪旋轉(zhuǎn)的速度(dù)與(yǔ)流體體積流量成正(zhèng)比，根據電(diàn)磁感(gǎn)應原(yuán)理，利用磁敏傳感(gǎn)器從同步轉動的葉輪(lún)上感(gǎn)應出(chū)與流(liú)體體(tǐ)積流量成(chéng)正比的脈沖信号，經運算處理得出(chū)體積流量(liàng)。其測(cè)量精度較(jiào)高，精度等級可(kě)達到0.5級(jí)、1.0級、1.5級:量(liàng)程比寬，一(yī)般爲(wèi)1:10測量(liàng)範圍(wéi)寬:結(jié)構緊湊輕巧，裝(zhuāng)維護(hù)方便前後(hòu)直管(guǎn)段要(yào)求較低，可(kě)用于中、高(gāo)壓計(jì)量。
2渦輪流(liú)量計(jì)的特點
　　渦(wō)輪流量(liàng)計(jì)是(shì)一.種有(yǒu)很多(duō)優點(diǎn)的流量儀(yí)表歸(guī)納起來，它(tā)有如(rú)下特點:
(1)精(jīng)度高。渦輪流量計的(de)精度(dù)在(0.5-0.1)%左右，在(zài)線性(xìng)流量範圍内，即使流(liú)量發(fā)生變(biàn)化，累(lèi)積流(liú)量精度也不(bú)會(huì)降低，并(bìng)且在短(duǎn)時間内，渦(wō)輪流量計(jì)的再現性可達0.05%。
(2)量程比寬(kuān)。渦輪(lún)流量計(jì)的(de)量程比可(kě)達8-10，在同樣口徑下，渦(wō)輪流(liú)量計的最大流量值大于(yú)很多其它流量計。
(3)适應(yīng)性(xìng)強。渦(wō)輪流(liú)量(liàng)計(jì)可以做成(chéng)封閉結構，其轉速信(xìn)号是(shì)非接觸測量，所(suǒ)以容易實現耐(nài)高壓(yā)設計。如果(guǒ)流量計的渦輪(lún)和軸(zhóu)承(chéng)選(xuǎn)擇耐(nài)高溫、熱膨(péng)脹系(xì)數小的材(cái)料，就(jiù)可以(yǐ)在較寬的(de)溫度(dù)範圍内使(shǐ)用。
(4)數字信(xìn)号輸出。渦(wō)輪流量計輸出爲與流量(liàng)成正比(bǐ)的脈沖(chòng)數字信号(hào)，它具(jù)有在傳輸過程(chéng)中精度不(bú)降低、易于累積、易于(yú)送入(rù)計(jì)算(suàn)機系統的優點。
3誤差(chà)的産生及消除(chú)
　　渦輪流量(liàng)計同(tóng)樣存在以(yǐ)下缺(quē)點:有可動部件(jiàn)，易于(yú)損壞，關鍵(jiàn)件軸(zhóu)承(chéng)易磨損(sǔn)，抗髒(zāng)污能(néng)力差(chà)，對介質的(de)幹淨程度(dù)要求較高(gāo)，難以(yǐ)長期保持(chí)校準特性(xìng)，需要(yào)定期校驗。造成(chéng)誤差的原因有:計量(liàng)表自(zì)身質(zhì)量問題，設(shè)計選(xuǎn)型不合(hé)理(lǐ)，安裝(zhuāng)不到位(wèi)，運(yùn)行中(zhōng)維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)等。
(1)合理選型，由(yóu)于渦輪流量計(jì)渦輪慣性(xìng)的存在，在(zài)流(liú)量波動頻繁的場(chǎng)合不宜使用，否則會(huì)降低計(jì)量精度。要(yào)比較(jiào)正确地(dì)估計用氣量(liàng)的(de)峰谷值和介質(zhì)的壓力情況，正(zhèng)确确定流量計(jì)的規格。從渦輪(lún)流量計(jì)誤差特(tè)性曲線(xiàn)可(kě)以看(kàn)出，應使流量計(jì)的工作流量範(fàn)圍20%qmax-80%qmax(qmax爲流量計的(de)最大(dà)流量)。
(2)氣(qì)體渦輪流量計前(qián)必須安裝過濾(lǜ)器:應(yīng)保(bǎo)持過濾(lǜ)器暢通(tōng)，若發現(xiàn)過濾器堵(dǔ)塞(可(kě)憑過濾器(qì)進出(chū)壓差來判(pàn)斷)時，應及時對過濾器(qì)進行清(qīng)洗，若(ruò)未配差(chà)壓計的(de)每月清洗-一次。
(3)渦輪流(liú)量計對(duì)上、下遊(yóu)直(zhí)管段(duàn)有一定要求。對(duì)于工業測量，--般(bān)要求上遊(yóu)10d，下遊5d的直管長度。爲(wèi)消除(chú)二(èr)次(cì)流動(dòng)，最(zuì)好(hǎo)在(zài)上遊端(duān)加裝整流(liú)器。若上遊端(duān)能(néng)保證有10d左右(yòu)的(de)直管段，并加裝(zhuāng)整流(liú)器，可使流(liú)量計(jì)的測(cè)量精度達(dá)到标定時的精(jīng)度等級(jí).尤(yóu)其是表前有縮(suō)徑或(huò)半開閥門的情(qíng)況。安裝時(shí)，密(mì)封墊不得(dé)突入管(guǎn)道中，流量計與(yǔ)管路(lù)軸線目測(cè)不得有(yǒu)明(míng)顯偏(piān)差，不得産生(shēng)安裝應力(lì)。
4渦(wō)輪流(liú)量計(jì)的應用
爲了使(shǐ)檢定合格(gé)的渦輪流量計(jì)在現場正(zhèng)常(cháng)運行，需要注(zhù)意以下幾方面的問題。
4.1天(tiān)然氣介質(zhì)對渦輪流量計(jì)的影(yǐng)響
1） 在(zài)實際(jì)使用過程中，渦輪流(liú)量計經常(cháng)會出現髒污情(qíng)況，從而(ér)影響流(liú)量計葉輪的轉動，如(rú)不進行處(chù)理，就會影(yǐng)響流(liú)量計(jì)脈(mò)沖輸出(chū)。
2)表體内壁及上(shàng)遊直管(guǎn)段的表面粗糙度變化(huà)引起流(liú)速分布(bù)的變(biàn)化，從而影(yǐng)響流量計的精(jīng)度和(hé)穩定性。不(bú)同廠家的渦輪(lún)流量計的(de)傳感(gǎn)器敏感程度各不相同。一般來(lái)說，髒(zāng)污堆(duī)積(jī)對口徑(jìng)小(xiǎo)的(de)渦輪(lún)流量(liàng)計(jì)較之口(kǒu)徑大的渦(wō)輪流(liú)量(liàng)計(jì)的影響更(gèng)大。
4.2工況條件對渦輪(lún)流量計的(de)影響
　　由(yóu)于渦輪流量計(jì)渦輪慣(guàn)性的(de)存在，在流量波(bō)動(dòng)頻繁(fán)的(de)場合不宜(yí)使用(yòng)，否則會(huì)降低計(jì)量精(jīng)度(dù)。同時，要比較正确地估(gū)計用氣量的(de)峰(fēng)谷值和介質的壓力情(qíng)況，正确(què)确定流量計的(de)規格。從(cóng)渦(wō)輪流(liú)量計(jì)誤(wù)差特性(xìng)曲線可以(yǐ)看出(chū)，應使流(liú)量計的(de)工作(zuò)流(liú)量(liàng)範圍(wéi)在20%qmax~80%qmax(qmax爲流量計的(de)最大流量)之間。當被測介質流(liú)量小(xiǎo)于所選流(liú)量計的20%qmax以下時(shí)，介(jiè)質流體(tǐ)在管(guǎn)道中流(liú)速遲緩(huǎn)處于層流(liú)狀況(kuàng)，流量(liàng)計的測量(liàng)線性(xìng)變差，難以(yǐ)達到用戶要求(qiú)的計量精(jīng)度。當(dāng)介質工況流量(liàng)大于所選(xuǎn)流量(liàng)計的80%qmax時，渦(wō)輪轉速将變的(de)很快(kuài)，減速軸承和支(zhī)架的磨損(sǔn)會影響渦輪流量計(jì)的使用(yòng)壽(shòu)命。
4.3渦(wō)輪流量計(jì)在安(ān)裝中的要(yào)求
1）介(jiè)質流體流(liú)速分布不對稱和旋(xuán)渦流(liú)是影響渦(wō)輪(lún)流量計(jì)測量(liàng)精度(dù)的重要原因，要清除流速(sù)不對稱和(hé)旋渦(wō)流則需要在渦(wō)輪流量計前端(duān)有足夠長(zhǎng)的直(zhí)管段。
2）渦輪流量(liàng)計的安(ān)裝位置(zhì)不能(néng)有激烈的機械震動和強的電磁(cí)幹擾。
3)渦(wō)輪流量計安裝時，密(mì)封(fēng)墊不得(dé)突入(rù)管道中，流(liú)量計(jì)與管路軸(zhóu)線目測不得(dé)有明顯偏差。不得(dé)産生(shēng)安裝應力(lì)。
4.4帶機械讀(dú)數渦(wō)輪流量(liàng)計(jì)的要(yào)求
　　對于有機(jī)械(xiè)讀數帶修正儀的渦輪流量計，除抄取标(biāo)況體積(jī)值之(zhī)外，同時(shí)應該及時(shí)比對基表讀數與修(xiū)正儀上的工況(kuàng)流量(liàng)是否(fǒu)一緻(zhì)，兩(liǎng)者(zhě)正常(cháng)情況下應(yīng)該(gāi)是相差(chà)不大的。
4.5流(liú)量計(jì)拆卸要(yào)求(qiú)
　　工藝(yì)管道檢(jiǎn)修(xiū)時應(yīng)拆(chāi)下流量計，然(rán)後用幹淨(jìng)的布把流(liú)量計(jì)兩端(duān)包好(hǎo)，防(fáng)止污物、鐵屑等落入流量計将渦輪葉(yè)片損壞。
4.6流量計(jì)的日常檢(jiǎn)查
　　爲(wèi)保證渦(wō)輪(lún)流量計長(zhǎng)期正(zhèng)常工作，應(yīng)加強儀表(biǎo)的運(yùn)行檢(jiǎn)查(chá)，監測葉(yè)輪旋轉情(qíng)況，如聲(shēng)音(yīn)異常(cháng)應及(jí)時卸(xiè)下檢(jiǎn)查(chá)傳(chuán)感(gǎn)器内部(bù)零件(jiàn)，渦輪軸承(chéng)磨損嚴(yán)重(zhòng)或葉片損壞的，必須(xū)維修更換,.并重(zhòng)新檢定(dìng)。
4.7流量計(jì)的日(rì)常維(wéi)護
　　有潤滑(huá)油(yóu)或(huò)清洗(xǐ)液注入口的傳感器，應按要求定(dìng)期注入(rù)潤滑油或(huò)清洗液(yè)，保(bǎo)證葉(yè)輪良(liáng)好運(yùn)行。在(zài)無潤滑油(yóu)情況下長(zhǎng)期連(lián)續運行，勢(shì)必造(zào)成緻命(mìng)磨損，阻(zǔ)尼力增加而導(dǎo)緻運(yùn)行變(biàn)慢，計(jì)量結(jié)果産生負差并且.影響使(shǐ)用壽(shòu)命。
5結語(yǔ)
　　爲(wèi)保證氣(qì)體(tǐ)渦輪流量計(jì)的現場(chǎng)計量(liàng)性能，需要(yào)正确(què)使用流量(liàng)計，并進-°步(bù)深入(rù)研究(jiū)不同(tóng)介質(zhì)和壓力标(biāo)準裝(zhuāng)置檢定渦(wō)輪流(liú)量計的差異，以(yǐ)及影響渦輪流(liú)量計測(cè)量(liàng)誤差(chà)的關鍵(jiàn)因素，以(yǐ)指導現場(chǎng)流量(liàng)計的(de)使用，保證(zhèng)流量(liàng)計現(xiàn)場(chǎng)計量量(liàng)值的(de)正确(què)可靠。

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