氣(qi)體渦輪流(liu)量計的研(yan)究 發布時(shi)間:2020-6-29 08:09:53
摘要:計(ji)量與國民(min)經濟有着(zhe)密切的關(guan)系。加強測(ce)量是實現(xian)成👄本☔降低(di)的最簡單(dan)方法。尤其(qi)是在當今(jin)日益嚴重(zhong)的能源危(wei)機中,工業(ye)生産正變(bian)得越來越(yue)自動化。作(zuo)爲一個耗(hao)能大國,國(guo)家☀️大力倡(chang)導“節能減(jian)排🐪”。因此,流(liu)量計具有(you)日益重要(yao)的位置。近(jin)年來,随着(zhe)天然氣的(de)大規模應(ying)用,氣體渦(wo)輪流量計(ji)🔅迅速發展(zhan)。将探讨氣(qi)體渦輪流(liu)量計 的特(te)點及形響(xiang)流量計精(jing)度的因素(su)。 氣體渦輪(lun)流量計實(shi)際上是用(yong)于檢測處(chu)于封閉狀(zhuang)态下🛀氣體(ti)管道中的(de)氣體流速(su)和流量的(de)裝置,是一(yi)🔱種典型的(de)速度式流(liu)量儀表。氣(qi)體渦輪流(liu)量計具有(you)測量精度(du)高、靈活性(xing)高✉️、占地面(mian)積小、操作(zuo)簡單、故障(zhang)率低的優(you)點,是氣體(ti)計量領域(yu)的主流氣(qi)體測量方(fang)法。随着了(le)解的加深(shen),流量計的(de)應用逐漸(jian)擴大到油(you)⁉️田、化工企(qi)業🐉、城市燃(ran)氣和大型(xing)天然氣項(xiang)目,具有客(ke)觀的發展(zhan)㊙️前景。 1氣體(ti)渦輪流量(liang)計原理 渦(wo)輪流量計(ji) 是由渦輪(lun)、傳感器、前(qian)置放大器(qi)、感應線團(tuan)、殼體等組(zu)成⭕的速度(du)流量計。當(dang)氣體進入(ru)安裝在管(guan)道上的氣(qi)流時,流量(liang)計的葉輪(lun)在該力的(de)作用下旋(xuan)轉。渦輪葉(ye)輪的旋轉(zhuan)角速度與(yu)在一定流(liu)🍓速範圍内(nei)的氣流成(cheng)比例。因此(ci),可以通過(guo)渦輪的旋(xuan)轉角速度(du)來獲得氣(qi)體流速,從(cong)而可以計(ji)算通過管(guan)道的氣流(liu)。渦輪速度(du)由安裝在(zai)殼體♉外部(bu)的傳感器(qi)線圈測量(liang)。根據🏃🏻電磁(ci)感應原理(li),渦輪葉片(pian)在殼體内(nei)切割🔴永磁(ci)鋼,以改變(bian)感應線圈(quan)中的磁通(tong)量。感測線(xian)圈向前置(zhi)🈲放大器發(fa)送檢測到(dao)的通量周(zhou)期變化信(xin)号,對信号(hao)進行放大(da)和修改,生(sheng)成與流🤞量(liang)成比例的(de)脈沖信号(hao),反饋單元(yuan)✌️轉換和流(liu)量積分電(dian)路,獲🔴取并(bing)顯示累加(jia)的流量值(zhi)。同時,将脈(mo)沖信号發(fa)送到頻率(lü)電流轉換(huan)電路,将脈(mo)沖信号轉(zhuan)換爲模拟(ni)電流流,并(bing)指示瞬時(shi)流量值。近(jin)年來,由于(yu)氣體🌈渦輪(lun)流量計精(jing)度高,壓力(li)損失小,始(shi)動流量低(di),安裝維修(xiu)方便,并能(neng)進行溫❓度(du)、壓力補償(chang),具有精度(du)高、重複性(xing)好、測量範(fan)圍寬、安裝(zhuang)使用方便(bian)🥰等優點,廣(guang)泛🌈用于石(shi)油、天然氣(qi)、煤制氣、液(ye)化氣、輕烴(ting)氣等氣體(ti)的計量。在(zai)天然氣工(gong)業中,已逐(zhu)漸成爲我(wo)國城市燃(ran)氣的工業(ye)氣體和測(ce)量儀器的(de)首選交接(jie)。在渦輪流(liu)量計的标(biao)💞定中,除了(le)由流量計(ji)本身🐉的結(jie)構引起的(de)系統的正(zheng)常測量偏(pian)差外,大多(duo)數渦輪流(liu)量🛀計在驗(yan)證期間具(ju)有不同的(de)磨損、腐蝕(shi)和增塞程(cheng)♋度。影響正(zheng)常工作。流(liu)量計是增(zeng)加誤差的(de)主要原因(yin)。 1.1磨損 氣體(ti)渦輪流量(liang)計對介質(zhi)要求高。如(ru)果流量計(ji)檢測到的(de)氣🏃🏻體不幹(gan)淨,會導緻(zhi)細小的固(gu)體雜質顆(ke)粒粘附到(dao)流量⭐計的(de)軸承上,這(zhe)将導緻軸(zhou)承失效、葉(ye)輪的異常(chang)旋轉和機(ji)械磨損。另(ling)外,由于葉(ye)輪高速旋(xuan)轉,磨🧑🏽🤝🧑🏻損是(shi)由葉輪引(yin)起的。氣體(ti)渦輪流量(liang)計磨損後(hou),檢測精度(du)降低。 1.2腐蝕(shi) 如果測量(liang)介質含有(you)腐蝕性氣(qi)體,當氣體(ti)流過流動(dong)定時時,它(ta)将引起流(liu)量計的轉(zhuan)于部分的(de)腐蝕,引起(qi)轉于的腐(fu)蝕和變形(xing),這将♊導緻(zhi)轉于質量(liang)的變化,從(cong)而改變流(liu)量計的測(ce)量。影響流(liu)量計轉于(yu)正常運行(hang)和測量精(jing)🆚度的參數(shu)。. 1.3異物塊 在(zai)驗證中,還(hai)發現,一些(xie)流量計葉(ye)輪被廢螺(luo)紋密封和(he)其他纖維(wei)🆚污染物包(bao)裹,牆塞轉(zhuan)于,通過轉(zhuan)于減小有(you)效的流動(dong)橫截面,導(dao)緻速度分(fen)布的顯著(zhe)變化,導緻(zhi)測量數據(ju)失真。 1.4油因(yin)子 黑色原(yuan)油粘附到(dao)大多數流(liu)量計和葉(ye)輪的内壁(bi)上,這阻礙(ai)😄了葉輪的(de)旋轉。一部(bu)分原袖通(tong)過氣流進(jin)入渦輪流(liu)量計,并在(zai)葉輪的高(gao)心力下以(yi)高速旋轉(zhuan),引起測量(liang)誤差。總之(zhi),這些影響(xiang)因素的存(cun)在使得一(yi)些💯氣體渦(wo)輪🈲流量計(ji)在驗證後(hou)的短時間(jian)内🥵不能準(zhun)确☁️地測量(liang),這嚴重影(ying)響了天然(ran)氣的測量(liang)和油氣田(tian)開發數據(ju)的可靠接(jie)納,因此必(bi)須🛀消除。 2提(ti)高氣體流(liu)量計精度(du)的方法 通(tong)過總結汽(qi)輪機氣體(ti)流量計檢(jian)定經驗,提(ti)高氣體🏃🏻流(liu)量計的精(jing)度,可采用(yong)以下方法(fa)提高流量(liang)計的日常(chang)使用精🍉度(du)。 2.1确定氣體(ti)渦輪流量(liang)計在校準(zhun)條件下的(de)校準精度(du) 隻有當标(biao)定條件和(he)标定條件(jian)符合測量(liang)等效原則(ze)時,儀器常(chang).數🆚的精度(du)才能等于(yu)校準精度(du),反之亦然(ran)🌈。這就需要(yao)使用流量(liang)計并驗證(zheng)流體流動(dong)特性(流量(liang)計入口速(su)度分布);物(wu)理特性(密(mi)度等)。流⛹🏻♀️體(ti)的檢定過(guo)程是相同(tong)🈲的,流量計(ji)的檢定流(liu)量範圍使(shi)用流量計(ji)的常數,所(suo)以🌍在CO之後(hou)。對介🧑🏽🤝🧑🏻質密(mi)度壓力進(jin)行了比較(jiao),其精度與(yu)驗證精度(du)相當。 2.2防止(zhi)流量計長(zhang)期超标,加(jia)強氣體流(liu)量計的日(ri)常操作和(he)維護 過流(liu)操作會嚴(yan)重影響氣(qi)體流量計(ji)的使用壽(shou)命,降低測(ce)量精度,增(zeng)加誤差。在(zai)儀器的日(ri)常使用和(he)維護中,還(hai)應加強儀(yi)器的操作(zuo)檢查。應及(ji)時去除葉(ye)輪旋轉等(deng)異常聲響(xiang),以檢查傳(chuan)感器的内(nei)部部件。如(ru)果發🌂現渦(wo)輪軸♈承嚴(yan)重磨損或(huo)損壞,則必(bi)須對其進(jin)行修💁理、更(geng)換和重新(xin)核實。在管(guan)道維修過(guo)程中,維護(hu)人員😘應及(ji)時取出流(liu)量計,用幹(gan)淨的布包(bao)好末端,防(fang)止灰塵、鐵(tie)雲等。不會(hui)掉進流量(liang)計的渦輪(lun)葉片。 3.氣體(ti)渦輪流量(liang)計的應用(yong) (1)型氣體渦(wo)輪流量計(ji)中的應用(yong)是一種高(gao)精度的測(ce)量儀表在(zai)運輸、裝卸(xie)、儲存等方(fang)面都應注(zhu)意。一個小(xiao)的誤差可(ke)能導緻儀(yi)器僞造或(huo)影響儀器(qi)的測量精(jing)🌍度。在實際(ji)應用之前(qian),應徹底拆(chai)除密封,去(qu)掉标簽,并(bing)通過吹氣(qi)等簡單的(de)方法檢查(cha)燃氣輪機(ji)葉片的旋(xuan)轉是否平(ping)滑和靈活(huo)。安裝前,特(te)别是在使(shi)用新的燃(ran)氣管道時(shi),應⁉️事先徹(che)底清洗,以(yi)精除金屬(shu)管安裝、連(lian)接殘渣、鐵(tie)☔鏽等。如果(guo)管道🌈中含(han)有雜質,不(bu)僅會影響(xiang)流🍓量的測(ce)量,而且還(hai)會破壞管(guan)道的流量(liang)🚶。愛德。清洗(xi)完管道後(hou),應進行靜(jing)壓試驗。試(shi)📐驗結束後(hou),管道内的(de)液體必須(xu)清洗,不得(de)殘留♊,否則(ze)會對氣體(ti)渦輪流量(liang)🈲計造成嚴(yan)重損壞。如(ru)果不能省(sheng)略試驗,則(ze)應将氣體(ti)渦輪流量(liang)計更換爲(wei)另一個部(bu)件,并在試(shi)驗後仔細(xi)檢查,以确(que)保管路中(zhong)沒有液體(ti)殘留物。 (2)應(ying)維持氣體(ti)渦輪流量(liang)計的安裝(zhuang)。如果應用(yong)程序要求(qiu)🐕流量計有(you)自己的潤(run)滑系統,則(ze)在使用和(he)安裝過程(cheng)中應保⛷️證(zheng)潤滑系統(tong)的進油口(kou)向上。另外(wai),在應用之(zhi)前,要檢查(cha)流量計側(ce)面從上到(dao)下的流向(xiang)。在所有情(qing)況下,直管(guan)段應放置(zhi)在相對于(yu)氣體渦輪(lun)流量計❓的(de)管道流向(xiang)上方,管道(dao)長度應不(bu)小于或等(deng)于3DN。此外,直(zhi)管段或彎(wan)❌管也應與(yu)上述管道(dao)下遊對稱(cheng)放置,長🥵度(du)應不小于(yu)或等于2DN。氣(qi)體渦輪流(liu)量計安裝(zhuang)時,氣體減(jian)壓管和分(fen)流管的開(kai)度應小于(yu)30”,以保證氣(qi)體的運🆚輸(shu)和維護方(fang)便。旁路管(guan)設置在流(liu)量計上。啓(qi)動燃氣輪(lun)機時應保(bao)持相對較(jiao)慢的壓力(li)速率。如📧果(guo)壓力過🏃♀️快(kuai),會損壞渦(wo)輪葉片和(he)氣體渦輪(lun)流量計的(de)各項指标(biao)。 (3)當氣體渦(wo)輪流量計(ji)安裝管需(xu)要焊接時(shi),必須在焊(han)接前完💞全(quan)拆🥵除氣體(ti)渦輪流量(liang)計。焊接過(guo)程中産生(sheng)😄的高溫可(ke)🌈能會損壞(huai)氣體渦輪(lun)流量計,造(zao)成無法使(shi)用和其他(ta)嚴重後果(guo)。在應用和(he)🌈安裝過💛程(cheng)中,應該注(zhu)意到氣體(ti)在管道中(zhong)🛀🏻的流動方(fang)向與流量(liang)計外殼.上(shang)所指示的(de)方向是一(yi)緻的。如果(guo)不一緻,請(qing)立即重新(xin)安裝,否則(ze)流量計的(de)渦輪葉片(pian)将倒轉,輕(qing)則就會失(shi)✍️效,嚴重的(de)話就會損(sun)壞葉📱片的(de)主要部分(fen)。輸氣管道(dao)應保持不(bu)振動,不應(ying)💛将雜質混(hun)入氣體中(zhong),以确保氣(qi)體的清潔(jie)。如果氣體(ti)和碎片混(hun)合在--起,就(jiu)會對渦輪(lun)造成損壞(huai)。如果氣🈲體(ti)輸送不能(neng)控制清潔(jie)度,則應在(zai)氣體通過(guo)流量計之(zhi)前放😘置氣(qi)體過濾器(qi)。在室外燃(ran)氣管道安(an)裝和應用(yong)氣體渦輪(lun)流量計時(shi),應根據實(shi)際情況設(she)🌍置相應的(de)防風防雨(yu)裝置。一般(ban)來說,實際(ji)使用範圍(wei)應在最高(gao)限度的20%至(zhi)80%之間❌。氣體(ti)渦輪流量(liang)💯計可在短(duan)時間内實(shi)現一定程(cheng)♍度的過載(zai),但實際過(guo)載不應超(chao)過最大流(liu)量計的20%,過(guo)載時間應(ying)在0.5h以内。應(ying)根據設計(ji)要🧡求使用(yong)密封件。 4結(jie)語 總之,氣(qi)體渦輪流(liu)量計在我(wo)國油田的(de)應用越來(lai)越🏃🏻♂️廣泛。然(ran)而,由于流(liu)量計的應(ying)用時間較(jiao)短,仍有許(xu)多地方需(xu)要不斷學(xue)習和借鑒(jian)國外先進(jin)的經驗和(he)技術,以避(bi)免波折,促(cu)進油田的(de)快速發展(zhan)。
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