摘要(yao)：我國正式(shì)步入天然(ran)氣時代，其(qi)中在天然(ran)氣計量上(shang)，大❓量使❓用(yong)的是渦輪(lún)流量計 ，這(zhè)是一種結(jie)構簡單、體(tǐ)積小、量程(cheng)比寬、重複(fu)性好和精(jīng)度🔞高的流(liu)量計，适合(he)用在貿易(yi)計量和氣(qì)體流量量(liàng)值傳遞中(zhong)。但在實際(jì)運用中，卻(que)易因工藝(yi)流程不正(zheng)确等🌈問題(ti)而出現測(ce)♍量誤差，這(zhe)将會影響(xiǎng)到天然氣(qì)供需雙方(fang)的利益💋。對(duì)此，本文筆(bǐ)者結合🚶‍♀️相(xiàng)關知識，舉(jǔ)例淺析天(tian)然氣計量(liàng)誤差及其(qí)改進措施(shī)。
0引言
　　目前(qian)，我國天然(rán)氣流量計(ji)量主要使(shi)用的是渦(wō)輪流量計(ji)，其采用的(de)是動量矩(ju)守恒定律(lü)，即：渦輪在(zài)天然氣進(jin)入流量計(ji)🌂時轉動，其(qí)中天然氣(qi)的流量與(yu)渦輪的轉(zhuan)速按比例(li)變動，則可(ke)根據渦輪(lun)的轉速來(lái)計算天然(ran)氣的流量(liàng)，并顯示在(zai)儀表上。
　　渦(wo)輪流量計(jì)主要由渦(wō)輪、整流器(qi)、發生器、計(jì)數器、磁耦(ou)合、壓🧡力管(guǎn)㊙️嘴、溫度管(guǎn)嘴、輔助葉(yè)輪、高頻脈(mo)沖及高低(dī)頻🔱脈沖發(fa)生器等組(zǔ)成。與其他(tā)流量計相(xiang)比，渦輪流(liú)量計具有(yǒu)體積小、結(jie)構簡單、量(liang)程比寬、脈(mo)沖量輸出(chu)、安裝維修(xiū)方便、重複(fú)性好及♍精(jing)度高等優(yōu)點。因此，在(zài)正常條件(jiàn)下，渦輪流(liu)量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻計的測(ce)量精度均(jun1)可滿足标(biāo)準要求，但(dan)在實際應(ying)用中，卻多(duo)因工藝流(liú)程♻️設計和(hé)操作問題(ti)而出現測(ce)量誤差。
1天(tiān)然氣計量(liàng)誤差的成(chéng)因
　　圖1所示(shì)爲DN80氣體渦(wō)輪流量計(ji)的現場工(gōng)藝流程圖(tú)。
　　根據氣量(liang)統計表得(de)出，下遊氣(qì)量在2015年2、3月(yuè)的輸差爲(wèi)-5%，這明顯高(gao)于計量管(guan)理規定的(de)±3%，因此可判(pan)定這一渦(wo)😍輪流量計(ji)存在問題(ti)。通過拆卸(xiè)發現，渦輪(lun)流量計的(de)零部件均(jun)無粉碎或(huo)破♻️損現象(xiàng)，但通過标(biao)定卻發現(xiàn)🛀🏻，渦輪流量(liàng)計存在較(jiao)大的誤差(cha)，究其成因(yīn)💛如下：

1.1工藝(yì)流程的操(cao)作不當
　　根(gen)據圖2，渦輪(lún)流量計的(de)前後均設(shè)有閥門及(jí)其作用是(shì)通過😍開關(guan)操作來切(qie)換生産工(gong)藝流程，且(qiě)在工藝上(shàng)，這2個閥門(mén)應選設球(qiú)閥，其中閥(fá)門1、2處應分(fèn)别裝設手(shǒu)動球閥和(he)電動球閥(fá)。因此，操作(zuò)人員在流(liu)程操作時(shi)，如若無法(fa)有效控☎️制(zhi)閥門1、2的開(kai)閥速度🔱，渦(wō)輪流量計(ji)将會産生(shēng)瞬時高流(liú)，并打碎流(liu)量計的内(nèi)部葉輪或(huò)引起其他(tā)♈零🧡部件受(shòu)損，從而導(dǎo)緻渦輪流(liú)量計在工(gong)作時産生(sheng)測量🆚誤差(chà)。
1.2下遊用氣(qì)量失穩
　　研(yan)究發現，如(rú)正向下遊(you)正常供氣(qì)，且下遊用(yòng)氣量較小(xiǎo)及距離下(xia)遊門站較(jiao)近時，一旦(dan)下遊用氣(qi)量瞬間劇(ju)增，會增大(dà)渦🌏輪流量(liang)計到下遊(yóu)門站這一(yi)管段的㊙️壓(yā)差。此時，利(li)用流體力(lì)學原理便(bian)可知，天然(rán)氣會大🏃🏻‍♂️量(liàng)補充下🌈遊(yóu)，這無疑會(huì)在瞬間增(zeng)快渦輪流(liú)量計的轉(zhuan)速，且這一(yī)🛀🏻轉速遠超(chāo)其🔞額定工(gong)作轉速，從(cóng)而造成渦(wo)輪流量計(ji)㊙️的零部件(jian)受損，并最(zui)終影響其(qí)測量精度(dù)。
1.3氣質因素(sù)的影響
　　在(zài)天然氣計(ji)量中，氣質(zhì)因素對渦(wo)輪流量計(jì)測量精度(dù)的影響尤(you)☔其明顯，其(qí)中包括天(tian)然氣中的(de)雜質等。在(zài)案例項目(mu)中，計量分(fen)輸站屬于(yú)過路分輸(shu)計量中間(jiān)站，即🏃🏻其既(jì)需向下遊(yóu)用戶供氣(qi)，還需♈在夏(xià)季正輸時(shí)，注氣入儲(chu)氣庫，同時(shí)在冬季⭕反(fǎn)輸時從儲(chǔ)氣庫采氣(qì)，但冬季采(cai)♍氣的氣質(zhi)較差，即在(zài)天然氣中(zhong)夾有雜質(zhì)。對此，雖在(zài)渦輪流量(liang)計前裝有(you)分離器，但(dan)仍無法徹(che)底淨化天(tian)然氣㊙️，這時(shí)其中的雜(zá)質顆粒便(biàn)會反複撞(zhuàng)擊葉輪、軸(zhou)承等零🥰部(bù)件，從而造(zào)成零部件(jiàn)位移偏移(yi)或本體損(sun)壞，并最終(zhong)影響到渦(wo)輪流量計(ji)的測量精(jing)度。
2天然氣(qì)計量誤差(chà)的改進
　　在(zài)天然氣計(jì)量中，渦輪(lún)流量計測(ce)量誤差的(de)成因具有(you)🔞多樣性，其(qi)🍓中以工藝(yi)流程設計(jì)和操作不(bu)當爲主要(yào)原因。據此(cǐ)，提☀️出如下(xia)改進建議(yì)：
2.1更換渦輪(lun)流量計中(zhōng)損壞的零(líng)部件
　　在渦(wō)輪流量計(jì)中，損壞的(de)零部件包(bao)括齒輪和(hé)磁耦合，因(yīn)此需先将(jiāng)其更換，再(zai)重新檢定(ding)。
2.2調整工藝(yì)流程操作(zuo)
　　鑒于工藝(yi)流程的正(zheng)确操作對(duì)渦輪流量(liang)計測量精(jīng)度的影響(xiang)尤其明顯(xian)，則建議調(diao)整工藝流(liú)程的操作(zuo)，具體⭕如下(xia)📧：首先，确定(ding)閥門2的關(guān)閉狀态；其(qí)次，手動開(kāi)啓閥門1，并(bìng)保證🌈開啓(qǐ)的速度緩(huan)慢且耗時(shí)約爲5min，特别(bie)🚶是在初啓(qi)時，更應将(jiāng)閥門的開(kāi)啓速度放(fang)緩，以免因(yin)開閥速度(du)過快而在(zài)管線中形(xing)成超速渦(wo)流，這将會(hui)👨‍❤️‍👨對渦輪系(xì)統造成沖(chòng)擊，注意整(zheng)流器在調(diào)整急速氣(qì)體流态時(shí)的時長不(bú)得過短，以(yǐ)免極不規(gui)則氣流對(duì)🛀葉輪造成(chéng)沖擊損壞(huai)🐆及引起軸(zhóu)承改變，從(cong)而保持渦(wō)😘輪系統的(de)動平衡狀(zhuang)态；第三，天(tian)然氣從渦(wo)輪流量計(ji)中通過的(de)速度應≤25m/s及(ji)其最大過(guo)負荷應≤30s、最(zuì)📐大流量應(ying)👉≤1.2qmax（q爲流量，m3?h-1），在(zài)這一條件(jiàn)下，進行閥(fa)門1、2間管段(duàn)沖壓，注意(yi)🈲沖壓的速(su)度應足夠(gou)緩慢🚶；第四(sì)，手動開啓(qi)閥門2，注意(yi)🤞放緩閥門(men)2的開啓速(su)度，并按下(xià)遊沖壓管(guan)線長1km内耗(hào)時4min來計算(suàn)開啓時長(zhǎng)，對于管線(xiàn)長＞1km的情況(kuang)，應在4-8min内進(jìn)🏃🏻‍♂️行調整，其(qi)中在初啓(qǐ)時的速度(dù)尤其要緩(huan)慢，以免因(yīn)瞬時‼️流速(su)過☂️高而損(sǔn)壞渦輪中(zhong)的葉輪。
2.3穩(wěn)定下遊用(yòng)氣量
　　渦輪(lún)損壞的重(zhòng)要原因之(zhi)一便是下(xià)遊的非正(zhèng)常用🐅氣，其(qí)中🈲與下遊(yóu)場站的近(jìn)距離排布(bu)更爲加重(zhòng)這一影響(xiǎng)。因此，應設(she)法穩定下(xia)遊的用氣(qì)量，具體可(ke)通過與下(xia)遊用戶簽(qiān)署協議👣來(lai)穩定供氣(qì)和用氣，其(qi)中應✉️明确(què)規定下遊(yóu)用戶的操(cāo)作，即：如若(ruò)下遊場站(zhàn)需緊❗急關(guan)斷，應按操(cao)作規程進(jìn)行啓輸操(cao)作，以免管(guan)道中㊙️天然(ran)氣的流㊙️速(sù)劇增；如若(ruo)下遊🌂用戶(hù)的用氣量(liàng)較大，操作(zuo)流程進行(háng)啓輸操作(zuò)，如此便可(ke)從根本上(shàng)防止下🧑🏾‍🤝‍🧑🏼遊(you)用氣量不(bu)穩而💚對渦(wo)輪流量計(jì)的正常工(gong)作造成不(bu)利影響，從(cong)而保證其(qí)測量精度(du)。
2.4優化過濾(lü)工藝
　　鑒于(yu)天然氣中(zhong)雜質對渦(wō)輪流量計(ji)的影響較(jiào)大，則建議(yì)在流量計(jì)前增設過(guò)濾器，并提(tí)高其濾芯(xīn)的技術指(zhi)标，以保證(zhèng)其對天然(rán)氣的淨化(hua)效果更佳(jiā)及防止雜(zá)質顆粒對(dui)軸承、葉輪(lun)等零部件(jiàn)造成破壞(huai)。
3結語
　　綜上(shang)，渦輪流量(liang)計是一種(zhong)适合用在(zai)貿易計量(liàng)和氣體流(liu)量量✉️值❓傳(chuán)遞中的流(liu)量測量儀(yi)表，其在天(tiān)然氣計量(liang)中的應用(yòng)極具價值(zhi)。但發現，其(qí)計量精度(du)将會受制(zhi)于🌐工藝流(liu)程的設計(jì)與操作。結(jié)合實際案(àn)例，提出了(le)4點改進建(jian)議：一🔞是更(geng)換損壞的(de)零部件，并(bìng)對其進行(háng)重新檢定(ding)；二是調整(zhěng)工藝流程(cheng)的🌈操作；三(sān)是穩🌂定下(xià)遊用氣量(liang)；四是優化(huà)過濾工藝(yi)。通過觀察(cha)發現，渦輪(lun)流量計的(de)運作正常(cháng)，但針對其(qi)中取消了(le)的旁通流(liu)程設計，存(cun)在一✌️定的(de)不合理性(xìng)，具體應在(zai)不取消的(de)條件下，新(xīn)增渦輪🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流(liú)量計自診(zhen)斷功能，以(yǐ)便随🐪時判(pan)斷其工作(zuo)狀态。此外(wài)，在日常管(guǎn)維中，應保(bao)證渦👉輪流(liu)量計的注(zhù)油頻度爲(wèi)♻️1次/月，注意(yi)注油的次(cì)數應視氣(qì)✌️質條件而(ér)定，即氣質(zhi)條件越差(chà)，注油次數(shù)更多，如此(cǐ)方才❗能充(chōng)分潤滑渦(wō)輪流量計(jì)的軸承及(ji)維持🚶‍♀️其渦(wō)輪系統的(de)最佳✏️動平(ping)衡狀态。

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