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浅析天然气涡轮流量计丈量误差发生的原因及如何掌握

时间:2017-09-27 15:00 来源:未知 作者:艾希

一、天然气涡轮流量计的原理

天然气涡轮流量计是一种速度式流量计,利用气体推动流量计叶轮转动,叶轮旋转的速度与流体体积流量成正比,依据电磁感应原理,利用磁敏传感器从同步转动的叶轮上感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号,经运算处置得出体积流量。其丈量精度较高,准确度等级可到达1.0级、1.5级;量程比宽,一般为1:20测量范围宽;构造紧凑轻盈,装维护便利前后直管段要求较低,可用于中、高压计量。

二、误差发生的原因

天然气涡轮流量计同样存在以下缺陷:有可动部件,易于破坏,要害件轴承易磨损,抗脏污才能差,对介质的清洁水平要求较高,难以长期坚持校准特性,需要按期校验。造成误差的原因有:计量表本身质量问题,设计选型不公道,安装不到位,运行中维护保养不当等。

三、如何掌握误差

(一)正确确定流量计使用的场合及规格。

由于天然气涡轮流量计涡轮惯性的存在,在流量波动频繁的场所不宜使用,否则会下降计量精度。要比较准确地估量用气度的峰谷值和介质的压力情况,正确肯定流量计的规格。从天然气涡轮流量计误差特性曲线可以看出,应使流量计的工作流量范围20%Qmax-80%Qmax(Qmax为流量计的***大流量)

(二)天然气涡轮流量计安装要求

1.气体天然气涡轮流量计前必须安装过滤器;应保持过滤器畅通,若发现过滤器堵塞(可凭过滤器进出压差来判断)时,应及时对过滤器进行清洗,若未配差压计的每月清洗一次。

2.要保证直管段的要求,尤其是表前有缩径或半开阀门的情况。

3.装置时,密封垫不得突入管道中,流量计与管路轴线目测不得有显著偏差,不得产生安装应力。

4.安装时一定要扫除干净管道内的所有杂质,以防轴承和涡轮卡死。

(三)天然气涡轮流量计运行治理及维护要求

1.天然气涡轮流量计的通气和停气要求。通气次序:保证流量计后端的阀门处于封闭状态;再迟缓开启流量计前端的阀门,确保升压速度≤35KPa/S;***后缓慢开启流量计后端的阀门,使其从小流量下运行直至调节至需要值。整个过程保持有压启动。停气顺序:先缓慢关闭流量计后端阀门;再缓慢关闭流量计前端阀门。

2.防止长时间超量运行。超流量运行会严重影响使用寿命,降低计量精度,导致误差增大;(注意视察表头工况流量百分比不宜长时间超百分百)瞬时流量:从瞬时流量的察看,联合用户当时用气情况断定是否有小火不走,大火超量程现象。仪表运行时流量范围应在20%-70%之间。假如长期低限运行或高限运行都会对计量有影响;是否是用户用气负荷或用气装备发生了转变,应及时解决。

3.注意温度、压力的数值。根据气态方程式:

方程式中:V0——标准状态下的体积量(m3)

V——工作状态下的体积量(m3)

Zg——工作状态下的气体压缩系数

P=Pa+Pg——流量计压力检测点处的***压力(kPa)

Pa——当地大气压(kPa)

Pg——流量计压力检测点的表压力(kPa)

Po——标准大气压(101.325kPa)

To——标准状态下的***温度(293.15K)

T——介质工况前提下的***温度(273.15+t)K

t——被测介质摄氏温度(e)

FZ——气体压缩因子

从公式能够看出,误差主要集中在压力、温度的检测精度两方面,在发现流量、温度、压力值与实际偏差较大或示值不稳定时,或与以前经验数值存在较大偏差时,要及时处理。

4.在日常维护中或抄表检查时,应查看显示仪表上是否有异常符号。如有电池符号的闪耀,表现电池快没电了,应及时改换电池;如有异常报警、异常忠告的符号呈现,要及时发现,有助于处理和发现用户的违规用气行为。

5.对于有机械读数带修正仪的入口涡轮表,除抄取标况体积值之外,同时应该及时比对基表读数与修正仪上的工况流量是否一致,两者正常情况下应该是相差不大的。

6.工艺管道检验时应拆下流量计,然后用干净的布把两端包好,预防污物、铁霄等落入流量计将涡轮叶片损坏。

7.为保证天然气涡轮流量计长期正常工作,应增强仪表的运行检查,监测叶轮旋转情况,如声音异常应及时卸下检查传感器内部零件。涡轮轴承磨损严重或叶片打碎的,必须维修调换,并重新检定。

8.有润滑油或清洗液注入口的传感器,应按要求定期注入润滑油或清洗液,保证叶轮良好运行。在无光滑油情况下长期持续运行,势必造成致命磨损,阻尼力增加而导致运行变慢,计量成果产生负差并且影响使用寿命;

四、使用安装中的常见问题判定及处理。

(一)未作减小流量操作(节流减负),但流量显示却逐渐下降,可能产生的情形:

1.过滤器堵塞。若过滤器前后端压损较大,解释杂物已拥塞,就应清洗过滤器。

2.传感器叶轮受杂物妨碍或轴承空隙进入异物,阻力增加而减速减慢。应卸下叶轮、传感器,对其进行清洗。

(二)流体正常流动时无显示,总量计数器字数不增加。

应检查:

1.叶轮是否有无异物卡住,轴和轴承有无杂物卡住或断裂现象。去除异物,并清洗或更换损坏零件,还原后气吹或手拨动叶轮,应无摩擦声。

2.传感器接头是否有松动的情况

(三)显示仪示值与经验评估值差别显著,应进行如下检讨。

1.管道流动方面的原因,如未装止回阀,涌现逆向流动。

2.旁通阀是否关严,有无泄漏。

五、做好天然气涡轮流量计的周检工作

每只流量传感器均应有一经标准装置检定给出的仪表系数,且其精度和流量范围等必需知足流量计技巧规范的要求,正确的仪表系数值是保证流量计计量精度的***根本保障。要保证流量计计量准确,其重要办法是通过检定将仪表系数和规格型号输入到温压弥补仪里,并通过周检和应用中的维护颐养保证流量传感器不超差。

注意周期维护和检定:要按相关标准对使用中的流量计进行周期检定和校准,一般应两年检定一次,这是保证流量计保持精度的必要办法;JJG198《速度式流量计检定规程》:准确度为0.1,0.2,0.5级的流量计,其检定周期为半年。对于准确度低于0.5级流量计按其工作原理断定检定周期:分流旋翼式流量计为1年;天然气涡轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计、电磁流量计为2年;超声波流量计、激光多普勒流量计为3年;插入式流量计依照与其测量头工作原理相同的流量计的检定周期执行。

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