氣體渦輪流量計(jì)的應(yīng)用研究

     氣體渦輪流量計(jì)實(shí)際上是用于檢測處于封閉狀態(tài)下氣體管道中的氣體流速和流量的裝置，是一種典型的速度式流量儀表。氣體渦輪流量計(jì)具有測量精度高、靈活性高、占地面積小、操作簡單、故障率低的優(yōu)點(diǎn)，是氣體計(jì)量領(lǐng)域的主流氣體測量方法。隨著了解的加深、流量計(jì)的應(yīng)用逐漸擴(kuò)大到油田、化工企業(yè)、城市燃?xì)夂痛笮吞烊粴忭?xiàng)目，具有客觀的發(fā)展前景，是迄今為止最理想的氣體介質(zhì)儀表。

氣體渦輪流量計(jì)原理

   氣體渦輪流量計(jì)是由渦輪、傳感器、前置放大器、感應(yīng)線圈、殼體等組成的速度流量計(jì)。當(dāng)氣體進(jìn)入安裝在管道上的氣流時(shí)，流量計(jì)的葉輪在該力的作用下旋轉(zhuǎn)。渦輪葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度與在一定流速范圍內(nèi)的氣流成比例。因此，可以通過渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度來獲得氣體流速，從而可以計(jì)算通過管道的氣流。渦輪速度由安裝在殼體外部的傳感器線圈測量。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，渦輪葉片在殼體內(nèi)切制永磁鋼，以改變感應(yīng)線圈中的磁通量。感測線圈向前置放大器發(fā)送檢測到的通量周期變化信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和修改，生成與流量成比例的脈沖信號(hào)，反饋單元轉(zhuǎn)換和流量積分電路，獲取并顯示累加的流量值。同時(shí)，將脈沖信號(hào)發(fā)送到頻率電流轉(zhuǎn)換電路，將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電流流，并指示瞬時(shí)流量值。近年來，由于氣體渦輪流量計(jì)精度高，壓力損失小，始動(dòng)流量低，安裝維修方便，并能進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償，具有準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好、測量范圍寬、安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于石油、天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計(jì)量。在天然氣工業(yè)中，已逐漸成為我國城市燃?xì)獾墓I(yè)氣體和測量儀器的首選交接。在渦輪流量計(jì)的標(biāo)定中，我們發(fā)現(xiàn)除了由流量計(jì)本身的結(jié)構(gòu)引起的系統(tǒng)的正常測量偏差外，大多數(shù)渦輪流量計(jì)在驗(yàn)證期間具有不同的磨損、腐蝕和堵塞程度。影響正常工作。流量計(jì)是增加誤差的主要原因。

1.1 磨損

氣體渦輪流量計(jì)對(duì)介質(zhì)要求高。如果流量計(jì)檢測到的氣體不干凈，會(huì)導(dǎo)致細(xì)小的固體雜質(zhì)顆粒粘附到流量計(jì)的軸承上，這將導(dǎo)致軸承失效、葉輪的異常旋轉(zhuǎn)和機(jī)械磨損。另外，由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)，磨損是由葉輪引起的。氣體渦輪流量計(jì)磨損后，檢測精度降低。

1.2 如果測量介質(zhì)含有腐蝕性氣體，當(dāng)氣體流過流動(dòng)定時(shí)時(shí)，它將引起流量計(jì)的轉(zhuǎn)子部分的腐蝕，引起轉(zhuǎn)子的腐蝕和變形，這將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子質(zhì)量的變化，從而改變流量計(jì)的測量。影響流量計(jì)轉(zhuǎn)子正常運(yùn)行和測量精度的參數(shù)。

1.3物塊

在驗(yàn)證中，我們還發(fā)現(xiàn)，一些流量計(jì)葉輪被廢螺紋密封和其他纖維污染物包裹，堵塞轉(zhuǎn)子，通過轉(zhuǎn)子減小有效的流動(dòng)橫截面，導(dǎo)致速度分布的顯著變化，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)失真。

1.4子黑色原油粘附到大多數(shù)流量計(jì)和葉輪的內(nèi)壁上，這阻礙了葉輪的旋轉(zhuǎn)。一部分原油通過氣流進(jìn)入渦輪流量計(jì)，并在葉輪的離心力下以高速旋轉(zhuǎn)，引起測量誤差?？傊@些影響因素的存在使得一些氣體渦輪流量計(jì)在驗(yàn)證后的短時(shí)間內(nèi)不能準(zhǔn)確地測量，這嚴(yán)重影響了天然氣的精確測量和油氣田開發(fā)數(shù)據(jù)的可靠接納，因此必須消除。

提高氣體流量計(jì)精度的方法2

   通過總結(jié)汽輪機(jī)氣體流量計(jì)檢定經(jīng)驗(yàn)，提高氣體流量計(jì)的精度，可采用以下方法提高流量計(jì)的日常使用精度。2.1 確定氣體渦輪流量計(jì)在校準(zhǔn)條件下的校準(zhǔn)精度

只有當(dāng)標(biāo)定條件和標(biāo)定條件符合測量等效原則時(shí)，儀器常數(shù)的精度才能等于校準(zhǔn)精度，反之亦然。這就需要使用流量計(jì)并驗(yàn)證流體流動(dòng)特性(流量計(jì)入口速度分布);物理特性(密度等)流體的檢定過程是相同的，流量計(jì)的檢定流量范圍使用流量計(jì)的常數(shù)，所以在 CO之后。對(duì)介質(zhì)密度壓力進(jìn)行了比較，其精度與驗(yàn)證精度相當(dāng)。

2.2 防止流量計(jì)長期超標(biāo)，加強(qiáng)氣體流量計(jì)的日常操作和維護(hù)過流操作會(huì)嚴(yán)重影響氣體流量計(jì)的使用壽命，降低測量精度，增加誤差。在儀器的日常使用和維護(hù)中，還應(yīng)加強(qiáng)儀器的操作檢查。應(yīng)及時(shí)去除葉輪旋轉(zhuǎn)等異常聲響，以檢查傳感器的內(nèi)部部件。如果發(fā)現(xiàn)渦輪軸承嚴(yán)重磨損或損壞，則必須對(duì)其進(jìn)行修理、更換和重新核實(shí)。在管道維修過程中，維護(hù)人員應(yīng)及時(shí)取出流量計(jì)，用干凈的布包好末端，防止灰塵、鐵云等。不會(huì)掉進(jìn)流量計(jì)的渦輪葉片。

3氣體渦輪流量計(jì)的應(yīng)用

(1)型氣體渦輪流量計(jì)中的應(yīng)用是一種高精度的測量儀器

在運(yùn)輸、裝卸、儲(chǔ)存等方面都應(yīng)注意。一個(gè)小的誤差可能導(dǎo)致儀器偽造或影響儀器的測量精度。在實(shí)際應(yīng)用之前，應(yīng)徹底拆除密封，去掉標(biāo)簽，并通過吹氣等簡單的方法檢查燃?xì)廨啓C(jī)葉片的旋轉(zhuǎn)是否平滑和靈活。安裝前，特別是在使用新的燃?xì)夤艿罆r(shí)，應(yīng)事先徹底清洗，以清除金屬管安裝、連接殘?jiān)?、鐵銹等。如果管道中含有雜質(zhì)，不僅會(huì)影響流量的測量，而且還會(huì)破壞管道的流量。愛德。清洗完管道后，應(yīng)進(jìn)行靜壓試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束后，管道內(nèi)的液體必須清洗，不得殘留，否則會(huì)對(duì)氣體渦輪流量計(jì)造成嚴(yán)重?fù)p壞。如果不能省略試驗(yàn)，則應(yīng)將氣體渦輪流量計(jì)更換為另-個(gè)部件，并在試驗(yàn)后仔細(xì)檢查，以確保管路中沒有液體殘留物。

(2)應(yīng)維持氣體渦輪流量計(jì)的安裝。如果應(yīng)用程序要求流量計(jì)有自己的潤滑系統(tǒng)，則在使用和安裝過程中應(yīng)保證潤滑系統(tǒng)的進(jìn)油口向上。另外，在應(yīng)用之前，要檢查流量計(jì)側(cè)面從上到下的流向。在所有情況下，直管段應(yīng)放置在相對(duì)于氣體渦輪流量計(jì)的管道流向上方，管道長度應(yīng)不小于或等于3 DN。此外，直管段或彎管也應(yīng)與上述管道下游對(duì)稱放置，長度應(yīng)不小于或等于2DN。氣體渦輪流量計(jì)安裝時(shí)，氣體減壓管和分流管的開度應(yīng)小于30°，以保證氣體的運(yùn)輸和維護(hù)方便。旁路管設(shè)置在流量計(jì)上。啟動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)時(shí)應(yīng)保持相對(duì)較慢的壓力速率。如果壓力過快，會(huì)損壞渦輪葉片和氣體渦輪流量計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo)。

(3)當(dāng)氣體渦輪流量計(jì)安裝管需要焊接時(shí)，必須在焊接前完全拆除氣體渦輪流量計(jì)。焊接過程中產(chǎn)生的高溫可能會(huì)損壞氣體渦輪流量計(jì)，造成無法使用和其他嚴(yán)重后果。在應(yīng)用和安裝過程中，應(yīng)該注意到氣體在管道中的流動(dòng)方向與流量計(jì)外殼上所指示的方向是一致的。如果不一致，請(qǐng)立即重新安裝，否則流量

計(jì)的渦輪葉片將倒轉(zhuǎn)，輕則就會(huì)失效，嚴(yán)重的話就會(huì)損壞葉片的主要部分。輸氣管道應(yīng)保持不振動(dòng)，不應(yīng)將雜質(zhì)混入氣體中，以確保氣體的清潔。如果氣體和碎片混合在一起，就會(huì)對(duì)渦輪造成損壞。如果氣體輸送不能控制清潔度，則應(yīng)在氣體通過流量計(jì)之前放置氣體過濾器。在室外燃?xì)夤艿腊惭b和應(yīng)用氣體渦輪流量計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置相應(yīng)的防風(fēng)防雨裝置。一般來說，實(shí)際使用范圍應(yīng)在最高限度的 20%至80%之間。氣體渦輪流量計(jì)可在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)一定程度的過載，但實(shí)際過載不應(yīng)超過最大流量計(jì)的20%，過載時(shí)間應(yīng)在0.5h 以內(nèi)。應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求使用密封件。

4結(jié)語

   總之，氣體渦輪流量計(jì)在我國油田的應(yīng)用越來越廣泛。然而，由于流量計(jì)的應(yīng)用時(shí)間較短，仍有許多地方需要不斷學(xué)習(xí)和借鑒國外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，以避免波折，促進(jìn)油田的快速發(fā)展。