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技術文章
影響天然氣渦輪流量計計量精度問題及儀表的日常保養
點擊次數:488 發布時間:2017-3-18
基于當前天然氣計量儀器的發展狀況,從測量原理角度分析,天然氣流量計可劃分為5類,分別為渦輪流量計、超聲波流量計、腰輪流量計、孔板流量計以及皮膜表。各類流量計具體工作原理和特點等如表1所示。
計量精度影響因素分析
1、 壓力、溫度
天然氣狀態對壓力與溫度的變化十分敏感,氣體體積在計量標準狀態下,根據介質材料溫度和壓力,結合實際天然氣運營情況,合理調準天然氣標準范圍,可以有效降低計量偏差。在北方,冬夏溫差大,天然氣流量計量誤差范圍3% ~8%,倘若未制定介質壓力和溫度計量規范,燃氣公司會有一定程度損失[1-4]。
2 、計量環境溫度
天然氣計量精度也受到環境溫度變化而變化,環境溫度變化時,測量精度有所降低。長時間處于溫度不穩定狀態會導致儀器出現問題,計量裝置中有一種儀器為流量傳感器,是一種熱膨脹性材料制成的,流量傳感器對工作環境溫度的變化感知很靈敏。計量環境溫度很低時,天然氣計量會較慢,計量誤差也會較大,一般為正常計量值的2.6 ~3.9 倍,表明工作環境溫差變化對計量儀表計量精度影響較大[5]。
3 、技能與培訓
儀器操作人員對計量規范的認識以及技能的提高,有利于降低人為計量偏差。針對從事流量計量工作的人員,要加強技能培訓和學習,提高計量隊伍整體綜合水平,首先,要了解計量儀表性能,檢測不同壓力和溫差下儀表流量,根據工作環境選擇型號、性能合適的計量儀器 ;其次,對操作人員進行安裝培訓,特別要了解計量器的工作原理,避免因人為操作不當導致計量儀器安裝不對,引起較大的計量偏差。針對上述問題,要加強對工作人員技能培訓,普及天然氣流量計量誤差知識,掌握計量裝置工作原理,才能有效保證燃氣公司天然氣輸送運行狀態安全。
3 不同類型流量計精度影響因素分析
1 、速度式流量計計量精度分析
速度式流量計中使用的是超聲波流量計,速度式流量計還包括渦輪流量計、渦街流量計、旋進旋渦流量計。對速度式流量計計量精度影響較大的因素主要有 :
(1) 流體密度、粘度。密度和粘度越大,計量阻力越大,計量精度會降低,只有流體流速和流態均較平穩時,才能提高計量精度。
(2) 對渦輪流量計安裝要求。測量儀器安裝偏斜也會造成計量誤差。
(3) 機械部件。儀器部件尺寸也會對渦輪儀計量結果產生影響,流體含有雜質或者流量計長時間運行,會對成軸承壓產生磨損,計量準確性降低。
3.2 容積式流量計計量精度分析
容積式流量計zui為典型的是腰輪流量計,計算流量公式如下 :
q =?n·V
式中 :q 為體積流量,m3/s ;n 為轉動次數,周/s ;V 為一定時間排出流量體積,m3/ 時間。
其中泄漏量對計量準確性影響較大。泄漏量與流量計組成部件間隙有關,部件之間的間隙越大,計量誤差越大,計算泄漏量引起的流量誤差公式如下:
在選用流量計的時候,應注意對儀器部件間隙參數檢查,確保各項參數在精度允許范圍內,才能滿足誤差測量要求。
3 、差壓式流量計計量精度分析
差壓式流量計主要為孔板流量計,對該儀器測量精度影響較大的是天然氣的流體特性、儀器本身性能、以及安裝使用條件等,具體分析如下 :
(1) 壓力和溫度。環境溫度和壓力的變化對天然氣密度、壓縮系數以及粘度都會產生影響,測量流體中含有雜質可能會導致部件轉角口、管彎處形成沖刷和腐蝕。
(2) 儀器性能。流量計儀器孔板厚度、端面平整度、部件的軸度、取壓位置、引壓管位置的設定以及引管長度等,都會對流體積液產生影響,從而計量結果精度降低。
(3) 工況條件。安裝管線合理性直接關系到流量計偏離中心,直管段測量的準確性。同時,環境溫度、濕度、電磁干擾等對測量儀器有影響。
4 結語
正確選擇流量計的種類,了解各種流量計的使用要求,對提高天然氣計量精度、降低計量偏差十分重要。操作人員應提高專業技能和知識水平,熟悉掌握儀器儀表技術特征,減少操作誤差,提高計量準確率,確保設備安全運行。
渦輪流量計傳感器部分的維護保養需要注意以下幾點:
使用和調整:
使用時,應該保持被測液體清潔,不含纖維還有顆粒等雜質。
傳感器在開始使用的時候,應該先將傳感器里面緩慢的充滿液體,然后再開啟出口的閥門,嚴禁傳感器處在無液體狀態的時候受到高速流體的沖擊。
傳感器的維護周期一般是半年。檢修清洗時,請注意不要損傷測量腔內的零件,特別是葉輪。裝配的時候請看好導向件及葉輪的位置關系,
傳感器不用時,應清洗內部液體,而且在傳感器兩端要加上防護套,防止塵垢進入,然后置于干燥的地方保存。配用的時候的過濾器應該定期清洗,不用的時候,應該清洗內部的液體,同傳感器一樣,加防塵套,置于干燥處保存。
在傳感器安裝前,先跟顯示儀表或者示波器接好連線,通電源,用口吹或者手撥葉輪,使得其快速旋轉觀察有無顯示,當有顯示的時候再安裝傳感器。若無顯示,應該檢查有關各部分,排除故障。