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技術文章-渦輪流量計

氣體渦輪流量計在天然氣測量中的應用

發布時間:2023-10-17 11:04:43 人氣: 174

隨著我國天然氣工程的蓬勃發展,氣體渦輪流量計正廣泛的應用于天然氣貿易結算過程中。使用氣體渦輪流量計計量天然氣流量之前,首先要安裝氣體渦輪流量計,安裝前,要確認輸氣管線是清潔的,且沒有水、臟污等這些能夠對渦輪葉片和流量計機械部分造成損壞的雜質,如果被測天然氣中含有雜質,必須要添加過濾器,防止渦輪流量計損壞。氣體渦輪流量計在安裝的時候應該要保持水平,盡量不要垂直安裝,如果天然氣管道中含有水,則流量計要傾斜擺放,保證天然氣能夠從流量計中出來。天然氣的傳輸方向要與流量計上標注的方向一致,不得反方向安裝。一般推薦在氣體渦輪流量計的入口和出口端各加接一段直管,入口端長度要不小于10倍管段內徑,出口端長度不小于5倍管段內徑。


當天然氣進入流量計時,首先要經過氣體渦輪流量計內部特殊結構的前導流體并加速。在流體的作用下,渦輪葉片會與流體流向形成一定角度,這個時候渦輪就會產生轉動力矩,這個轉動力矩需要克服阻力力矩和摩擦力矩之后才能帶動渦輪開始轉動。當轉動力矩、阻力力矩和摩擦力矩達到平衡時,渦輪的轉速就會恒定。而且渦輪轉動速度與流量成線性關系。葉輪的轉速經一副齒輪減速,同時由一個密封的磁性耦合器件將轉動的趨勢傳到儀表外部的機械式計數器。利用電磁感應原理,通過旋轉的渦輪葉片頂端導磁體周期性地改變磁阻,從而在線圈兩端感應出與流體體積流量成正比的脈沖信號,測出脈沖信號的頻率便得到流量的大小。


由于各種因素的影響,氣體渦輪流量計在實際應用的過程中還是存在一些問題的。常見的問題有:無信號、運轉速度忽慢忽快、渦輪流量計不計數、負偏差增加(準確度降低)以及設計流量與實際流量不匹配等等。針對上述問題可以提出如下建議:

(1)對于無信號的情況,要先檢查電源,檢查電源沒問題后再對渦輪流量計本身進行檢查,并判斷是一次儀表還是二次儀表的故障,如果二次儀表沒有問題,則檢查信號線是否正確連接,如果仍然無信號輸出,也有可能是流體的流速太慢或者傳感器出現了問題,導致檢測不到信號。

(2)對于運轉速度忽慢忽快的情況,首先可以通過調整儀表系數來控制速度,如果儀表系數變化較大,也可以檢查插入桿深度是否恰當,大多數情況下,是由于葉輪無法運轉,流量計內部含有污物,可以使用鹽酸來清洗污物。

(3)對于流量計不計數的情況,可能是由于電源或者開關接觸不良導致的,所以要對流量計內部的器件進行檢查,檢查各個部件是否出現故障,如果出現了故障,要及時修理或更換零件。

(4)作為速度式流量計,隨著運行時間的增加(通常在運行兩年后),內部軸承會逐漸磨損,容易造成葉輪轉速變慢(與正常相比),計量負偏差增大,從而引起計量偏少的現象,對大流量的計量影響尤為突出。建議改善方式:與生產廠家及代理商積極溝通,進行有針對性的維護或者干脆定期更換軸承。

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