如何提高渦輪流量計量表的計量準確性

發(fā)布：2018-12-18 | 點擊：人次

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氣體渦輪流量計具有靈敏度高、重復性好、量程比寬、精度高等優(yōu)點，已被廣泛應用于天然氣貿(mào)易結算計量，甚至還作為量值傳遞的標準儀表。隨著我國城鎮(zhèn)燃氣工程的全面展開以及對燃氣商業(yè)貿(mào)易、交接計量要求的不斷提高，氣體渦輪流量計已逐步成為我國城鎮(zhèn)燃氣商業(yè)貿(mào)易和交接計量的首選儀表之一。

一、渦輪流量計的原理

渦輪流量計是一種速度式流量計，利用氣體推動流量計葉輪轉(zhuǎn)動，葉輪旋轉(zhuǎn)的速度與流體體積流量成正比，根據(jù)電磁感應原理，利用磁敏傳感器從同步轉(zhuǎn)動的葉輪上感應出與流體體積流量成正比的脈沖信號，經(jīng)運算處理得出體積流量。其測量精度較高，準確度等級可達到1.0級、1.5級；量程比寬，一般為1：20測量范圍寬；結構緊湊輕巧，裝維護方便前后直管段要求較低，可用于中、高壓計量。

二、誤差產(chǎn)生的原因

渦輪流量計同樣存在以下缺點：有可動部件，易于損壞，關鍵件軸承易磨損，抗臟污能力差，對介質(zhì)的干凈程度要求較高，難以長期保持校準特性，需要定期校驗。造成誤差的原因有：計量表自身質(zhì)量問題，設計選型不合理，安裝不到位，運行中維護保養(yǎng)不當?shù)取?/p>

三、如何控制誤差

（一）正確確定流量計使用的場所及規(guī)格。

由于渦輪流量計渦輪慣性的存在，在流量波動頻繁的場合不宜使用，否則會降低計量精度。要比較準確地估計用氣量的峰谷值和介質(zhì)的壓力情況，正確確定流量計的規(guī)格。從渦輪流量計誤差特性曲線可以看出，應使流量計的工作流量范圍20%Qmax-80%Qmax（Qmax為流量計的zui大流量）

（二）渦輪流量計安裝要求

1.氣體渦輪流量計前必須安裝過濾器；應保持過濾器暢通，若發(fā)現(xiàn)過濾器堵塞（可憑過濾器進出壓差來判斷）時，應及時對過濾器進行清洗，若未配差壓計的每月清洗一次。

2.要保證直管段的要求，尤其是表前有縮徑或半開閥門的情況。

3.安裝時，密封墊不得突入管道中，流量計與管路軸線目測不得有明顯偏差，不得產(chǎn)生安裝應力。

4.安裝時一定要清掃干凈管道內(nèi)的所有雜質(zhì)，以防軸承和渦輪卡死。

（三）渦輪流量計運行管理及維護要求

1.渦輪流量計的通氣和停氣要求。通氣順序：保證流量計后端的閥門處于關閉狀態(tài)；再緩慢開啟流量計前端的閥門，確保升壓速度≤35KPa/S；zui后緩慢開啟流量計后端的閥門，使其從小流量下運行直至調(diào)節(jié)至需要值。整個過程保持有壓啟動。停氣順序：先緩慢關閉流量計后端閥門；再緩慢關閉流量計前端閥門。

2.防止長時間超量運行。超流量運行會嚴重影響使用壽命，降低計量精度，導致誤差增大；（注意觀察表頭工況流量百分比不宜長時間超百分百）瞬時流量：從瞬時流量的觀察，結合用戶當時用氣情況判斷是否有小火不走，大火超量程現(xiàn)象。儀表運行時流量范圍應在20%-70%之間。如果長期低限運行或高限運行都會對計量有影響；是否是用戶用氣負荷或用氣設備發(fā)生了改變，應及時解決。

3.注意溫度、壓力的數(shù)值。根據(jù)氣態(tài)方程式：

方程式中：V0——標準狀態(tài)下的體積量（m3）

V——工作狀態(tài)下的體積量（m3）

Zg——工作狀態(tài)下的氣體壓縮系數(shù)

P=Pa+Pg——流量計壓力檢測點處的絕對壓力（kPa）

Pa——當?shù)卮髿鈮海╧Pa）

Pg——流量計壓力檢測點的表壓力（kPa）

Po——標準大氣壓（101.325kPa）

To——標準狀態(tài)下的絕對溫度（293.15K）

T——介質(zhì)工況條件下的絕對溫度（273.15+t）K

t——被測介質(zhì)攝氏溫度（e）

FZ——氣體壓縮因子

從公式可以看出，誤差主要集中在壓力、溫度的檢測精度兩方面，在發(fā)現(xiàn)流量、溫度、壓力值與實際偏差較大或示值不穩(wěn)定時，或與以前經(jīng)驗數(shù)值存在較大偏差時，要及時處理。

4.在日常維護中或抄表檢查時，應查看顯示儀表上是否有異常符號。如有電池符號的閃爍，表示電池快沒電了，應及時更換電池；如有異常報警、異常警告的符號出現(xiàn)，要及時發(fā)現(xiàn)，有助于處理和發(fā)現(xiàn)用戶的違規(guī)用氣行為。

5.對于有機械讀數(shù)帶修正儀的進口渦輪表，除抄取標況體積值之外，同時應該及時比對基表讀數(shù)與修正儀上的工況流量是否一致，兩者正常情況下應該是相差不大的。

6.工藝管道檢修時應拆下流量計，然后用干凈的布把兩端包好，防止污物、鐵霄等落入流量計將渦輪葉片損壞。

7.為保證渦輪流量計長期正常工作，應加強儀表的運行檢查，監(jiān)測葉輪旋轉(zhuǎn)情況，如聲音異常應及時卸下檢查傳感器內(nèi)部零件。渦輪軸承磨損嚴重或葉片打壞的，必須維修更換，并重新檢定。

8.有潤滑油或清洗液注入口的傳感器，應按要求定期注入潤滑油或清洗液，保證葉輪良好運行。在無潤滑油情況下長期連續(xù)運行，勢必造成致命磨損，阻尼力增加而導致運行變慢，計量結果產(chǎn)生負差并且影響使用壽命；

四、做好渦輪流量計的周檢工作

每只流量傳感器均應有一經(jīng)標準裝置檢定給出的儀表系數(shù)，且其精度和流量范圍等必須滿足流量計技術規(guī)范的要求，正確的儀表系數(shù)值是保證流量計計量精度的zui基本保證。要保證流量計計量準確，其首要方法是通過檢定將儀表系數(shù)和規(guī)格型號輸入到溫壓補償儀里，并通過周檢和使用中的維護保養(yǎng)保證流量傳感器不超差。注意周期維護和檢定：要按相關標準對使用中的流量計進行周期檢定和校準，一般應兩年檢定一次，這是保證流量計保持精度的必要措施；JJG198《速度式流量計檢定規(guī)程》：準確度為0.1，0.2，0.5級的流量計，其檢定周期為半年。對于準確度低于0.5級流量計按其工作原理確定檢定周期：分流旋翼式流量計為1年；渦輪流量計、渦街流量計、旋進旋渦流量計、電磁流量計為2年；超聲波流量計、激光多普勒流量計為3年；插入式流量計按照與其測量頭工作原理相同的流量計的檢定周期執(zhí)行。

五、實際常見問題判斷及處理。

（一）未作減小流量操作（節(jié)流減負），但流量顯示卻逐漸下降，可能發(fā)生的情況：

1.過濾器堵塞。若過濾器前后端壓損較大，說明雜物已堵塞，就應清洗過濾器。

2.傳感器葉輪受雜物阻礙或軸承間隙進入異物，阻力增加而減速減慢。應卸下葉輪、傳感器，對其進行清洗。

（二）流體正常流動時無顯示，總量計數(shù)器字數(shù)不增加。

應檢查：

1.葉輪是否有無異物卡住，軸和軸承有無雜物卡住或斷裂現(xiàn)象。去除異物，并清洗或更換損壞零件，復原后氣吹或手撥動葉輪，應無摩擦聲。

2.傳感器接頭是否有松動的情況

（三）顯示儀示值與經(jīng)驗評估值差異顯著，應進行如下檢查。

1.管道流動方面的原因，如未裝止回閥，出現(xiàn)逆向流動。

2.旁通閥是否關嚴，有無泄漏。

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