氣體渦輪流量計的應(yīng)用研究

     氣體渦輪流量計實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，是氣體計量領(lǐng)域的主流氣體測量方法。隨著了解的加深、流量計的應(yīng)用逐漸擴大到油田、化工企業(yè)、城市燃?xì)夂痛笮吞烊粴忭椖?，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。

氣體渦輪流量計原理

   氣體渦輪流量計是由渦輪、傳感器、前置放大器、感應(yīng)線圈、殼體等組成的速度流量計。當(dāng)氣體進(jìn)入安裝在管道上的氣流時，流量計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，對信號進(jìn)行放大和修改，生成與流量成比例的脈沖信號，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，將脈沖信號發(fā)送到頻率電流轉(zhuǎn)換電路，將脈沖信號轉(zhuǎn)換為模擬電流流，并指示瞬時流量值。近年來，由于氣體渦輪流量計精度高，壓力損失小，始動流量低，安裝維修方便，并能進(jìn)行溫度、壓力補償，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，廣泛用于石油、天然氣、煤制氣、液化氣、輕烴氣等氣體的計量。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。在渦輪流量計的標(biāo)定中，我們發(fā)現(xiàn)除了由流量計本身的結(jié)構(gòu)引起的系統(tǒng)的正常測量偏差外，大多數(shù)渦輪流量計在驗證期間具有不同的磨損、腐蝕和堵塞程度。影響正常工作。流量計是增加誤差的主要原因。

1.1 磨損

氣體渦輪流量計對介質(zhì)要求高。如果流量計檢測到的氣體不干凈，會導(dǎo)致細(xì)小的固體雜質(zhì)顆粒粘附到流量計的軸承上，這將導(dǎo)致軸承失效、葉輪的異常旋轉(zhuǎn)和機械磨損。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)氣體流過流動定時時，它將引起流量計的轉(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，從而改變流量計的測量。影響流量計轉(zhuǎn)子正常運行和測量精度的參數(shù)。

1.3物塊

在驗證中，我們還發(fā)現(xiàn)，一些流量計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，并在葉輪的離心力下以高速旋轉(zhuǎn)，引起測量誤差?？傊?，這些影響因素的存在使得一些氣體渦輪流量計在驗證后的短時間內(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。

提高氣體流量計精度的方法2

   通過總結(jié)汽輪機氣體流量計檢定經(jīng)驗，提高氣體流量計的精度，可采用以下方法提高流量計的日常使用精度。2.1 確定氣體渦輪流量計在校準(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，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并驗證流體流動特性(流量計入口速度分布);物理特性(密度等)流體的檢定過程是相同的，流量計的檢定流量范圍使用流量計的常數(shù)，所以在 CO之后。對介質(zhì)密度壓力進(jìn)行了比較，其精度與驗證精度相當(dāng)。

2.2 防止流量計長期超標(biāo)，加強氣體流量計的日常操作和維護(hù)過流操作會嚴(yán)重影響氣體流量計的使用壽命，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)加強儀器的操作檢查。應(yīng)及時去除葉輪旋轉(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，則必須對其進(jìn)行修理、更換和重新核實。在管道維修過程中，維護(hù)人員應(yīng)及時取出流量計，用干凈的布包好末端，防止灰塵、鐵云等。不會掉進(jìn)流量計的渦輪葉片。

3氣體渦輪流量計的應(yīng)用

(1)型氣體渦輪流量計中的應(yīng)用是一種高精度的測量儀器

在運輸、裝卸、儲存等方面都應(yīng)注意。一個小的誤差可能導(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，應(yīng)事先徹底清洗，以清除金屬管安裝、連接殘渣、鐵銹等。如果管道中含有雜質(zhì)，不僅會影響流量的測量，而且還會破壞管道的流量。愛德。清洗完管道后，應(yīng)進(jìn)行靜壓試驗。試驗結(jié)束后，管道內(nèi)的液體必須清洗，不得殘留，否則會對氣體渦輪流量計造成嚴(yán)重?fù)p壞。如果不能省略試驗，則應(yīng)將氣體渦輪流量計更換為另-個部件，并在試驗后仔細(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的安裝。如果應(yīng)用程序要求流量計有自己的潤滑系統(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)放置在相對于氣體渦輪流量計的管道流向上方，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)與上述管道下游對稱放置，長度應(yīng)不小于或等于2DN。氣體渦輪流量計安裝時，氣體減壓管和分流管的開度應(yīng)小于30°，以保證氣體的運輸和維護(hù)方便。旁路管設(shè)置在流量計上。啟動燃?xì)廨啓C時應(yīng)保持相對較慢的壓力速率。如果壓力過快，會損壞渦輪葉片和氣體渦輪流量計的各項指標(biāo)。

(3)當(dāng)氣體渦輪流量計安裝管需要焊接時，必須在焊接前完全拆除氣體渦輪流量計。焊接過程中產(chǎn)生的高溫可能會損壞氣體渦輪流量計，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方向與流量計外殼上所指示的方向是一致的。如果不一致，請立即重新安裝，否則流量

計的渦輪葉片將倒轉(zhuǎn)，輕則就會失效，嚴(yán)重的話就會損壞葉片的主要部分。輸氣管道應(yīng)保持不振動，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，就會對渦輪造成損壞。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)用氣體渦輪流量計時，應(yīng)根據(jù)實際情況設(shè)置相應(yīng)的防風(fēng)防雨裝置。一般來說，實際使用范圍應(yīng)在最高限度的 20%至80%之間。氣體渦輪流量計可在短時間內(nèi)實現(xiàn)一定程度的過載，但實際過載不應(yīng)超過最大流量計的20%，過載時間應(yīng)在0.5h 以內(nèi)。應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求使用密封件。

4結(jié)語

   總之，氣體渦輪流量計在我國油田的應(yīng)用越來越廣泛。然而，由于流量計的應(yīng)用時間較短，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)驗和技術(shù)，以避免波折，促進(jìn)油田的快速發(fā)展。