相（xiàng）關產品推薦（jiàn）更多（duō） >>
稀油流量計的工作原理及影響準確性因素分析
點擊次數：2039 發布時間：2020-11-06 06:17:14
１渦輪流量計的工作原理
渦輪流量計（jì）屬於速度式流量計，在管道中安裝一台自由轉動、軸與（yǔ）管道同心的葉輪，當被測氣體流過傳感器（qì）時，在氣流作用下，葉輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，葉輪（lún）轉動會周期地改變磁電轉換器的磁阻值（zhí），使檢測線圈中磁（cí）通隨之發生周期性變化，產生周期性的感應電勢，即電脈（mò）衝信號。該信號經放大器放大後，送至顯示儀（yí）表（biǎo）顯示，渦輪流量計工作原理如（rú）圖１所示。
管道中流體的流速大小與葉輪轉速成正比，流量計算如式（１）所示：
式中：ｑＶｆ———工況體積流量，ｍ３／ｓ；Ｎ———渦輪流量計的（de）脈衝數；Ｋ———渦輪（lún）流量（liàng）計儀表係數，１／ｍ３。
２稀油流量計係統的組成
稀油流量計係統如圖２所示，一般由渦輪（lún）流量計、壓力變送器、溫度變（biàn）送器、色譜（pǔ）分析儀、流量計算機５部分組成。渦輪流（liú）量計（jì）是該計量係統的核心，壓力變送器、溫度變送器采集輸氣工況條件下（xià）的壓力、溫度信號。色譜實時在線分析（xī）管道中的天然氣組分，以確定天然氣的壓縮因子。流量計算機則將（jiāng）采集到的壓力、溫度、工況體積流量、氣體組分進行運算分析，得到標準狀況下的氣體體積流量，並用於計（jì）量交接，同時保存相應的流量曆史數據。
３影響（xiǎng）稀油流量計係統準確性的主要因素
中國天然氣貿易（yì）交接（jiē）中一般采（cǎi）用標準狀況下的（de）體積流量進行結算，標況下的（de）體積流量計算如式（２）所示：
式中：ｑＶｎ———標況（kuàng）下的體積流量，ｍ３／ｓ；ｐａｂｓ———工況下測得的氣體的絕對（duì）壓力，ｋＰａ；ｐｎ———標況下的參比壓（yā）力，１０１.３２５ｋＰａ；Ｔｎ———標況下的參比熱力學（xué）溫（wēn）度，２９３.１５Ｋ；Ｔ———工（gōng）況下測（cè）得的氣體熱力學溫度，Ｋ；Ｚｎ———標況下的（de）氣體壓縮因子；Ｚ———工況下的氣體的壓縮因子。
由式（２）可知（zhī），影響稀油流量計係統準確性的主要因素有：工況體積流量是否準確；壓力、溫度（dù）在工況（kuàng）條件下的測（cè）量是（shì）否準確；氣體的組分分（fèn）析（xī）是（shì）否準（zhǔn）確（què）以（yǐ）及流量計算（suàn）機的（de）設置是否正確等。
４解決措施
４.１保證渦輪流（liú）量（liàng）計的（de）正常運行
渦輪流量計安裝時應確保流量計的上遊前、下遊後具有一定長度的直管段，一（yī）般要求上遊直管段長度不低於（yú）２０Ｄ，Ｄ為管道（dào）公稱直徑，下遊直管段不低於５Ｄ，以消除旋渦流等流體流速分布不均產（chǎn）生的（de）測量誤（wù）差。流量計應工作在儀表係數曲線線性區域內，瞬時流量應在分界流量以上，以保證其測量的準確性。要特別注意（yì）脈衝放大器的選型和配置，其選用和正常運行直接關係著工況流（liú）量數據傳輸的準確性。
４.２確保壓力和溫度的測量準（zhǔn）確
壓力變送器、溫度變（biàn）送器應具備限值報警、修改保護等功能。現場人員應定時核查計量（liàng）係統中壓力值、溫度值與現場變送器就地顯示值是否一致，定期利用校準儀器檢查儀表的零位，防止零位漂移，對於超過儀表允許（xǔ）誤差的應及時（shí）更換或者送專（zhuān）業授權機構檢（jiǎn）定、校準。
４.３加強對（duì）天然氣組分的分析
對於多氣源（yuán）的計量係統，建議設置在線氣（qì）體色譜分析儀，在線分析天然氣的組分並將（jiāng）數據傳（chuán）入流量計算機以（yǐ）實現天然氣組分的實時更新。色譜分析儀應定期利用標準氣體標定，確（què）保正常工作（zuò）。對於未設置色譜（pǔ）分析儀的計量係統應（yīng）定期采集天然氣送專業機構化驗，同時要加強（qiáng）與鄰近（jìn）配置有色譜分析儀的計量係統的組分數（shù）據比對，防止（zhǐ）氣體組分發生較大變化時（shí），預設在流量計算機中的氣體組分數（shù）據未及時更新而造成計量誤差。
４.４流量計算（suàn）機（jī）的設（shè）置要合理
對於控製室設置有流量計算（suàn）機的計量係統應根據渦（wō）輪流量計的檢定結果，及時修改計算機中（zhōng）設置的儀表係數，確保工況流量傳輸的準（zhǔn）確。要根據現場工（gōng）藝情況以及儀表性（xìng）能，正確選擇小流量切（qiē）除的工況點，對於具有壓力、溫度傳輸故（gù）障自動（dòng）補償功（gōng）能的流量計算機要根據工況設置壓力、溫度的預設值，同時要合理選（xuǎn）取壓力、溫（wēn）度、流量的（de）上（shàng）下限報警點，以確保（bǎo）流（liú）量計算機的正常運行。
５結束（shù）語
天然（rán）氣計量的準確性直接關係著行業的發展和經濟效益。渦輪計量係統作為天然氣行業的常用流量計量設（shè）備，其計量的準（zhǔn）確性顯得尤為重要，影（yǐng）響因素也會在不同工況（kuàng）下（xià）有所差異，需要現場（chǎng）人員加強維護，合理分析，科學製（zhì）訂對策，才能進一（yī）步提高渦輪計量係統的準確性。
渦輪流量計（jì）屬於速度式流量計，在管道中安裝一台自由轉動、軸與（yǔ）管道同心的葉輪，當被測氣體流過傳感器（qì）時，在氣流作用下，葉輪受力旋轉，其轉速與管道平均流速成正比，葉輪（lún）轉動會周期地改變磁電轉換器的磁阻值（zhí），使檢測線圈中磁（cí）通隨之發生周期性變化，產生周期性的感應電勢，即電脈（mò）衝信號。該信號經放大器放大後，送至顯示儀（yí）表（biǎo）顯示，渦輪流量計工作原理如（rú）圖１所示。
管道中流體的流速大小與葉輪轉速成正比，流量計算如式（１）所示：
式中：ｑＶｆ———工況體積流量，ｍ３／ｓ；Ｎ———渦輪流量計的（de）脈衝數；Ｋ———渦輪（lún）流量（liàng）計儀表係數，１／ｍ３。
２稀油流量計係統的組成
稀油流量計係統如圖２所示，一般由渦輪（lún）流量計、壓力變送器、溫度變（biàn）送器、色譜（pǔ）分析儀、流量計算機５部分組成。渦輪流（liú）量計（jì）是該計量係統的核心，壓力變送器、溫度變送器采集輸氣工況條件下（xià）的壓力、溫度信號。色譜實時在線分析（xī）管道中的天然氣組分，以確定天然氣的壓縮因子。流量計算機則將（jiāng）采集到的壓力、溫度、工況體積流量、氣體組分進行運算分析，得到標準狀況下的氣體體積流量，並用於計（jì）量交接，同時保存相應的流量曆史數據。
３影響（xiǎng）稀油流量計係統準確性的主要因素
中國天然氣貿易（yì）交接（jiē）中一般采（cǎi）用標準狀況下的（de）體積流量進行結算，標況下的（de）體積流量計算如式（２）所示：
式中：ｑＶｎ———標況（kuàng）下的體積流量，ｍ３／ｓ；ｐａｂｓ———工況下測得的氣體的絕對（duì）壓力，ｋＰａ；ｐｎ———標況下的參比壓（yā）力，１０１.３２５ｋＰａ；Ｔｎ———標況下的參比熱力學（xué）溫（wēn）度，２９３.１５Ｋ；Ｔ———工（gōng）況下測（cè）得的氣體熱力學溫度，Ｋ；Ｚｎ———標況下的（de）氣體壓縮因子；Ｚ———工況下的氣體的壓縮因子。
由式（２）可知（zhī），影響稀油流量計係統準確性的主要因素有：工況體積流量是否準確；壓力、溫度（dù）在工況（kuàng）條件下的測（cè）量是（shì）否準確；氣體的組分分（fèn）析（xī）是（shì）否準（zhǔn）確（què）以（yǐ）及流量計算（suàn）機的（de）設置是否正確等。
４解決措施
４.１保證渦輪流（liú）量（liàng）計的（de）正常運行
渦輪流量計安裝時應確保流量計的上遊前、下遊後具有一定長度的直管段，一（yī）般要求上遊直管段長度不低於（yú）２０Ｄ，Ｄ為管道（dào）公稱直徑，下遊直管段不低於５Ｄ，以消除旋渦流等流體流速分布不均產（chǎn）生的（de）測量誤（wù）差。流量計應工作在儀表係數曲線線性區域內，瞬時流量應在分界流量以上，以保證其測量的準確性。要特別注意（yì）脈衝放大器的選型和配置，其選用和正常運行直接關係著工況流（liú）量數據傳輸的準確性。
４.２確保壓力和溫度的測量準（zhǔn）確
壓力變送器、溫度變（biàn）送器應具備限值報警、修改保護等功能。現場人員應定時核查計量（liàng）係統中壓力值、溫度值與現場變送器就地顯示值是否一致，定期利用校準儀器檢查儀表的零位，防止零位漂移，對於超過儀表允許（xǔ）誤差的應及時（shí）更換或者送專（zhuān）業授權機構檢（jiǎn）定、校準。
４.３加強對（duì）天然氣組分的分析
對於多氣源（yuán）的計量係統，建議設置在線氣（qì）體色譜分析儀，在線分析天然氣的組分並將（jiāng）數據傳（chuán）入流量計算機以（yǐ）實現天然氣組分的實時更新。色譜分析儀應定期利用標準氣體標定，確（què）保正常工作（zuò）。對於未設置色譜（pǔ）分析儀的計量係統應（yīng）定期采集天然氣送專業機構化驗，同時要加強（qiáng）與鄰近（jìn）配置有色譜分析儀的計量係統的組分數（shù）據比對，防止（zhǐ）氣體組分發生較大變化時（shí），預設在流量計算機中的氣體組分數（shù）據未及時更新而造成計量誤差。
４.４流量計算（suàn）機（jī）的設（shè）置要合理
對於控製室設置有流量計算（suàn）機的計量係統應根據渦（wō）輪流量計的檢定結果，及時修改計算機中（zhōng）設置的儀表係數，確保工況流量傳輸的準（zhǔn）確。要根據現場工（gōng）藝情況以及儀表性（xìng）能，正確選擇小流量切（qiē）除的工況點，對於具有壓力、溫度傳輸故（gù）障自動（dòng）補償功（gōng）能的流量計算機要根據工況設置壓力、溫度的預設值，同時要合理選（xuǎn）取壓力、溫（wēn）度、流量的（de）上（shàng）下限報警點，以確保（bǎo）流（liú）量計算機的正常運行。
５結束（shù）語
天然（rán）氣計量的準確性直接關係著行業的發展和經濟效益。渦輪計量係統作為天然氣行業的常用流量計量設（shè）備，其計量的準（zhǔn）確性顯得尤為重要，影（yǐng）響因素也會在不同工況（kuàng）下（xià）有所差異，需要現場（chǎng）人員加強維護，合理分析，科學製（zhì）訂對策，才能進一（yī）步提高渦輪計量係統的準確性。
下（xià）一篇：廢油流量計在高粘度變流速自適應（yīng）研究