關於如何有(yǒu)效(xiào)提高正丁烷(wán)流量計使用(yòng)精度的探(tàn)討
點擊(jī)次數:2305 發布(bù)時間(jiān):2021-01-08 06:48:02
正丁烷流量計*重要特點就是精度高,這也是它之所以能用於計量地場合的原因,但(dàn)是需要注意的是,要(yào)保(bǎo)證正丁烷流量計的精度有幾個要點必須保證,設計選型、檢定精度、安裝工藝、維護保(bǎo)養等,每一項對於保證正丁烷流量計的精度都都很重要。本文結合(hé)正丁烷(wán)流量計的實際使用(yòng)情況,分析了正丁烷流(liú)量計的性能(néng)特點,設計選型時需考慮的幾點因素,總結歸納出了在檢定精度的基礎上提高其使(shǐ)用精度的基本方法。
1、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動,葉輪旋轉的速度與(yǔ)流體體積流量成正比,根據電磁感應原理,利用磁敏傳(chuán)感器從同步轉動的葉輪上感應出(chū)與流體(tǐ)體積流量成正比(bǐ)的脈(mò)衝信號,經運算處理得出體積流量。其測量精度較高,精度等級可達到1.0級、1.5級;量程比寬(kuān),一般(bān)為(wéi)1:20測量範(fàn)圍(wéi)寬;結構(gòu)緊湊輕巧,裝維護方便前後直管段要求較低,可用於中(zhōng)、高壓計量。
2、誤差產生的原因
渦輪流量計同樣存在以下缺點:有可(kě)動部件,易於(yú)損壞,關鍵件軸承易磨損,抗髒汙能力差,對介質的幹淨程度要求較高,難以長(zhǎng)期保持校準特性,需要定期校驗。造成誤差的原因有:計量表本身(shēn)質量(liàng)問題,設計選型(xíng)不合理,安裝不到位,運行中維護(hù)保養不當等。
3、如何控製誤差
3.1正確確定流量計使用的場所及規(guī)格
由於(yú)渦輪(lún)流量計渦輪慣(guàn)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(de)峰穀值和介質的(de)壓力情況,正確確定流量計的規格。從渦輪流量計(jì)誤差特性曲線可以(yǐ)看(kàn)出,應使流量計的工作流景範圍20%Qmax?80%Qmax(Qmax為流量計(jì)的*大流量)。
3.2渦輪流量計安裝要求(qiú)
(1)正丁烷(wán)流量計前(qián)必須安(ān)裝過濾器;應保持過濾器暢通,若發現過濾器(qì)堵塞(可憑(píng)過濾器進出壓差來(lái)判斷)時,應(yīng)及(jí)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(zhèng)直管段的要求,尤其是表前有縮徑或(huò)半開閥門的情況。
(3)安裝時,密封墊不得突(tū)入管道中,流量(liàng)計與(yǔ)管路軸線目測不得有明顯偏(piān)差,不得產生安裝應力。
(4)安裝時一定要清掃(sǎo)幹(gàn)淨管(guǎn)道內的所(suǒ)有雜質,以防軸承和渦輪卡死。
4、提高渦輪流量(liàng)計使用精度(dù)的常用方(fāng)法
(1)隻要滿(mǎn)足流量計的使(shǐ)用條件(包括流體的流動特性,介質特性,操作過程及流量範圍)與檢定時相(xiàng)一致,便會得到與流量計(jì)檢定精度等量的(de)使用精度。這就要求流量計的使用與檢定的流體的流動特性(流量計進口的速度分布)相同;流體的物理性質(密度等)也相同;檢定過程相同,並且在流(liú)量計的檢定流量範圍(wéi)內使用儀表常數,那麽在對介質密度壓(yā)力(lì)修正後,其使用精(jīng)度便等同於其檢(jiǎn)定精度。
(2)若流量計的使用與檢定條件滿足上述相同性原則,並且流量計在檢(jiǎn)定流量範圍內定點使用(yòng)時(使(shǐ)用其檢定(dìng)流量下的儀表(biǎo)係數的平均值),則流量計的使用精度將會(huì)大大優於其檢定精(jīng)度。
(3)若流量(liàng)計在檢定該範圍內實際(jì)使用時,可用特(tè)性方程,即依據檢定中得到的(de)各個流量下的平均儀表係數與流量Q的對應關係,借助(zhù)*小二乘法(fǎ)原理,直線擬合(hé)得到Kl=aq+b,用擬合後的K1代替儀表常數k,也可提高流量計的使用精度。
5、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:保證流量計後端的閥門處於關閉狀態;再緩慢開啟流量計前端的閥門(mén),確(què)保升壓速度<35kPa/S;*後緩慢開啟流量計後端的閥門(mén),使其從(cóng)小流量下運行直(zhí)至調節至需要值。整(zhěng)個過程保持有壓(yā)啟(qǐ)動。停氣順序:先緩(huǎn)慢關閉流量計後端(duān)閥(fá)門;再緩(huǎn)慢(màn)關閉流量計前端閥門。
(2)防止長時(shí)間超量運行(háng)。超流量運行會嚴重影響使用壽命,降低(dī)計(jì)量精度,導致誤差增(zēng)大;(注意觀察表頭工況流量百分比不宜長時(shí)間超(chāo)百(bǎi)分百)瞬時流量:從瞬時流量的觀察,結合用戶(hù)當時用氣情況判斷(duàn)是否有小火不走(zǒu),大火超量程現象。儀表運行時(shí)流量範圍應在20%?70%之間。如果長期(qī)低限運行或(huò)高限運行都會對計量有影(yǐng)響;是否是用戶(hù)用氣(qì)負荷或用氣設備發生(shēng)了改變,應及時(shí)解決。
(3)注意溫度、壓力的數值。
根據氣態方程式;方程式中:為標準狀(zhuàng)態下的體積量(m3);V為工作(zuò)狀態下的(de)體積量(m3);Zg為工作(zuò)狀態下的氣體壓縮係數。P=Pa+Pg為流量計(jì)壓力檢測點處的絕對壓力(kPa);Pa為當
地大氣壓(kPa);PKS流量計壓力檢測點的表壓力(kPa);P。為標準大氣壓(101.325kPa);T(,為(wéi)標準狀態下的絕對溫度(293.15K);T為介質工況條件下的絕對溫度(273.15+t);為被測介(jiè)質攝氏溫度℃;FZ為氣體壓縮因子從公式可以看出,誤差主要集中在壓力(lì)、溫度的檢測精度兩方麵,在發現流量、溫(wēn)度、壓力值與實際偏差較(jiào)大或示值不穩定時,或與以前經驗數值存在較大偏差時,要及時處理。
(4)在日常維護中(zhōng)或抄表檢查時,應査看顯示儀表上是否有異常符號。如有電池符(fú)號的閃爍,表示電池快沒電了,應及時(shí)更換電池;如有異(yì)常報警、異常警告的符號出現(xiàn),要(yào)及時發現,有助於處理和發現用戶的違規(guī)用氣行(háng)為。
(5)對於有機械讀數帶修正儀的進口(kǒu)渦輪表,除抄取標況體積值之外,同時應該及時比對(duì)基表讀數與修正儀(yí)上的工況流量是否一致,兩者正常情況下應(yīng)該是相差不大的。
(6)工藝(yì)管道檢修(xiū)時應拆下流量計,然後用幹(gàn)淨的布把兩端包好,防止汙物、鐵霄等落人流量計將渦輪葉片損壞。
(7)為保證渦(wō)輪流量計長期正常工作,應加強儀表的運行檢査,監測葉輪旋轉情況,如聲音異常應及時卸(xiè)下檢查傳感器內部零件。渦輪軸承磨損嚴重或葉片(piàn)打壞的,必須(xū)維修更(gèng)換,並重新檢定。
(8)有潤(rùn)滑(huá)油(yóu)或清洗液注人口的傳感器,應按要求(qiú)定期注入潤(rùn)滑油或清洗液,保證葉輪良好運行。在(zài)無潤滑油情況下長期(qī)連續運行,勢必造成致命磨損,阻尼力(lì)增加而導致運行變慢,計量結果產生負差並且影響(xiǎng)使(shǐ)用壽命;
6、結語
(1)渦輪流量計(jì)的檢定精度是在檢定條(tiáo)件下確(què)定的,隻有在使用條件與(yǔ)檢(jiǎn)定條(tiáo)件滿足計(jì)量學相同性原則時,使用儀表常數的精度才可以等同於其檢定(dìng)精度(dù),反之將低於檢定精度。而滿(mǎn)足計量學相同性(xìng)原則(zé)的檢定方(fāng)法為在線檢定。
(2)在滿足計(jì)量學相同性(xìng)原則(zé)的基礎上提髙流量計使用精度的方法主(zhǔ)要是流量計的(de)使(shǐ)用條件(jiàn)和日常運行維護。
(3)上述方法對精密渦輪流量計和正丁烷流量計具有同樣的效果。
1、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動,葉輪旋轉的速度與(yǔ)流體體積流量成正比,根據電磁感應原理,利用磁敏傳(chuán)感器從同步轉動的葉輪上感應出(chū)與流體(tǐ)體積流量成正比(bǐ)的脈(mò)衝信號,經運算處理得出體積流量。其測量精度較高,精度等級可達到1.0級、1.5級;量程比寬(kuān),一般(bān)為(wéi)1:20測量範(fàn)圍(wéi)寬;結構(gòu)緊湊輕巧,裝維護方便前後直管段要求較低,可用於中(zhōng)、高壓計量。
2、誤差產生的原因
渦輪流量計同樣存在以下缺點:有可(kě)動部件,易於(yú)損壞,關鍵件軸承易磨損,抗髒汙能力差,對介質的幹淨程度要求較高,難以長(zhǎng)期保持校準特性,需要定期校驗。造成誤差的原因有:計量表本身(shēn)質量(liàng)問題,設計選型(xíng)不合理,安裝不到位,運行中維護(hù)保養不當等。
3、如何控製誤差
3.1正確確定流量計使用的場所及規(guī)格
由於(yú)渦輪(lún)流量計渦輪慣(guàn)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(de)峰穀值和介質的(de)壓力情況,正確確定流量計的規格。從渦輪流量計(jì)誤差特性曲線可以(yǐ)看(kàn)出,應使流量計的工作流景範圍20%Qmax?80%Qmax(Qmax為流量計(jì)的*大流量)。
3.2渦輪流量計安裝要求(qiú)
(1)正丁烷(wán)流量計前(qián)必須安(ān)裝過濾器;應保持過濾器暢通,若發現過濾器(qì)堵塞(可憑(píng)過濾器進出壓差來(lái)判斷)時,應(yīng)及(jí)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(zhèng)直管段的要求,尤其是表前有縮徑或(huò)半開閥門的情況。
(3)安裝時,密封墊不得突(tū)入管道中,流量(liàng)計與(yǔ)管路軸線目測不得有明顯偏(piān)差,不得產生安裝應力。
(4)安裝時一定要清掃(sǎo)幹(gàn)淨管(guǎn)道內的所(suǒ)有雜質,以防軸承和渦輪卡死。
4、提高渦輪流量(liàng)計使用精度(dù)的常用方(fāng)法
(1)隻要滿(mǎn)足流量計的使(shǐ)用條件(包括流體的流動特性,介質特性,操作過程及流量範圍)與檢定時相(xiàng)一致,便會得到與流量計(jì)檢定精度等量的(de)使用精度。這就要求流量計的使用與檢定的流體的流動特性(流量計進口的速度分布)相同;流體的物理性質(密度等)也相同;檢定過程相同,並且在流(liú)量計的檢定流量範圍(wéi)內使用儀表常數,那麽在對介質密度壓(yā)力(lì)修正後,其使用精(jīng)度便等同於其檢(jiǎn)定精度。
(2)若流量計的使用與檢定條件滿足上述相同性原則,並且流量計在檢(jiǎn)定流量範圍內定點使用(yòng)時(使(shǐ)用其檢定(dìng)流量下的儀表(biǎo)係數的平均值),則流量計的使用精度將會(huì)大大優於其檢定精(jīng)度。
(3)若流量(liàng)計在檢定該範圍內實際(jì)使用時,可用特(tè)性方程,即依據檢定中得到的(de)各個流量下的平均儀表係數與流量Q的對應關係,借助(zhù)*小二乘法(fǎ)原理,直線擬合(hé)得到Kl=aq+b,用擬合後的K1代替儀表常數k,也可提高流量計的使用精度。
5、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:保證流量計後端的閥門處於關閉狀態;再緩慢開啟流量計前端的閥門(mén),確(què)保升壓速度<35kPa/S;*後緩慢開啟流量計後端的閥門(mén),使其從(cóng)小流量下運行直(zhí)至調節至需要值。整(zhěng)個過程保持有壓(yā)啟(qǐ)動。停氣順序:先緩(huǎn)慢關閉流量計後端(duān)閥(fá)門;再緩(huǎn)慢(màn)關閉流量計前端閥門。
(2)防止長時(shí)間超量運行(háng)。超流量運行會嚴重影響使用壽命,降低(dī)計(jì)量精度,導致誤差增(zēng)大;(注意觀察表頭工況流量百分比不宜長時(shí)間超(chāo)百(bǎi)分百)瞬時流量:從瞬時流量的觀察,結合用戶(hù)當時用氣情況判斷(duàn)是否有小火不走(zǒu),大火超量程現象。儀表運行時(shí)流量範圍應在20%?70%之間。如果長期(qī)低限運行或(huò)高限運行都會對計量有影(yǐng)響;是否是用戶(hù)用氣(qì)負荷或用氣設備發生(shēng)了改變,應及時(shí)解決。
(3)注意溫度、壓力的數值。
根據氣態方程式;方程式中:為標準狀(zhuàng)態下的體積量(m3);V為工作(zuò)狀態下的(de)體積量(m3);Zg為工作(zuò)狀態下的氣體壓縮係數。P=Pa+Pg為流量計(jì)壓力檢測點處的絕對壓力(kPa);Pa為當
地大氣壓(kPa);PKS流量計壓力檢測點的表壓力(kPa);P。為標準大氣壓(101.325kPa);T(,為(wéi)標準狀態下的絕對溫度(293.15K);T為介質工況條件下的絕對溫度(273.15+t);為被測介(jiè)質攝氏溫度℃;FZ為氣體壓縮因子從公式可以看出,誤差主要集中在壓力(lì)、溫度的檢測精度兩方麵,在發現流量、溫(wēn)度、壓力值與實際偏差較(jiào)大或示值不穩定時,或與以前經驗數值存在較大偏差時,要及時處理。
(4)在日常維護中(zhōng)或抄表檢查時,應査看顯示儀表上是否有異常符號。如有電池符(fú)號的閃爍,表示電池快沒電了,應及時(shí)更換電池;如有異(yì)常報警、異常警告的符號出現(xiàn),要(yào)及時發現,有助於處理和發現用戶的違規(guī)用氣行(háng)為。
(5)對於有機械讀數帶修正儀的進口(kǒu)渦輪表,除抄取標況體積值之外,同時應該及時比對(duì)基表讀數與修正儀(yí)上的工況流量是否一致,兩者正常情況下應(yīng)該是相差不大的。
(6)工藝(yì)管道檢修(xiū)時應拆下流量計,然後用幹(gàn)淨的布把兩端包好,防止汙物、鐵霄等落人流量計將渦輪葉片損壞。
(7)為保證渦(wō)輪流量計長期正常工作,應加強儀表的運行檢査,監測葉輪旋轉情況,如聲音異常應及時卸(xiè)下檢查傳感器內部零件。渦輪軸承磨損嚴重或葉片(piàn)打壞的,必須(xū)維修更(gèng)換,並重新檢定。
(8)有潤(rùn)滑(huá)油(yóu)或清洗液注人口的傳感器,應按要求(qiú)定期注入潤(rùn)滑油或清洗液,保證葉輪良好運行。在(zài)無潤滑油情況下長期(qī)連續運行,勢必造成致命磨損,阻尼力(lì)增加而導致運行變慢,計量結果產生負差並且影響(xiǎng)使(shǐ)用壽命;
6、結語
(1)渦輪流量計(jì)的檢定精度是在檢定條(tiáo)件下確(què)定的,隻有在使用條件與(yǔ)檢(jiǎn)定條(tiáo)件滿足計(jì)量學相同性原則時,使用儀表常數的精度才可以等同於其檢定(dìng)精度(dù),反之將低於檢定精度。而滿(mǎn)足計量學相同性(xìng)原則(zé)的檢定方(fāng)法為在線檢定。
(2)在滿足計(jì)量學相同性(xìng)原則(zé)的基礎上提髙流量計使用精度的方法主(zhǔ)要是流量計的(de)使(shǐ)用條件(jiàn)和日常運行維護。
(3)上述方法對精密渦輪流量計和正丁烷流量計具有同樣的效果。