關於如何有效提高丁烷流量計使用精度的探討
點擊次數：2080 發（fā）布時間：2020-11-06 08:09:04
近年來，得益於**能源（yuán）結構與（yǔ）產業結構（gòu）的調整，我（wǒ）國的天然氣產業突飛猛進的發展。對於天然氣的流（liú）量測量是燃氣生產企業*基礎的一項工作，其計量標準與測量精度的要（yào）求直接關係到企業的（de）經濟效益，對於（yú）這一點尤其要得到企業的重視。丁烷流量計用於天燃氣的測算（suàn）與計量，目前已經成為行（háng）業（yè）內的主（zhǔ）力流量計量儀（yí）表之一，因為其具有靈敏度（dù）髙、重複性好、量程比寬、精度高等優點，被（bèi）廣（guǎng）泛應用於天然氣貿易結算計量，逐步成（chéng）為我國城鎮燃氣（qì）商業貿易和交接計量的*選儀表之一。丁烷流量計*重要（yào）特點就是精度高，這也是它之所以能用（yòng）於計量地場合的原因，但（dàn）是需要注意的是，要保證丁（dīng）烷流（liú）量計的精度有幾個要點必須保證，設計選型（xíng）、檢定精度、安裝工藝、維護保養等，每一項對於保證丁烷流量計的精度都都很重要。本文結合丁烷流量計的（de）實際（jì）使用情況，分析了（le）丁烷流量計的（de）性能特點，設計選型時需考慮的幾點因素（sù），總結歸納出（chū）了在檢定（dìng）精（jīng）度的基礎上提高其（qí）使用精度的基（jī）本方法。
1、渦輪流量計的（de）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（lún）轉動，葉輪旋轉的速度與（yǔ）流體體積（jī）流量成正（zhèng）比，根據電磁（cí）感應原理，利用磁敏傳感器從同（tóng）步轉（zhuǎn）動的葉輪上感（gǎn）應出與流體體積（jī）流（liú）量成正比的脈衝信號，經運算處理得出體積流量。其測（cè）量精（jīng）度較高，精度等級可達到1.0級、1.5級；量程比寬，一般為1:20測量範圍寬；結構緊湊輕巧，裝維護方便前後直管段要求較低，可用於（yú）中、高壓計量。
2、誤差產生的原因
渦輪（lún）流（liú）量計同樣（yàng）存在以下缺點：有可動部件，易於損壞，關鍵件軸承易磨損，抗（kàng）髒汙能力差（chà），對介質的幹淨（jìng）程度要（yào）求（qiú）較高，難以長期保持校準特性，需（xū）要定期校驗。造成誤差的原因有：計量表（biǎo）本身質量問（wèn）題，設計選型不合理，安裝不到位（wèi），運行中維護保養不（bú）當等。
3、如何控製誤差
3.1正確確定流量（liàng）計使用的場所及規格
由於渦輪流量計（jì）渦輪慣性的存在，在流量波動頻繁的場合（hé）不宜使用。否則會降低計量精度。要比較準確地估計（jì）用氣量的（de）峰穀值和介（jiè）質的壓力情（qíng）況，正確確定流量計的（de）規格。從渦輪流量計誤（wù）差特性曲線可以看出，應使流量計的（de）工作流景範圍20%Qmax?80%Qmax(Qmax為流量計的*大流量）。
3.2渦輪流量計安裝要求
(1)丁烷流量計前必須安裝過濾器；應保持（chí）過濾器（qì）暢通，若發現過濾器堵塞(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（chà）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（bàn）開閥門的情（qíng）況。
(3)安裝時，密封墊不得突入管道中，流量計與管（guǎn）路軸線（xiàn）目測不得有明顯偏差，不得產生安裝應（yīng）力（lì）。
(4)安裝（zhuāng）時一定（dìng）要清掃幹淨管道內的所有雜質，以防軸承和渦輪卡死。
4、提高（gāo）渦（wō）輪流量計使用（yòng）精度的常用方法
(1)隻要滿（mǎn）足流量計的使用條件（包括流體的流動特性，介質特性，操作過程及流量範圍）與（yǔ）檢定時相一致，便會得到與流量計（jì）檢定精度等量的使用精度（dù）。這就要求流量計的使用與檢定的流體（tǐ）的流動特性(流量計進口的速度分布（bù））相同；流（liú）體的物理性質(密度等)也相同；檢定過程相同（tóng），並且在流量計（jì）的檢定流量範圍內使用儀表常（cháng）數，那麽在對（duì）介質密度壓力（lì）修正後，其使用精度便等同於其檢定精度。
（2)若流量計的使用與檢定（dìng）條件滿足上述相同性原則，並且流量計在檢定流量範（fàn）圍內（nèi）定點使用時(使用（yòng）其檢定流量下的儀表（biǎo）係數的平（píng）均值），則流量計的（de）使用精度將會大（dà）大優於（yú）其檢定精（jīng）度。
(3)若（ruò）流量（liàng）計在檢定該範圍內實際使用（yòng）時，可用特性方程，即依據檢（jiǎn）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*小（xiǎo）二乘法原理，直（zhí）線擬合得到Kl=aq+b,用擬合後的K1代替儀表（biǎo）常數k，也（yě）可提高流量計（jì）的使用精度。
5、渦輪流量計運行（háng）管理及維護要求
(1)渦輪流量計的通氣和停（tíng）氣要求（qiú）。通氣順序：保證流量（liàng）計後端的閥門處於關閉狀態；再緩（huǎn）慢開啟流量計（jì）前（qián）端的閥門，確保升壓速度<35kPa/S;*後緩慢開啟流量（liàng）計後端的閥門，使其從小流量下運行直至（zhì）調節至需要值。整個過（guò）程保持有壓啟動。停氣順序：先緩慢關閉流量計後端閥門；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（mìng），降低計量精度，導致誤差增大；（注意觀察（chá）表頭工況（kuàng）流量百分比不宜長時間超百分百)瞬時流（liú）量：從瞬時流量的觀察，結合用戶當（dāng）時用氣情況判斷是否有小火不走，大火（huǒ）超量（liàng）程現象。儀表運行時流量範圍應在20%?70%之間。如果（guǒ）長期低限運行或（huò）高限運（yùn）行都會（huì）對計量有（yǒu）影響；是否是用（yòng）戶用氣負荷或用氣設備發生了改變，應及時解決。
(3)注意溫度、壓力的數值。
根據氣態（tài）方程式；方程式中（zhōng）：為標準狀態下的體積量(m3);V為工作狀態下（xià）的體積量(m3);Zg為（wéi）工作狀態下的氣體（tǐ）壓縮係數。P=Pa+Pg為流量計壓力檢測點處的絕對壓力（kPa);Pa為當
地（dì）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(,為標準狀態下的（de）絕（jué）對溫度(293.15K);T為介質工況條件下的絕（jué）對溫度(273.15+t);為被測介質攝氏溫度℃;FZ為氣體壓縮因子從公式可以看出，誤差（chà）主要（yào）集中在壓力、溫度的檢測精度兩方麵，在發現流量、溫度、壓力值與（yǔ）實際偏差較大或示（shì）值（zhí）不穩定時（shí），或（huò）與以前經驗數值存在較大偏（piān）差時，要及時處理。
(4)在日常維護中或抄表檢查時，應査看顯示儀表上是否有異常符號。如（rú）有電池符號的閃爍，表示電池快沒（méi）電了，應及（jí）時更換電池；如（rú）有異常報警、異常（cháng）警告的（de）符號出現（xiàn），要及時發現，有助於處（chù）理和發現用戶的違規用（yòng）氣行為。
(5)對於有機（jī）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與修正儀上（shàng）的工況流量是否一致，兩者（zhě）正常情況下應（yīng）該是相差不大的。
(6)工（gōng）藝管道檢修（xiū）時應拆下流量計，然後用幹淨（jìng）的布把兩端包好，防止汙物、鐵（tiě）霄（xiāo）等落人（rén）流量計將渦輪葉片損壞。
(7)為保證渦輪流（liú）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（shí）卸下檢查傳感器內部零件。渦輪軸承磨損嚴重或葉片打壞的，必須維修更（gèng）換（huàn），並重新（xīn）檢定。
(8)有潤滑油或清洗液注人口的傳感器，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（lián）續運行，勢必造成致命磨損，阻尼力增加而導致運行變慢，計量結果產生負差（chà）並（bìng）且影響使用壽命；
6、結語
(1)渦輪流量計的（de）檢定精度是在檢定條件下確定的，隻有在使用條件與檢定（dìng）條（tiáo）件滿足計量學相同性（xìng）原則時，使用儀表常數的精度才可以等同於其檢定精度，反（fǎn）之將低於檢定精度。而滿足（zú）計量學相同性原則的檢定方法（fǎ）為（wéi）在線（xiàn）檢定。
(2)在滿足計量學相同性原則的（de）基礎（chǔ）上提髙流量計使用精度的方法主要是流量計的使用條件和日常運行維護（hù）。
(3)上述方法對精密渦輪流量計和丁烷流量計具有同樣的效果。
1、渦輪流量計的（de）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（lún）轉動，葉輪旋轉的速度與（yǔ）流體體積（jī）流量成正（zhèng）比，根據電磁（cí）感應原理，利用磁敏傳感器從同（tóng）步轉（zhuǎn）動的葉輪上感（gǎn）應出與流體體積（jī）流（liú）量成正比的脈衝信號，經運算處理得出體積流量。其測（cè）量精（jīng）度較高，精度等級可達到1.0級、1.5級；量程比寬，一般為1:20測量範圍寬；結構緊湊輕巧，裝維護方便前後直管段要求較低，可用於（yú）中、高壓計量。
2、誤差產生的原因
渦輪（lún）流（liú）量計同樣（yàng）存在以下缺點：有可動部件，易於損壞，關鍵件軸承易磨損，抗（kàng）髒汙能力差（chà），對介質的幹淨（jìng）程度要（yào）求（qiú）較高，難以長期保持校準特性，需（xū）要定期校驗。造成誤差的原因有：計量表（biǎo）本身質量問（wèn）題，設計選型不合理，安裝不到位（wèi），運行中維護保養不（bú）當等。
3、如何控製誤差
3.1正確確定流量（liàng）計使用的場所及規格
由於渦輪流量計（jì）渦輪慣性的存在，在流量波動頻繁的場合（hé）不宜使用。否則會降低計量精度。要比較準確地估計（jì）用氣量的（de）峰穀值和介（jiè）質的壓力情（qíng）況，正確確定流量計的（de）規格。從渦輪流量計誤（wù）差特性曲線可以看出，應使流量計的（de）工作流景範圍20%Qmax?80%Qmax(Qmax為流量計的*大流量）。
3.2渦輪流量計安裝要求
(1)丁烷流量計前必須安裝過濾器；應保持（chí）過濾器（qì）暢通，若發現過濾器堵塞(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（chà）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（bàn）開閥門的情（qíng）況。
(3)安裝時，密封墊不得突入管道中，流量計與管（guǎn）路軸線（xiàn）目測不得有明顯偏差，不得產生安裝應（yīng）力（lì）。
(4)安裝（zhuāng）時一定（dìng）要清掃幹淨管道內的所有雜質，以防軸承和渦輪卡死。
4、提高（gāo）渦（wō）輪流量計使用（yòng）精度的常用方法
(1)隻要滿（mǎn）足流量計的使用條件（包括流體的流動特性，介質特性，操作過程及流量範圍）與（yǔ）檢定時相一致，便會得到與流量計（jì）檢定精度等量的使用精度（dù）。這就要求流量計的使用與檢定的流體（tǐ）的流動特性(流量計進口的速度分布（bù））相同；流（liú）體的物理性質(密度等)也相同；檢定過程相同（tóng），並且在流量計（jì）的檢定流量範圍內使用儀表常（cháng）數，那麽在對（duì）介質密度壓力（lì）修正後，其使用精度便等同於其檢定精度。
（2)若流量計的使用與檢定（dìng）條件滿足上述相同性原則，並且流量計在檢定流量範（fàn）圍內（nèi）定點使用時(使用（yòng）其檢定流量下的儀表（biǎo）係數的平（píng）均值），則流量計的（de）使用精度將會大（dà）大優於（yú）其檢定精（jīng）度。
(3)若（ruò）流量（liàng）計在檢定該範圍內實際使用（yòng）時，可用特性方程，即依據檢（jiǎn）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*小（xiǎo）二乘法原理，直（zhí）線擬合得到Kl=aq+b,用擬合後的K1代替儀表（biǎo）常數k，也（yě）可提高流量計（jì）的使用精度。
5、渦輪流量計運行（háng）管理及維護要求
(1)渦輪流量計的通氣和停（tíng）氣要求（qiú）。通氣順序：保證流量（liàng）計後端的閥門處於關閉狀態；再緩（huǎn）慢開啟流量計（jì）前（qián）端的閥門，確保升壓速度<35kPa/S;*後緩慢開啟流量（liàng）計後端的閥門，使其從小流量下運行直至（zhì）調節至需要值。整個過（guò）程保持有壓啟動。停氣順序：先緩慢關閉流量計後端閥門；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（mìng），降低計量精度，導致誤差增大；（注意觀察（chá）表頭工況（kuàng）流量百分比不宜長時間超百分百)瞬時流（liú）量：從瞬時流量的觀察，結合用戶當（dāng）時用氣情況判斷是否有小火不走，大火（huǒ）超量（liàng）程現象。儀表運行時流量範圍應在20%?70%之間。如果（guǒ）長期低限運行或（huò）高限運（yùn）行都會（huì）對計量有（yǒu）影響；是否是用（yòng）戶用氣負荷或用氣設備發生了改變，應及時解決。
(3)注意溫度、壓力的數值。
根據氣態（tài）方程式；方程式中（zhōng）：為標準狀態下的體積量(m3);V為工作狀態下（xià）的體積量(m3);Zg為（wéi）工作狀態下的氣體（tǐ）壓縮係數。P=Pa+Pg為流量計壓力檢測點處的絕對壓力（kPa);Pa為當
地（dì）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(,為標準狀態下的（de）絕（jué）對溫度(293.15K);T為介質工況條件下的絕（jué）對溫度(273.15+t);為被測介質攝氏溫度℃;FZ為氣體壓縮因子從公式可以看出，誤差（chà）主要（yào）集中在壓力、溫度的檢測精度兩方麵，在發現流量、溫度、壓力值與（yǔ）實際偏差較大或示（shì）值（zhí）不穩定時（shí），或（huò）與以前經驗數值存在較大偏（piān）差時，要及時處理。
(4)在日常維護中或抄表檢查時，應査看顯示儀表上是否有異常符號。如（rú）有電池符號的閃爍，表示電池快沒（méi）電了，應及（jí）時更換電池；如（rú）有異常報警、異常（cháng）警告的（de）符號出現（xiàn），要及時發現，有助於處（chù）理和發現用戶的違規用（yòng）氣行為。
(5)對於有機（jī）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與修正儀上（shàng）的工況流量是否一致，兩者（zhě）正常情況下應（yīng）該是相差不大的。
(6)工（gōng）藝管道檢修（xiū）時應拆下流量計，然後用幹淨（jìng）的布把兩端包好，防止汙物、鐵（tiě）霄（xiāo）等落人（rén）流量計將渦輪葉片損壞。
(7)為保證渦輪流（liú）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（shí）卸下檢查傳感器內部零件。渦輪軸承磨損嚴重或葉片打壞的，必須維修更（gèng）換（huàn），並重新（xīn）檢定。
(8)有潤滑油或清洗液注人口的傳感器，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（lián）續運行，勢必造成致命磨損，阻尼力增加而導致運行變慢，計量結果產生負差（chà）並（bìng）且影響使用壽命；
6、結語
(1)渦輪流量計的（de）檢定精度是在檢定條件下確定的，隻有在使用條件與檢定（dìng）條（tiáo）件滿足計量學相同性（xìng）原則時，使用儀表常數的精度才可以等同於其檢定精度，反（fǎn）之將低於檢定精度。而滿足（zú）計量學相同性原則的檢定方法（fǎ）為（wéi）在線（xiàn）檢定。
(2)在滿足計量學相同性原則的（de）基礎（chǔ）上提髙流量計使用精度的方法主要是流量計的使用條件和日常運行維護（hù）。
(3)上述方法對精密渦輪流量計和丁烷流量計具有同樣的效果。
上一篇（piān）：智能重油流量計選型（xíng）應該注意的十點事（shì）項