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影响天然气影响天然气涡轮流量计计量精度问题

 基于当前天然气计量仪器的发展状况,从测量原理角度分析,天然气流量计可划分为5类,分别为涡轮流量计、超声波流量计、腰轮流量计、孔板流量计以及皮膜表。各类流量计具体工作原理和特点等如表1所示。
 
 计量精度影响因素分析
 
1、 压力、温度
 
天然气状态对压力与温度的变化十分敏感,气体体积在计量标准状态下,根据介质材料温度和压力,结合实际天然气运营情况,合理调准天然气标准范围,可以有效降低计量偏差。在北方,冬夏温差大,天然气流量计量误差范围3% ~8%,倘若未制定介质压力和温度计量规范,燃气公司会有一定程度损失[1-4]。
 
2 、计量环境温度
 
 天然气计量精度也受到环境温度变化而变化,环境温度变化时,测量精度有所降低。长时间处于温度不稳定状态会导致仪器出现问题,计量装置中有一种仪器为流量传感器,是一种热膨胀性材料制成的,流量传感器对工作环境温度的变化感知很灵敏。计量环境温度很低时,天然气计量会较慢,计量误差也会较大,一般为正常计量值的2.6 ~3.9 倍,表明工作环境温差变化对计量仪表计量精度影响较大[5]。
 
3 、技能与培训
 
仪器操作人员对计量规范的认识以及技能的提高,有利于降低人为计量偏差。针对从事流量计量工作的人员,要加强技能培训和学习,提高计量队伍整体综合水平,首先,要了解计量仪表性能,检测不同压力和温差下仪表流量,根据工作环境选择型号、性能合适的计量仪器 ;其次,对操作人员进行安装培训,特别要了解计量器的工作原理,避免因人为操作不当导致计量仪器安装不对,引起较大的计量偏差。针对上述问题,要加强对工作人员技能培训,普及天然气流量计量误差知识,掌握计量装置工作原理,才能有效保证燃气公司天然气输送运行状态安全。
 
3 不同类型流量计精度影响因素分析
 
1 、速度式流量计计量精度分析
 
速度式流量计中使用较为广泛的是超声波流量计,速度式流量计还包括涡轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计。对速度式流量计计量精度影响较大的因素主要有 :
 
(1) 流体密度、粘度。密度和粘度越大,计量阻力越大,计量精度会降低,只有流体流速和流态均较平稳时,才能提高计量精度。
 
(2) 对涡轮流量计安装要求。测量仪器安装偏斜也会造成计量误差。
 
(3) 机械部件。仪器部件尺寸也会对涡轮仪计量结果产生影响,流体含有杂质或者流量计长时间运行,会对成轴承压产生磨损,计量准确性降低。
 
3.2 容积式流量计计量精度分析
 
容积式流量计较为典型的是腰轮流量计,计算流量公式如下 :
 
q =?n·V
 
式中 :q 为体积流量,m3/s ;n 为转动次数,周/s ;V 为一定时间排出流量体积,m3/ 时间。
 
其中泄漏量对计量准确性影响较大。泄漏量与流量计组成部件间隙有关,部件之间的间隙越大,计量误差越大,计算泄漏量引起的流量误差公式如下: 
 
在选用流量计的时候,应注意对仪器部件间隙参数检查,确保各项参数在精度允许范围内,才能满足误差测量要求。
 
3 、差压式流量计计量精度分析
 
 差压式流量计主要为孔板流量计,对该仪器测量精度影响较大的是天然气的流体特性、仪器本身性能、以及安装使用条件等,具体分析如下 :
 
(1) 压力和温度。环境温度和压力的变化对天然气密度、压缩系数以及粘度都会产生影响,测量流体中含有杂质可能会导致部件转角口、管弯处形成冲刷和腐蚀。
 
(2) 仪器性能。流量计仪器孔板厚度、端面平整度、部件的轴度、取压位置、引压管位置的设定以及引管长度等,都会对流体积液产生影响,从而计量结果精度降低。
 
 (3) 工况条件。安装管线合理性直接关系到流量计偏离中心,直管段测量的准确性。同时,环境温度、湿度、电磁干扰等对测量仪器有影响。
 
4 结语
 
 正确选择流量计的种类,了解各种流量计的使用要求,对提高天然气计量精度、降低计量偏差十分重要。操作人员应提高专业技能和知识水平,熟悉掌握仪器仪表技术特征,减少操作误差,提高计量准确率,确保设备安全运行。
 
 涡轮流量计传感器部分的维护保养需要注意以下几点:
 
    使用和调整:
 
    使用时,应该保持被测液体清洁,不含纤维还有颗粒等杂质。
 
    传感器在开始使用的时候,应该先将传感器里面缓慢的充满液体,然后再开启出口的阀门,严禁传感器处在无液体状态的时候受到高速流体的冲击。
 
    传感器的维护周期一般是半年。检修清洗时,请注意不要损伤测量腔内的零件,特别是叶轮。装配的时候请看好导向件及叶轮的位置关系,
 
传感器不用时,应清洗内部液体,而且在传感器两端要加上防护套,防止尘垢进入,然后置于干燥的地方保存。配用的时候的过滤器应该定期清洗,不用的时候,应该清洗内部的液体,同传感器一样,加防尘套,置于干燥处保存。
 
    在传感器安装前,先跟显示仪表或者示波器接好连线,通电源,用口吹或者手拨叶轮,使得其快速旋转观察有无显示,当有显示的时候再安装传感器。若无显示,应该检查有关各部分,排除故障。

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