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气体涡轮流量计在燃气中的应用?

文章出处:人气:2发表时间:2019-3-25 16:22:36

导读:气体涡轮流量计在燃气中的应用?气体涡轮流量计的工作原理:当气流进入流量计时,首先经过特殊结构的整流器并加速,在流体的作用下,涡轮克服阻力矩和磨擦力矩开始转动。涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号当力矩达到平衡时,转速稳定,涡轮的转速与气体流量成正比,并通过机械传动及磁耦合联接传送至字轮计数器,直接测量气体的工况体积总量,并通过配置流量补偿仪,测量气体的温度、压力、标准体积流量和总量。

   1.精度

  选用气体涡轮流量计主要是看中其高精度。目前气体涡轮流量计:国际市场为±0.5%R和±1.0%R,国内市场为±1%R和±1.5%R以上精度指范围度6:1或10:1。若缩小范围度可提高精度,若定点使用,在实流校准条件下精度度可大为提高。对于贸易交接计量,常配备在线校验装置,以便定期进行校验。

   2.对流体的要求

  气体涡轮流量计对流体的要求为洁净(或基本洁净)、单相及低粘度,没有较大的颗粒、纤维等杂质。

  3.安装条件方面

  气体涡轮流量计对管道内流速分布畸变及旋转流量是敏感的,进入传感器应力充分发展管流,因此要根据传感器上游侧阻流件类型配备必要的直管段或整流器。若上游侧阻流件情况不明确,一般推荐上游直管段长度不小于2D,下游直管段长度不小于1D,如安装空间不能满足上述要求,可在阻流件与传感器之间安装流动调节阀。

  4.经济性

  选用气体涡轮流量计用于高精度场合,其经济因素应多方面考虑。仪表的购置费只是费用的一部分,还应考虑以下几方面开支:辅助设备费;校验费,为保持高精度必须经常校验,甚至在现场安装一套在线校验装置,费用相当可观;维护费,气体涡轮流量计的易损件更换,它是保持高性能必需的。

  (二)气体旋进流量计

  气体旋进流量计的工作原理:当沿着轴向流动的流体进入流量传感器入口时,漩涡发生体强迫流体进行旋转运动,于是漩涡发生体中心产生旋涡流,旋涡流在文丘列管中旋进,到达收缩段突然节流使旋涡流加速,当旋涡流进入扩散段,因回流作用强迫进行旋进式二次旋进转。此时旋涡流的旋转频率与流经旋进涡流量传感器处流体的流速成正比,并为线性。两个压电传感器检测到微弱电荷信号经前置放大器差动放大、滤波、整形后变成两路频率与流速成正比的脉冲信号,同时处理电路对两路的脉冲信号进行相位比较和判别,剔除干扰信号,而对正常的流量信号进行计数处理。


气体涡轮流量计在燃气中的应用?


气体涡轮流量计对管输天然气应用安装注意事项

1.起始流量

涡轮叶片克服摩擦力做功,当气体流量较小时,叶片未启动旋转,导致涡轮流量计存在计量盲区。当压力、温度,密度等气体参数发生改变时,涡轮流量计的起始流量也会发生相应变化。被测天然气的静压增大时,所测流量范围也相应增大,同时天然气的密度会引起不同的压损。气体涡轮流量计适合流量幅度较大的场合,但当气量过小时,涡轮流量计不能克服摩擦力矩转动。气(量大于一定值后,流量与转速呈线性关系;受叶轮强度、气流压损、轴承寿命等条件的限制,气流量也不宜过大。大多薮涡轮流量计在大气压下的测量范围是1:10~1:30,准确度可达到±0.5%~±10%

2.安装要求

涡轮流量计对管输天然气的流态非常敏感,而流量计入口前端的阻流设备(分离除尘、管道弯头、旋风分离器和过滤器等)可能使流态改变而影响转子的旋转。为此,一般推荐在涡轮流量计入口和出口端各加接一直管段,其入口端长度不小于10倍管段内径,出口端长度不小于5倍管段内径。若安装空间不能满足上述要求,可在阻流设备与涡轮流量计之间安装整流器。另外,变送器电源线需采用金属屏蔽线,且接地良好可靠

故障分析与维护处理:

天然气正常流动,涡轮流量计不计数。故障分析:电源线、功能选择开关和信号线有无断路或接触不良;显示仪内部印制电路板、接触件有无接触不良;线圈是否良好;叶轮是否碰撞传感器内壁,有无异物卡住,轴和轴承有无杂物卡住或断裂。维护处理:用欧姆表排査故障点;印制电路板故障检査采用替换“备用板”法换下故障板再作细致检查;检查线圈有无断线和焊点脱落;去除异物,清洗或更换损坏零件,复原后气吹或手拔动叶轮,应无摩擦声,更换轴承等零件后应重新校验,求得新的仪表系数。

未作减量操作,流量显示逐渐下降。故障分析:涡轮流量计前的过滤器是否堵塞;流量传感器管段上的阀门开度自动减少;传感器叶轮受杂物阻碍或轴承间隙进入异物,阻力增加而减缓转速。操作维护:清洗过滤器;调节流量计上游阀门,判断有无故障,确认后再修理或更换;卸下传感器淸除杂物,必要时重新校验。天然气不流动,流量显示不为零。故障分析:传输信号线路屏蔽不良,外界信号干扰;管道外部振动,叶轮随之抖动,产生误信号;截止阀关闭不严发生内漏显示仪线路板之间或电子元件损坏产生干扰。操作维护:检査动力电缆与信号电缆是否分开铺设,显示仪端子接地是否良好;加固管道,安装防止振动的设备;检修或更换截止阀;检査显示仪电路,判断干扰源,査出故障点

应用案例:

某输气站场采用涡轮流量计进行计量后向城市门站供气,公称通径为80mm,最大工作压力为10.2MPa,最大流量为8000m3/s。该站场投产时正值

冬季,进站压力为78MPa,出站压力为4.0MPa,涡轮流量计安装正确,调压装置未安装防冰堵的加热设备投产初期,管道存有较多游离水,环境温度为-5℃,日输气量约为2×104m,采用间歇性供气。当开启出站阀门时,涡轮流量计正常运行约30min后站控室流量计算机报警,瞬时流量和累计流量快速下降并变为0,门站涡轮流量计正常计数。通过逐项排查,发现流量计前面的过滤器和流量计后的调压装置存在一定程度的冰堵。采取管道排污、辅助加热、清洗过滤器及调低流量计入口压力至40MPa等措施,改善了天然气的节流效应,使涡轮流量计能够正常运行。经与下游门站涡轮流量计比对,输差控制在有效范围。


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