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如何提高涡轮流量计的计量准确性 流量计技术指标

时间:2020-07-30    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
气体涡轮流量计具有灵敏度高、重复性好、量程比宽、精度高等优点,已被广泛应用于天然气贸易结算计量,甚至还作为量值传递的标准仪表。随着我国城镇燃气工程的全面展开以及对燃气商业贸易、交接计量要求的不断提高,气体涡轮流量计已逐步成为我国城镇燃气商业贸易和交接计量的仪表之一。

一、涡轮流量计的原理

涡轮流量计是一种速度式流量计,利用气体推动流量计叶轮转动,叶轮旋转的速度与流体体积流量成正比,根据电磁感应原理,利用磁敏传感器从同步转动的叶轮上感应出与流体体积流量成正比的脉冲信号,经运算处理得出体积流量。其测量精度较高,准确度等级可达到1.0级、1.5级;量程比宽,一般为1:20测量范围宽;结构紧凑轻巧,装维护方便前后直管段要求较低,可用于中、高压计量。

二、误差产生的原因

涡轮流量计同样存在以下缺点:有可动部件,易于损坏,关键件轴承易磨损,抗脏污能力差,对介质的干净程度要求较高,难以长期保持校准特性,需要定期校验。造成误差的原因有:计量表自身质量问题,设计选型不合理,安装不到位,运行中维护保养不当等。

三、如何控制误差

(一)正确确定流量计使用的场所及规格。

由于涡轮流量计涡轮惯性的存在,在流量波动频繁的场合不宜使用,否则会降低计量精度。要比较准确地估计用气量的峰谷值和介质的压力情况,正确确定流量计的规格。从涡轮流量计误差特性曲线可以看出,应使流量计的工作流量范围20%Qmax-80%Qmax(Qmax为流量计的最大流量)

(二)涡轮流量计安装要求

1.气体涡轮流量计前必须安装过滤器;应保持过滤器畅通,若发现过滤器堵塞(可凭过滤器进出压差来判断)时,应及时对过滤器进行清洗,若未配差压计的每月清洗一次。

2.要保证直管段的要求,尤其是表前有缩径或半开阀门的情况。

3.安装时,密封垫不得突入管道中,流量计与管路轴线目测不得有明显偏差,不得产生安装应力。

4.安装时一定要清扫干净管道内的所有杂质,以防轴承和涡轮卡死。

(三)涡轮流量计运行管理及维护要求

1.涡轮流量计的通气和停气要求。通气顺序:保证流量计后端的阀门处于关闭状态;再缓慢开启流量计前端的阀门,确保升压速度≤35KPa/S;最后缓慢开启流量计后端的阀门,使其从小流量下运行直至调节至需要值。整个过程保持有压启动。停气顺序:先缓慢关闭流量计后端阀门;再缓慢关闭流量计前端阀门。

2.防止长时间超量运行。超流量运行会严重影响使用寿命,降低计量精度,导致误差增大;(注意观察表头工况流量百分比不宜长时间超百分百)瞬时流量:从瞬时流量的观察,结合用户当时用气情况判断是否有小火不走,大火超量程现象。仪表运行时流量范围应在20%-70%之间。如果长期低限运行或高限运行都会对计量有影响;是否是用户用气负荷或用气设备发生了改变,应及时解决。

3.注意温度、压力的数值。根据气态方程式:

方程式中:V0——标准状态下的体积量(m3)

V——工作状态下的体积量(m3)
Zg——工作状态下的气体压缩系数

P=Pa+Pg——流量计压力检测点处的绝对压力(kPa)

Pa——当地大气压(kPa)
Pg——流量计压力检测点的表压力(kPa)
Po——标准大气压(101.325kPa)
To——标准状态下的绝对温度(293.15K)
T——介质工况条件下的绝对温度(273.15+t)K
t——被测介质摄氏温度(e)
FZ——气体压缩因子

从公式可以看出,误差主要集中在压力、温度的检测精度两方面,在发现流量、温度、压力值与实际偏差较大或示值不稳定时,或与以前经验数值存在较大偏差时,要及时处理。

4.在日常维护中或抄表检查时,应查看显示仪表上是否有异常符号。如有电池符号的闪烁,表示电池快没电了,应及时更换电池;如有异常报警、异常警告的符号出现,要及时发现,有助于处理和发现用户的违规用气行为。

5.对于有机械读数带修正仪的进口涡轮表,除抄取标况体积值之外,同时应该及时比对基表读数与修正仪上的工况流量是否一致,两者正常情况下应该是相差不大的。

6.工艺管道检修时应拆下流量计,然后用干净的布把两端包好,防止污物、铁霄等落入流量计将涡轮叶片损坏。

7.为保证涡轮流量计长期正常工作,应加强仪表的运行检查,监测叶轮旋转情况,如声音异常应及时卸下检查传感器内部零件。涡轮轴承磨损严重或叶片打坏的,必须维修更换,并重新检定。

8.有润滑油或清洗液注入口的传感器,应按要求定期注入润滑油或清洗液,保证叶轮良好运行。在无润滑油情况下长期连续运行,势必造成致命磨损,阻尼力增加而导致运行变慢,计量结果产生负差并且影响使用寿命;

四、做好涡轮流量计的周检工作

每只流量传感器均应有一经标准装置检定给出的仪表系数,且其精度和流量范围等必须满足流量计技术规范的要求,正确的仪表系数值是保证流量计计量精度的最基本保证。要保证流量计计量准确,其首要方法是通过检定将仪表系数和规格型号输入到温压补偿仪里,并通过周检和使用中的维护保养保证流量传感器不超差。注意周期维护和检定:要按相关标准对使用中的流量计进行周期检定和校准,一般应两年检定一次,这是保证流量计保持精度的必要措施;JJG198《速度式流量计检定规程》:准确度为0.1,0.2,0.5级的流量计,其检定周期为半年。对于准确度低于0.5级流量计按其工作原理确定检定周期:分流旋翼式流量计为1年;涡轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计、电磁流量计为2年;超声波流量计、激光多普勒流量计为3年;插入式流量计按照与其测量头工作原理相同的流量计的检定周期执行。

五、实际常见问题判断及处理。

(一)未作减小流量操作(节流减负),但流量显示却逐渐下降,可能发生的情况:

1.过滤器堵塞。若过滤器前后端压损较大,说明杂物已堵塞,就应清洗过滤器。

2.传感器叶轮受杂物阻碍或轴承间隙进入异物,阻力增加而减速减慢。应卸下叶轮、传感器,对其进行清洗。

(二)流体正常流动时无显示,总量计数器字数不增加。

应检查:

1.叶轮是否有无异物卡住,轴和轴承有无杂物卡住或断裂现象。去除异物,并清洗或更换损坏零件,复原后气吹或手拨动叶轮,应无摩擦声。

2.传感器接头是否有松动的情况

(三)显示仪示值与经验评估值差异显著,应进行如下检查。

1.管道流动方面的原因,如未装止回阀,出现逆向流动。
2.旁通阀是否关严,有无泄漏。
涡街流量计常见问题疑问解答

  涡街流量计主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力丢失小,量程计划大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响。  常见问题疑问:  主要有:①指示长时间不准;②一向无指示;③指示大计划不坚定,无法读数;④指示不回零;⑤小流量时无指示;⑧大流量时指示还可以,小流量时指示不准;⑦流量改动时指示改动跟不上;⑧表面K系数无法判定,多处资料均纷歧同。  解决方法涉及到以下方面:  1、选型方面的疑问。有些涡街传感器在口径选型上或许在计划选型往后由于技能条件改变,使得选择大了-个规范,实习选型应选择尽也许小的口径,以前进测量精度,这方面的原因主要同疑问①、③、⑥有关。比如,一条涡街管线计划上供几个设备运用,由于技能有些设备有时候不运用,构成如今实习运用流量减小,实习运用构成原计划选型口径过大,相当于前进了可测的流量下限,技能管道小流量时指示无法保证,流量大时还可以运用,由于假设要从头改造有时候难度太大。技能条件的改变仅仅暂时的。可联络参数的从头整定以前进指示准确度。  2、设备方面的疑问。主要是传感器前面的直管段长度不可,影响测量精度,这方面的原因主要同疑问①有关。比如:传感器前面直管段显着短少,由于FIC203不用于计量,仅仅用于控制,故如今的精度可以运用相当于降级运用。  3、参数整定方向的原因。由于参数差错,致使表面指示有误。参数差错使得二次表面满度频率核算差错,这方面的原因主要同疑问①、③有关。满度频率相差不多的使得指示长时间不准,实习满度频率大干核算的满度频率的使得指示大计划不坚定,无法读数,而资料上参数的纷歧同性又影响了参数的毕竟判定,毕竟通过从头标定联络互相比照判定了参数,处理了这一疑问。  4、二次表面缺点。这有些缺点较多,包含:一次表面电路板有断线的当地,量程设定有单个位闪现坏,K系数设定有单个位闪现坏,使得无法判定量程设定以及K系数设定,这有些原因主要向疑问①、②有关。通过批改相应的缺点,疑问得以处理。  5、四路线路联接疑问。有些回路表面上看线路联接极好,细心检查,有的接头实习已松动构成回路间断,有的接头虽联接很紧但由于副线疑问紧固螺钉却紧固在了线皮上,也使得回路间断,这有些原因主要同疑问②有关。  处理了相应的线路疑问,存在的疑问也相应处理。  6、二次表面与后续表面的联接疑问。由于后续表面的疑问或许由于后续表面的维修,使得二次表面的mA输出回路间断,对于这类型的二次表面来说,这有些原因主要同疑问②有关。尤其是对于后续的记录仪,在记录仪长时间损坏无法批改的情况下,一定要留心短接二次表面的输出。  7、由于二次表面平轴电缆缺点构成回路一向无指示。由于长时间工作,再加上遭到尘埃的影响,构成平轴电缆缺点,通过清洗或许更换平轴电线,疑问得以处理。  8、对于疑问⑦主要是由于二次表面闪现表头线圈固定螺丝松,构成表头下沉,指针与表壳抵触大,动作不灵,通过调整表头并从头固定,疑问相应处理。  9、运用环境疑问。尤其是设备在地井中的传感器有些,由于环境湿度大,构成线路板受潮,这有些原因主要同疑问②、②有关。通过相应的技改办法,对有些环境湿度大的传感器从头作了把探头有些与改换有些分别处理,改用了分别型传感器,故善了工作环境,日前这有些表面工作出色。  10、由于现场调校欠好,或许由于调校往后的实习情况的再改变。由于现场振动噪声平衡调整以及灵敏度调整欠好。或许由于调整往后工作一段时间往后现场情况的再改变,构成指示疑问、这有些原因主要同疑问④、⑤有关。运用示波器,加上联络技能工作情况,从头调整。  11、对于疑问⑧之所以独自提出,是以于这一疑问长时间影响了疑问的分析处理,由于东方化工厂不具有K系数标定条件,K系数只能依据厂家供应的资料,由于厂家本身的一些改变,构成供应的几处资料上K系数不-致,影响了疑问处理。通过寻找条件从头标定,或许通过重复的批改比照,毕竟才判定了共同的表面参数。

标签: 涡街流量计
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电磁流量计的特点
    ①电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律工作的。因此只能测量导电液体的流量,不能测量气体、蒸汽及含有大量气体的液体的流量。
    ②电磁流量计无可动部分,也无阻流部件,因此基本无压力损失,可以测量含固体颗粒的矿浆和污水等液固两相流。
    ③电磁流量计仅有管道衬里和电极与被测液体接触,因此只要合理选择电极和衬里材料,即可以达到耐腐蚀、耐磨损的要求,如矿浆、盐酸、氢酸等。
    ④安装方便,只要满管,上直管≥5D,下直管≥2D,水平、垂直、倾斜安装均可。
    ⑤测量精度高,可以达到0.5%,可以作为装桶、装槽车等的计量。
    ⑥量程比大,一般为1:20,在现场可以根据需要,可扩大或缩小量程,不需停车处理。
电磁流量计的选用、安装
    电磁流量的选用和安装是很重要的环节,有极强的专业性,下面作详细的介绍:
    适用介质:电磁流量计能否适用首先是根据介质电导率来判断,被测介质的电导率应大于20μs/cm。更低电导率介质的流量可以用陶瓷衬里、铂电极的电磁流量计测量,但陶瓷衬里易碎,使用效果不理想。
    口径选择:流量计口径不一定与管径相同,应视流量而定。流程工业输送水等粘度不高的液体,管道流速一般是经济流速1.5-3m/s,电磁流量用在这样的管 道上,传感器口径与管径相同即可;用于易粘附、沉积、结垢等物质的流体选用流速应不低于2m/s,提高到3-4m/s,起到自清扫、防止粘附沉积等作 用;用于矿浆等磨耗性强的流体,常用流速应低于2-3m/s,以降低对衬里和电极的磨损;在测量接近阈值的低电导液体时,尽可能选定较低流速 (0.5-1m/s),因流速提高流动噪声会增加,而出现输出晃动现象。
    过流部件材质选择:与液体接触的传感器的零部件有衬里、电极、接地环和密封垫片。
    常用衬里材料有氟塑料、聚氨酯橡胶、氯丁橡胶和陶瓷,其材料的耐磨耗性、耐腐蚀性和使用温度上限等影响仪表对液体适应性。氟塑料具有优良的耐化学腐蚀性,但耐磨性差,不能用于测量矿浆液,使用温度小于180℃;氯丁橡胶用于非腐蚀性或弱腐蚀性液体,如工业用水、废污水及弱酸碱,价格zui为低廉;聚氨酯橡胶有 极好的耐磨性,但耐酸碱的腐蚀性较差适用于煤浆、矿浆等,介质温度要低于40℃-60℃/70℃;氧化铝陶瓷有极好的耐磨性和对强酸碱的耐腐蚀性,适用于 有腐蚀性的矿浆,但性脆,安装夹紧时易碎,可用于较高温度(120℃-140℃/180℃)。
    电极对测量介质的耐腐是选择材料首先考虑的因素,其次考虑是否会产生钝化等表面效应和所形成的噪音。电磁流量计电极的耐腐蚀性要求很高,不允许腐蚀或严格 地说只允许极低的腐蚀速率,否则会破坏电极与衬里间的密封性,常用金属材料有含钼耐酸钢、哈氏合金、钛、钽、铂铱合金,几乎可覆盖全部化学液,此外还有适 用于浆液等的低噪声电极,他们是导电橡胶电极、导电氟塑料电极和多孔性陶瓷电极,或包裹这些材料的金属电极。
    接地环是安装在连接塑料管道或绝缘衬里金属管道的流量传感器两端,他们的耐腐蚀要求比电极低,允许有一定腐蚀,可定期更换,通常选用耐酸钢或哈氏合金。金属工艺管道直接与流体接触就不需要接地环。
    配管、安装:电磁流量的配管安装不符合要求会导致流量计输出晃动、零点不稳定、使用寿命短、甚至损坏。主要应遵循以下原则:
    ①传感器的上流侧不要紧靠阀门、弯头等影响流体流动的装置;下流侧不能安装泵,以防止形成负压;调节阀等节流仪表宜安装在流量计下游,特别是装桶、装置槽车等排空管道。
    ②配管设计时要确保测量管满管,上、下游要保持5D和2D的直管段。
    ③安装方向则要注意:在测量液固两相介质的流量时,传感器垂直安装比较妥当,一则可以防止液固两相介质在较低流速时产生两相分布的不均匀或相分离,以减少由此引起的附加误差。二则可以使传感器四周的衬里磨损比较均匀,在垂直安装时,流动方向应该自下而上,这样才能保证传感器始终充满介质。在水平安装时,传 感器两电极的连线应该是水平的,这样如果介质中含有气泡,或者产生沉淀时不至于造成转换器输入端开路等现象。
    ④有些工况需在管道内注入化学药品,注入后会导致液体导电率不均匀对电磁流量计输出信号产生干扰。对此,可在流量计下游注入,如需在上游注入则注入点应与流量计保持一定距离,使液体混合均匀。
    ⑤安装在塑料管道或内衬管道上必须使用接地环。

 

 



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