涡轮流量计精度下降的原因 如何挑选购买流量计

 涡轮流量计精度下降的原因

1、介质中一般都有一些杂质，对轴承、轴要产生磨损，使两者间的间隙增大，动件的动平衡被破坏，转速下降，或者脏物进入间隙内，使运动阻力增大，转速下降。这些原因都造成仪表显示值减少，出现负误差，对流体的供方不利。 2、流体中的纤维状或粘性杂质附在流量计的转动部分，使转动阻力增大，造成仪表的指示值减少，出现负误差，对流体的供方不利。 3、流体温度、压力的变化可能使管道内液体逸出所含的空气或者因管道内的压力低于流体的饱和蒸汽压、使部分液体变成蒸汽，也可能因介质的负压使外面的气体被吸入管道内，这些气体随着被测液体流动，造成仪表指示值增大，出现正误差，对流体的需方不利。 4、工作环境比较恶劣，例如，电磁场干扰、灰尘、高温、振动、潮湿等，可能造成涡轮流量传感器的误动作或失灵，直接造成涡轮流量计的示值误差，误差是正值也可能是负值，可能不明显，也可能完全失效。对于上述现象，在比较严重时，能从流程工作状态的对比中发现问题，容易采取相应措施。但是，在问题初期，不采取特殊措施就不能发现问题。 城市燃气商业用户燃气计量表一般采用膜式燃气表、罗茨流量计、涡轮流量计，由于价格原因，小规格燃气计量表一般不设温度和压力补偿。大多数城市通常做法是小流量用户采用不带温压补偿的膜式燃气表，较大流量用户采用带有温压补偿的罗茨流量计或涡轮流量计。如何确定配置温压补偿装置的流量计的规格是燃气经营企业需要解决的一个重要课题。

1 流量计设置温压补偿装置的必要性

各城市燃气公司和上游供气公司燃气贸易结算所用计量装置为带有温度、压力自动补偿功能的智能表，其计量结果均是折算为标准状态(101.325kPa，20℃)下的体积。然而，燃气公司经营的燃气商业用户很多都是采用没有温压补偿功能的膜式燃气表，其读数是没有经过温度和压力补偿的工况体积值，这样，供气总量和销售总量必然存在一定的误差，即供销差。按照气体状态方程计算，供气温度与标准状态20℃相比较，每降低2.93℃，燃气公司与用户间贸易计量值与标准状态计量值相比较将降低1%，因此，在冬季，特别是平均温度较低的北方城市，温度对计量误差的影响特别突出。同理，按照气体状态方程计算，用户供气压力与标准状态101.325kPa相比较，每升高1.0kPa，贸易计量值约降低1%。用户使用天然气时，燃具设计压力一般为2.0kPa，考虑到商业计量表的压力损失，计量表进口压力约2.3kPa，因此，由于压力原因造成的计量损失约2.3%。根据哈尔滨市中庆燃气有限责任公司的有关资料分析，用户使用人工煤气时，由于未设温度及压力补偿而产生的燃气供销差率约3.34%。当地燃气系统正在由人工煤气转换为天然气，转换完成后，用户燃具额定压力将提高1kPa，由于未设温度及压力补偿装置而产生的供销差率预计将达到4.34%。为降低燃气供销差，燃气流量计设置温压补偿装置非常必要。

2 几座城市商业用户燃气计量表的用法

为降低燃气供销差，提高企业效益，武汉、杭州等几座城市的燃气公司大部分商业用户燃气计量表设置了温压补偿，具体使用情况如下。

武汉：额定流量为20m3/h以下时，使用不带温压补偿的进口膜式燃气表；额定流量为20～300m3/h时，使用进VI组件、国内组装带温压补偿的罗茨流量计；额定流量大于300m3/h时，使用0.5级进口智能涡轮流量计。

杭州：商业用户尽量使用始动流量小的膜式燃气表或罗茨流量计。

重庆：商业用户使用带有温压补偿的进口涡轮流量计。

南京：额定流量为25m3/h以下时，商业用户使用不带温压补偿的膜式燃气表；额定流量大于25m3/h时，采用带温压补偿的罗茨流量计，由于价格原因，使用纯进口表少，一般使用进口组件、国内组装的罗茨流量计。由于涡轮流量计始动流量大，量程比小，南京燃气公司在商业用户上很少采用涡轮流量计。对于特大型用户使用涡轮流量计时，为确保计量准确，一般使用进口流量计并将计量信号用无线方式远传至调度中心。

沈阳：额定流量为40m3/h以下时，使用不带温压补偿的膜式燃气表；额定流量为40～400m3/h时采用带温压补偿的罗茨流量计。

温州：额定流量为16m3/h以上时全部使用带温压补偿的罗茨流量计。

哈尔滨：哈尔滨市中庆燃气有限责任公司目前正处在人工煤气向天然气过渡时期，燃气表的选用尚未完全定型。目前做法是：额定流量为65m3/h以下时采用普通膜式燃气表，额定流量为65～100m3/h时餐饮类商业用户使用带温压补偿的膜式燃气表，额定流量为100～250m3/h时餐饮类商业用户采用带温压补偿的罗茨流量计。

3 商业用户燃气计量表具的选择

对于气源稀缺的城市，可根据用户的承受能力适当加大温压补偿装置设置范围而降低供销差。对于处于发展用户市场阶段，需要扩大经营范围的燃气经营企业，由于带有温压补偿的燃气计量表与不带温压补偿的膜式燃气表价格相差较大，燃气计量表的价格可能会影响到用户市场的开发。如何合理确定商业用户燃气计量表配置是各地燃气公司需要解决的问题。

燃气计量表是燃气经营企业与用户间结算的基础，燃气计量表的选用是企业生产经营的一个重要环节，也是燃气用户系统中成本较大的部分。在以往的燃气计量设备选用过程中，为发展用户，燃气企业主要关注的是用户的承受能力，给用户提供各种优惠政策，降低燃气系统造价是采取的主要手段。降低计量设备价格，可能会影响计量精度，为降低价格而选用没有温压补偿的燃气计量装置，会进一步加大计量偏差，从而影响燃气企业效益。为了发展用户，而又不降低贸易计量水平，燃气公司可对使用带有温压补偿的计量表与使用普通计量表相比所增加的计量成本进行投资，该项资金通过降低供销差而给企业带来的收益进行回收。为确保燃气公司为此增加的资金及时回收，避免造成资金浪费，应当关注设备的全生命周期成本费用及效益。哈尔滨市燃气用户目前已接受最低的普通膜式燃气表价格，为不影响发展用户，下面假定采用温压补偿型膜式燃气表和温压补偿型罗茨流量计，超出普通膜式燃气表的费用由燃气公司承担，从燃气表的初始造价、定期校验费、燃气表使用寿命及燃气费回收几方面进行燃气表的设备方案比选。

假定某一商业用户，燃具使用燃气种类为天然气，用户燃具额定压力为2.0kPa，用户燃具其他参数见表1。

表1 某餐饮用户燃具参数

① 正确选择计量表型式

表2为A厂生产的膜式燃气表参数，表3为B厂生产的带温压补偿的智能型罗茨流量计参数，表4为C厂生产的带温压补偿的智能型涡轮流量计参数。

由表2～4可以看出，按燃具耗气总量，膜式燃气表应选用G65型，罗茨流量计应选用LLQZ-50B型，涡轮流量计应选用LWQZ-50型。

涡轮流量计LWQZ-50型流量范围为8～100m3/h，始动流量为1.6m3/h，对于该用户在使用小流量燃具(葵花灶)时，用涡轮流量计计量可能造成小流量时不计量或计量不精确，从而使供销差加大；而膜式燃气表和罗茨流量计始动流量小，量程比宽。为确保用户在各种情况下使用燃气均能得到准确计量，商业用户应使用膜式燃气表或罗茨流量计。

② 计量表的检定周期及费用

JJG 577—2005《膜式燃气表检定规程》规定，最大流量大于10m3/h的膜式燃气表的检定周期一般不超过3年。以天然气为介质的膜式燃气表使用期限一般不超过10年。

JJG 633—2005《气体容积式流量计检定规程》规定，0.2级和0.5级的罗茨流量计检定周期为2年，其余等级的检定周期为3年。目前尚无罗茨流量计使用期的相关要求，仅规定计量偏差超过规定范围时应更换，本次方案比选假定其使用寿命为10年。

哈尔滨市燃气计量表检定收费标准见表5。

③ 方案比较

哈尔滨市商业用户燃气计量表日平均工作时间按1.5h计。额定流量为65m3/h的燃气表，平均流量以65m3/h计，年平均燃气量为35588m3/a。商业用户天然气售气价格为3元/m3，年平均销售额为106764元/a，温压补偿后每年可增加销售额4633元/a。G65膜式燃气表检定费为140元/台，LLQZ-50B罗茨流量计检定费为800元/台。根据燃气行业基准收益率8%，计算出寿命期为10年时不同方案的现金流量的净现值。由计算结果可知：在寿命期内，使用带温压补偿的智能型罗茨流量计增加造价9500元，温压补偿可使销售收入增加20312元。使用带温压补偿的膜式燃气表增加造价4040元，温压补偿可使销售收入增加27052元。通过以上比较可知，超过普通膜式燃气表的计量造价由燃气公司投资，投资都能够回收。

表5 哈尔滨市燃气表检定收费标准

④ 投资回收期的计算

根据表2、3、5计算出不同规格计量表投资回收期，见表6。

表6 不同规格计量表投资回收期

4 注意事项

① 根据用户情况，综合考虑燃气计量表的最大流量、量程、始动流量、承压能力、压力损失、寿命期内计量精度等因素，正确制定比选方案。

② 选定合适的计量设备厂家有利于保证经营中的计量准确性。判定燃气计量表准确性，要从3方面入手：计量表白身设计合理，工艺先进；生产科学有序，自动化水平高；具有高性能一流检测设备。

③ 全面考虑寿命期内的各项费用，进行综合比选。

5 结论

① 对于商业用户的小流量燃具，用涡轮流量计计量将可能造成供销差加大，而容积式流量计始动流量小，量程比宽。为确保用户在各种情况下使用燃气均在计量范围内，商业用户应尽可能使用膜式燃气表或罗茨流量计。

② 各种规格流量计加装温压补偿装置增加的费用基本固定。一般随流量计规格的增大，燃气年销售收入也随之增加。因此，随着流量计规格增大，投资回收期将缩短。

③ 采用带温压补偿膜式燃气表尽可能从额定流量为16m3/h的规格开始，采用带温压补偿罗茨流量计应从额定流量为40m3/h的规格开始，在内部收益率为8%时，燃气公司投资增加的造价仍可在较短的时间内回收。

④ 由于膜式燃气表皮膜易老化，老化后计量值为负偏差，且用户计量表难以更换，建议商业用户额定流量为16m3/h以下时，采用普通膜式燃气表；额定流量为16～25m3/h时，采用带温压补偿膜式燃气表；额定流量≥40m3/h时，采用带温压补偿罗茨流量计。

⑤ 本次比选是以商业用户使用的计量表费用中，超出普通膜式燃气表的造价由燃气公司投资为前提。若燃气计量表造价由用户承担，在不影响用户发展的前提下，应尽量考虑使用寿命期内计量精度高、带温压补偿的燃气计量表，从而降低燃气供销差。

电磁流量计的工作原理与应用领域

工作原理
  电流量计测量原理是基于法拉第电磁感应定律。电磁流量计的测量管是一内衬绝缘材料的非导磁合金短管。两只电极沿管径方向穿通管壁固定在测量管上。其电极头与衬里内表面基本齐平。励磁线圈由双方波脉冲励磁时，将在与测量管轴线垂直的方向上产生一磁通量密度为B的工作磁场。此时，如果具有一定电导率的流体流经测量管。将切割磁力线感应出电动势E。电动势E正比于磁通量密度B，测量管内径d与平均流速v的乘积。电动势E（流量信号）由电极检出并通过电缆送至转换器。转化器将流量信号放大处理后，可显示流体流量，并能输出脉冲，模拟电流等信号，用于流量的控制和调节。
可知，被测流量体介质的温度、密度、压力、电导率、液固两两相流体介质的液固成分比等参数不会影响测量结果。至于流动状态只要符合轴对称流动（如层流或者紊流）就不会影响测量结果的。因此说电磁流量计是一中真正的体积流量计。对于制造商和用户来说，只要用普通的水实际标定后就可以测量其他任何导电流体介质的体积流量，而不需要任何修正。这是电磁流量计的一突出优点，是其他任何流量计所没有的。测量管内无活动及阻流部件，因此几乎没有压力损失，并且有分高的可靠性。

应用领域
  由于电磁流量计有其独特的优点，因此被广泛用于化工化纤、食品、造纸、制糖、矿冶、给排水、环保、水利水工、钢铁、石油、制药等工业领域中，用来测量各种酸、碱、盐溶液、泥浆、矿浆、纸浆、煤水浆、玉米浆、纤维浆、粮浆、石灰乳、污水、冷却原水、给排水、盐水、双氧水、啤酒、麦汁、各种饮料、黑液、绿液等导电液体介质的体积流量