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        管道天然氣計量中氣體渦輪流量計的應用探析

        發布時間:2021-03-10 06:46:27??點擊次數:622次
        進入到二十一世紀以來,天然氣成為非常重要的一種資源,不僅可以轉燃料使用,也是非常重要的一種化工原料。在諸多領域內,都得到了較為廣泛的應用,如發電、氮肥生產、城市燃氣等,它屬于清潔能源,不會對環境造成較大程度的影響,對于國民經濟的發展,起到了巨大的推動作用。在社會經濟飛速發展的今天,能源緊缺問題日益嚴重,因此,就需要對能源合理利用,節約資源。通過精確的計量天然氣,促使天然氣浪費問題得到有效減少。 管道天然氣計量中渦輪流量計的應用探析。
        1、渦輪流量計的主要特點
        在流量測量儀表中,非常重要的一種就是渦輪流量計,它借助于流動流體的動力,來旋轉渦輪葉片,因為有正比例關系存在于渦輪葉片的旋轉速度和體積流量中,因此,就可以結合渦輪葉片轉數,來確定流量計的流體體積。
        流量計中進入了天然氣之后,氣體渦輪流量計內部特殊結構的前導流體首先接觸天然氣,對其產生作用,有一定的角度存在于渦輪葉片和流體流向之間,這個過程中,有轉動力矩產生于渦輪,那么轉動力要想對渦輪進行帶動,就需要對阻力力矩和摩擦力矩進行克服。當有平衡狀態形成于轉動力矩、阻力力矩和摩擦力矩之間,渦輪的轉速就會穩定下來,并且有線性關系存在于渦輪轉動速度和流量之間。經過一副齒輪,會逐漸降低葉輪的轉速,同時,通過密封的磁性耦合器件,來向儀表外部的機械式計數器中傳達轉動的趨勢。在這個過程中,我們將電磁感應原理給應用過來,磁阻由旋轉的渦輪葉片頂端導磁體周期性的改變,那么就會有脈沖信號產生于線圈兩端,它和流體體積之間,呈正比關系,將脈沖信號頻率給測出來,流量的大小就可以被的出來。通常情況下,需要配套使用渦輪流量計和流量計算機,流量計算機包括各種檢測通道,如溫度、脈沖等,并且將各種通訊接口給配備過來。
        實踐研究表明,渦輪流量計具有一系列的優勢,具有較高的精度和量程比,有著較好的重復性。因為渦輪流量計將高質量的軸承和導流片給應用了過來,因為它的抗磨損性能就得到了強化,即使環境條件比較的惡劣,也可以進行測量,得到精確的測量數據。將較為先進的超低功耗單片微機技術給應用了過來,這樣就可以強化整體功能,降低功耗,提升了各項性能。防腐功能是渦輪流量計的渦輪所具備的,外部將不銹鋼結構給應用過來,本身的抗磁干擾和振動能力較好,這樣儀表的使用年限就得到了延長;維修難度較小,并且有自整流結構存在于內部,沒有較大的體積,有著簡單的結構,組合工作可以在較短時間內完成。
        2、渦輪流量計在天然氣流量計量中的應用
        如今,我國天然氣得到了廣泛應用,在天然氣貿易結算過程中,開始應用渦輪流量計,在利用渦輪流量計對天然氣流量進行計量之前,需要對渦輪流量計進行安裝,并且保證是清潔的輸氣管線,渦輪葉片和渦輪流量計機械部分不會受到水、雜物等的損壞作用,如果有雜質存在于天然氣中,就需要對過濾器進行添加,避免損壞到渦輪流量計。需要水平安裝渦輪流量計,垂直安裝盡量避免出現,如果有水存在于天然氣管道中,就需要傾斜擺放渦輪流量計,以便從流量計中能夠出來天然氣。要結合渦輪流量計上標注的方向,來確定天然氣的傳輸方向,反方向安裝是禁止的。通常將一段直管添加于渦輪流量計的入口和出口端,按照10倍以上的管段內徑來控制入口端長度,按照5倍以上的管段內徑來控制出口端長度,或者將整流器安裝于阻流設備和渦輪流量計之間。
        3、渦輪流量計在應用過程中出現的問題和建議措施
        在實際應用渦輪流量計的過程中,因為有著諸多的影響因素,就會有很多問題出現,影響到渦輪流量計的正常使用,針對這種情況,就需要采取一系列的措施,解決這些問題: 
        一是出現了無信號問題,就需要對電源進行檢查,電源正常之后,檢查渦輪流量計本身,判斷故障出現于一次儀表或者二次儀表中,如果沒有問題,那么就需要對信號線進行檢查,保證正確連接了信號線,如果依然無法輸出信號,就說明流體沒有較高的流速,或者是有故障出現于傳感器中,信號無法被檢測到。 
        二是運轉速度忽快忽慢,為了對速度進行有效的控制,可以對儀表系數科學調整,如果儀表系數有著較大的變化,那么就可以對插入桿的深度進行檢查,保證符合相關要求。在很多情況下,本種問題的出現原因都是葉輪無法正常的運轉,有污物存在于流量計內部,那么污物的清洗,就可以借助于鹽酸來實現。
        三是渦輪流量計不計數,這種問題,可能是有接觸不良問題出現于電源或者開關中,那么就需要仔細檢查渦輪流量計內部的器件,查看是否有故障出現于各個部件中,如果有零件故障出現,需要對這些零件及時的維修,或者是更換。
        四是渦輪流量計屬于速度式流量計,在長時間的運行過程中,通常兩年運行時間之后,就會磨損到內部軸承,影響到葉輪轉速,增加了計量負偏差,這樣計量偏少的問題就會出現,對于大流量的計量,這個問題更加嚴重。針對這種情況,就需要進行改善,可以積極聯系生產廠家或者代理商,采取一系列針對性的維護措施,或者是對軸承進行更換。
        五是在計量管理過程中,流量表設計流量不能夠匹配實際流量的問題較為普遍。要么是有著過大的設計流量和較高的起步流量,這樣在投入運行之后,無法正常計量或者是不計量小流量;或者是有著較小的設計流量,這樣長期處于過載運行的狀況下,就很容易會損壞到流量計;為了避免出現這些問題,在對儀表型號進行選擇之前,需要對下游用氣單位和用氣設備的負荷情況進行充分掌握,將一系列的影響因素給充分納入考慮范圍。同時,在運行過程中,用氣情況也會發生變化,那么就需要科學調整計量表,以便有效的控制輸差。
        4、結語
        綜上所述,在如今的社會發展中,天然氣已經成為非常重要的一種能源,在天然氣流量計量中,因為渦輪流量計具有一系列的優勢,如今已經被廣泛應用。在實際運行過程中,因為諸多因素的共同作用,渦輪流量計很容易會出現問題,那么對于管理單位來講,就需要對其規范化管理,對運行檔案進行構建,定期經常的維護保養渦輪流量計,對其安全性和運行狀態進行檢查,備份相關的數據。在操作的過程中,嚴格依據使用說明書來進行,同時,積極的聯系生產廠家,及時更新設備或者升級技術,促使渦輪流量計運行的安全性和穩定性得到保證。
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