對(duì)于氣體流量測(cè)量的方式及儀表類型一般就那么幾種,包括差壓式、渦輪、渦街、旋進(jìn)旋渦或是超聲波流量計(jì)等。本文推薦的氣體流量計(jì)量選用氣體渦輪流量計(jì),這種流量計(jì)具有精度高、操作簡(jiǎn)便等多種顯著特點(diǎn),已經(jīng)**地運(yùn)用在當(dāng)前的各類氣體包括燃?xì)庥?jì)量的領(lǐng)域。我們?cè)谑褂眠^程中還需對(duì)其實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行針對(duì)性的分析和研究,才能確保氣體渦輪流量計(jì)能夠發(fā)揮出佳的性能。本文從氣體流量計(jì)的工作原理,以及其在實(shí)際應(yīng)用中的使用狀況對(duì)氣體渦輪流量計(jì)做出相關(guān)的闡述,通過對(duì)于本文的閱讀可以增強(qiáng)儀表使用者對(duì)于氣體渦輪流量計(jì)的應(yīng)用狀況的理解,有效地提高自身的工作水平。
因?yàn)闅怏w渦輪流量計(jì)具有高精度、高靈活性、占地面積小、操作簡(jiǎn)單、故障率低等多種優(yōu)勢(shì),在當(dāng)前的燃?xì)庥?jì)量?jī)x表市場(chǎng)占有相當(dāng)重要的市場(chǎng)份額,是一種主流的燃?xì)饬髁繙y(cè)量?jī)x表。其應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地延伸和拓展,現(xiàn)在在許多油田、燃?xì)夤竞突て髽I(yè)都有相當(dāng)多的應(yīng)用,是迄今為止為理想的氣體介質(zhì)計(jì)量?jī)x表。相信隨著加工工藝的不斷完善以及更為**的電子控制單元的問世,渦輪氣體流量計(jì)也日趨完美,其發(fā)展前景未來將更為廣闊。
一、氣體渦輪流量計(jì)的工作原理
該流量計(jì)將內(nèi)部渦輪安置在全封閉管道中,在管道中氣體介質(zhì)經(jīng)過流量計(jì)以后,渦輪在受到一定的動(dòng)能以后會(huì)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),因此渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)的速度通過換算就可以得到管道中氣體的實(shí)際流量與流速,1.導(dǎo)流裝置;2.旋轉(zhuǎn)軸承;3.氣體渦輪;4.裝置殼體;5.前端放大器;6.總流量計(jì)算裝置;7.氣體流量顯示儀表(瞬時(shí))
使渦輪葉片與其軸線保持一定的夾角,夾角的大小為α,將渦輪的轉(zhuǎn)速定義為n;被測(cè)氣體的流量為qv ;渦輪葉片直徑(平均值)為r0;葉柵位置的氣體流通截面面積為S0,則可得到公式:
該公式說明,如果氣體渦輪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定,也就是夾角的大小α、渦輪葉片直徑(平均值)r0以及葉柵位置的氣體流通截面面積S0都不會(huì)發(fā)生變化,則此時(shí)該裝置的被測(cè)氣體的流量qv會(huì)與渦輪轉(zhuǎn)速n呈正比關(guān)系,換言之就是此時(shí)的渦輪轉(zhuǎn)速n就是被測(cè)氣體的實(shí)際流速,通過計(jì)算可以進(jìn)一步得出氣體的流量。
然而,上述公式的提出是在忽略一切摩擦等外界客觀影響條件下進(jìn)行的。在實(shí)際情況中,被測(cè)氣體在不斷沖擊渦輪葉皮時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定旋轉(zhuǎn)力矩,需要克服多種力矩,包括粘滯摩擦、軸承之間的摩擦以及反作用等。由于氣體渦輪自身存在的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與結(jié)構(gòu)方面具有相應(yīng)的誤差,加之多種力矩的作用,使得實(shí)際的轉(zhuǎn)速n與流量是無法維持理想狀態(tài)下的線性關(guān)系的。只是在某種程度上,上述力矩可以不加以考慮,才能達(dá)到公式(1)所提出的線性關(guān)系。
在實(shí)際情況中使用**的渦輪流量計(jì)通常都使用磁電轉(zhuǎn)換設(shè)備,以此方式將轉(zhuǎn)速情況轉(zhuǎn)化為電磁脈沖。在被測(cè)氣體經(jīng)過渦輪葉片以后,會(huì)使傳感裝置中的周期出現(xiàn)某種程度的變化。在固定的范圍之內(nèi),葉片的轉(zhuǎn)速會(huì)與被測(cè)氣體的流速保持正比關(guān)系,進(jìn)而生成同種類型的脈沖信號(hào),由流量計(jì)前端放大裝置進(jìn)行處理,然后到達(dá)單片機(jī)中的測(cè)量系統(tǒng)。通過復(fù)雜的計(jì)算與修正,后得出被測(cè)氣體的實(shí)際流量瞬時(shí)值,并在顯示屏幕上顯示?!?/span>
二、氣體渦輪流量計(jì)在應(yīng)用過程中的十三個(gè)須知
?。ㄒ唬怏w渦輪流量計(jì)是一種高精度測(cè)量?jī)x器,所以在運(yùn)輸、裝卸以及存放等環(huán)節(jié)都要格外的小心,一個(gè)細(xì)小的失誤都有可能導(dǎo)致儀器癱瘓或者是影響到儀器測(cè)量的準(zhǔn)確度。
(二)在實(shí)際應(yīng)用之前,應(yīng)徹底拆封,除去商標(biāo)貼條,并使用吹起等簡(jiǎn)單的方法檢查其氣體渦輪葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)是否流暢、靈活。
?。ㄈ┰趯?shí)施安裝以前,尤其是在那些新建成的輸氣線路中使用時(shí),應(yīng)事先對(duì)線路進(jìn)行徹底的清潔和打掃,除掉金屬管路安裝、連接所留下的殘?jiān)c銹跡等,如果線路中存在雜質(zhì),不僅會(huì)影響到流量測(cè)量,還有可能損壞葉片。
?。ㄋ模┕艿狼鍜咄瓿芍螅鑼?duì)其進(jìn)行液壓靜力實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,應(yīng)將管道中的液體清理干凈,決不允許有任何殘留,否則會(huì)對(duì)氣體渦輪流量計(jì)造成嚴(yán)重的破壞。如果該實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)不可省略,則應(yīng)使用一個(gè)其他管段替換氣體渦輪流量計(jì),并在完成實(shí)驗(yàn)以后認(rèn)真檢查,確保管道中無液體殘留。
?。ㄎ澹?a href="http://www.heshuomj.cn">氣體渦輪流量計(jì)的安裝應(yīng)保持水平,如果應(yīng)用要求流量計(jì)需自帶潤(rùn)滑系統(tǒng),則在應(yīng)用安裝的過程中應(yīng)確保潤(rùn)滑油系統(tǒng)的送油口向上。此外,在應(yīng)用之前應(yīng)檢查流量計(jì)一側(cè)的氣流方向是否為由上至下。
?。┰谒星闆r中,在管道氣流方向相對(duì)于氣體渦輪流量計(jì)的上方,需要設(shè)置一個(gè)直管段,該管段長(zhǎng)度應(yīng)切實(shí)小于等于2DN。此外,在管道下游與上述管段對(duì)稱的位置同樣需要設(shè)置一個(gè)直管段或者是彎管,長(zhǎng)度也需小于或等于2DN。
(七)氣體渦輪流量計(jì)沿管道向上設(shè)置的氣體漸縮管與漸擴(kuò)管需張開小于30°的開口,為確保燃?xì)饽軌蝽樌倪M(jìn)行輸送,方便日常維護(hù),則需在該流量計(jì)安裝的輸氣管道上設(shè)置一個(gè)旁通管。
在啟動(dòng)氣體渦輪流量計(jì)時(shí),應(yīng)保持相對(duì)較慢的加壓速度,如果過快的加壓將有可能損壞氣體渦輪的葉片,氣體渦輪流量計(jì)啟動(dòng)的各項(xiàng)指標(biāo)要求如表2所示。
(八)如果氣體渦輪流量計(jì)的安裝管道上需要進(jìn)行焊接處理,則在焊接之前必須將氣體渦輪流量計(jì)完全拆除。如果為拆除就進(jìn)行管道焊接,焊接過程產(chǎn)生的高溫將有可能使氣體渦輪流量計(jì)受損,導(dǎo)致無法使用等嚴(yán)重后果。
?。ň牛┰趹?yīng)用安裝的過程中,應(yīng)留意管道中燃?xì)獾牧鲃?dòng)方向是否與流量計(jì)外殼上標(biāo)注的方向相同,如不相同應(yīng)立即重新安裝,否則會(huì)使流量計(jì)渦輪葉片反轉(zhuǎn),輕則失靈,重則損壞葉片等主要部件。
(十)燃?xì)廨斔凸艿佬璨淮嬖谌魏握饎?dòng),而且氣體中不能參雜雜質(zhì),確保氣體的清潔性,如果燃?xì)庵袏A雜雜物,將會(huì)對(duì)渦輪造成損害。如果燃?xì)獾倪\(yùn)輸不能控制清潔性,則需在燃?xì)馔ㄟ^流量計(jì)之前的位置設(shè)置氣體過濾裝置。
(十一)如果氣體渦輪流量計(jì)需安裝應(yīng)用在室外的燃?xì)夤艿乐校瑧?yīng)結(jié)合實(shí)際條件設(shè)置對(duì)應(yīng)的防風(fēng)與防雨裝置。
?。ㄊ┰谝话闱闆r下,實(shí)際使用的范圍應(yīng)為大限度的20~80%以內(nèi)。氣體渦輪流量計(jì)在某種程度上可以進(jìn)行短時(shí)間的過載,但實(shí)際的過載量不能超過流量計(jì)大限度的20%,過載的時(shí)間也應(yīng)在0.5h以內(nèi)。
?。ㄊ?yīng)用時(shí)必須保證流量計(jì)的氣體出口與入口連接準(zhǔn)確,并且每一個(gè)螺栓都應(yīng)受力勻稱,為了確保測(cè)量準(zhǔn)確度,需保障管線中不含任何形式的密封件,密封件的使用需根據(jù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求?!?/span>
三、結(jié)語
綜上所述,氣體渦輪流量計(jì)現(xiàn)在的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,其安裝與使用過程中有其與其他類型的的流量計(jì)有著相同和不一樣的差異,需要我們加以注意,只有熟悉其運(yùn)行原理和工作特點(diǎn),才能夠在使用過程中發(fā)揮其性能,為我們的測(cè)量工作和生產(chǎn)提供更好的支持。目前氣體渦輪流量計(jì)在我國(guó)油氣測(cè)量領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越**,不過由于該流量計(jì)的應(yīng)用時(shí)間還比較短,仍有許多地方需要不斷學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外的**經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)對(duì)產(chǎn)品加以完
上一條:
超聲波流量計(jì)提高高信號(hào)強(qiáng)度確保信號(hào)強(qiáng)度與穩(wěn)
下一條:
轉(zhuǎn)子流量計(jì)選項(xiàng)和安裝的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)