摘要:渦輪流量計(jì)的使用中對(duì)被測(cè)介質(zhì).口徑選擇安裝維修校驗(yàn)的要求。
渦輪流量計(jì)因計(jì)量精度較高、使用方便測(cè)量范圍寬等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于石化、城市燃?xì)庑袠I(yè)。渦輪流量計(jì)既可作為工藝控制的檢測(cè)儀表,也可作為貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量?jī)x表。雖然渦輪流量計(jì)具有以上優(yōu)點(diǎn),但在實(shí)際應(yīng)用中卻要注意被測(cè)介質(zhì)性質(zhì).口徑選擇、安裝條件、維修校驗(yàn)等問(wèn)題,以保證渦輪流量計(jì)的正常運(yùn)行。
1渦輪流量計(jì)對(duì)被測(cè)介質(zhì)有嚴(yán)格的要求
1.1渦輪流量計(jì)一般只用于計(jì)量低粘度的單相流體。通過(guò)實(shí)際運(yùn)用和校驗(yàn)渦輪流量計(jì)在計(jì)量低粘度的介質(zhì)時(shí)其儀表系數(shù)幾乎為不隨流量的變化的改變而變化,當(dāng)被測(cè)介質(zhì)粘度增大到80X10-6m2/s時(shí),，渦輪流量計(jì)的線性變得很差，儀表系數(shù)隨流量的變化而發(fā)生很大的變化(具體變化見(jiàn)圖1),難以達(dá)到應(yīng)有的計(jì)量精度。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)流體為氣、液混相流時(shí),介質(zhì)流速將變得很不穩(wěn)定，從而產(chǎn)生很大的計(jì)量誤差。
1.2用渦輪流量計(jì)計(jì)量的介質(zhì)流體應(yīng)處于紊流狀態(tài)根據(jù)渦輪流量計(jì)的流量特性曲線(圖2)可知,當(dāng)介質(zhì)處于層流狀態(tài)時(shí)儀表系數(shù)隨流量的變化而發(fā)生較大的變化,當(dāng)介質(zhì)處于紊流狀態(tài)時(shí)儀表系數(shù)幾乎不隨流量的變化而改變。為了達(dá)到儀表應(yīng)有的計(jì)量精度,應(yīng)使被測(cè)介質(zhì)處于紊流狀態(tài)。
1.3目前大多數(shù)渦輪流量計(jì)的軸承為球形軸承,因此對(duì)被測(cè)介質(zhì)的清潔度有很高的要求。如介質(zhì)中含有顆粒雜質(zhì),會(huì)使軸承快速磨損,如含有纖維雜質(zhì)則會(huì)纏繞在渦輪葉片上,影響渦輪的正常轉(zhuǎn)動(dòng)。在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)在渦輪流量計(jì)前端加裝有效的過(guò)濾器,過(guò)濾網(wǎng)可選擇400孔/cm2。
2渦輪流量計(jì)口徑的選擇應(yīng)注意的問(wèn)題
從渦輪流量計(jì)的特性曲線可知。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)流體的流量在渦輪流量計(jì)測(cè)量范圍的15%以下時(shí),其特性曲線向左下方下垂;當(dāng)大于15%時(shí),其特性曲線幾乎為一條水平直線(見(jiàn)圖2)。在選擇渦輪流量計(jì)的口徑時(shí),應(yīng)使介質(zhì)的工況流量在流量計(jì)測(cè)量范圍的15%~70%之間。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)流量處于所選流量計(jì)測(cè)量范圍的15%以下時(shí),介質(zhì)流體在管道中流速緩慢處于層流狀態(tài),流量計(jì)的測(cè)量線性變差,難以達(dá)到要求的計(jì)量精度。當(dāng)介質(zhì)工況流量大于所選擇流量計(jì)測(cè)量范圍的70%時(shí),渦輪轉(zhuǎn)速將變的很大,加速軸承和支架的磨損,影響渦輪流量計(jì)的使用壽命。在實(shí)際生產(chǎn)中,我們公司曾有一臺(tái)DN25的氣體渦輪流量計(jì)因選擇口徑偏小,被測(cè)介質(zhì)流量處于渦輪流量計(jì)測(cè)量范圍的(100~110)%之間。連續(xù)運(yùn)行20天后拆下發(fā)現(xiàn)球形軸承已經(jīng)嚴(yán)重磨損,校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其示值誤差在-6.6%。被測(cè)介質(zhì)的工況流量在流量計(jì)測(cè)量范圍的15%~70%之間,既能保證計(jì)量的精度,又能保證渦輪流量計(jì)的長(zhǎng)期正常運(yùn)行。
3渦輪流量計(jì)在安裝中應(yīng)注意的問(wèn)題
3.1介質(zhì)流體流速分布不均勻和旋渦流是影響渦輪流量計(jì)測(cè)量精度的主要原因,要消除流速不均勻和旋渦流則需要在渦輪流量計(jì)前端有足夠長(zhǎng)的直管段。一般要求在渦輪流量計(jì)上流有15D以上的直管段,下流有4D的直管段才能保證測(cè)量的精度。如受安裝場(chǎng)地限制流量計(jì)上流直管段長(zhǎng)度達(dá)不到15D時(shí),應(yīng)在上流直管段上加裝管束整流器。
3.2渦輪流量計(jì)的安裝點(diǎn)不能有強(qiáng)烈的機(jī)械震動(dòng)和強(qiáng)的電磁干擾。焊接和安裝中不能有焊渣和法蘭密封墊片突入管道內(nèi),流量計(jì).上流的控制閥必須設(shè)置為全開(kāi)的球閥或閘閥,以免影響被測(cè)介質(zhì)的流態(tài)。
3.3渦輪流量計(jì)在安裝方式，上可以是水平、傾斜、垂直安裝,但如圖3所示的那樣,隨安裝方式的不同，,其流量特性曲線有所變化。如果要想獲得高精度的測(cè)量,必須采用水平安裝方式。如果一定要采用垂直安裝則應(yīng)用垂直安裝方式對(duì)渦輪流量計(jì)重新校驗(yàn)，,并重新設(shè)定儀表系數(shù)。
4維修和校驗(yàn)應(yīng)注意的問(wèn)題
4.1渦輪流量計(jì)的故障大多是渦輪軸承磨損和葉輪被卡住,這類(lèi)故障用戶(hù)只需更換軸承或清除葉輪上的雜物即可解決,但是渦輪流量計(jì)是裝配嚴(yán)密的精密儀表,，更換配件或是重新裝配后都會(huì)引起儀表系數(shù)的變化,因此為保證測(cè)量的精度在更換配件或是重新裝配后都應(yīng)重新校驗(yàn)并更改儀表系數(shù)。
4.2渦輪流量計(jì)隨運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng)或更換部件其儀表系數(shù)會(huì)發(fā)生改變,因此必須要對(duì)渦輪流量計(jì)進(jìn)行校驗(yàn)。校驗(yàn)應(yīng)注意兩方面的問(wèn)題:校驗(yàn)所用流體介質(zhì)必須和測(cè)量的介質(zhì)為同一介質(zhì)或粘度相近的介質(zhì),原因如圖1所示。不同的介質(zhì)有不同的儀表系數(shù)特性曲線;如果渦輪流量計(jì)是用于要求獲得很高的測(cè)量精度的地方,校驗(yàn)時(shí)應(yīng)連同流量計(jì)上下流的直管段作為一個(gè)整體進(jìn)行校驗(yàn),以消除渦輪流量計(jì)前后直管段的附加誤差。
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