在燃?xì)庥?jì)量中使用氣體渦輪流量計(jì)的十三點(diǎn)須知

　　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)量選用渦輪式氣體流量計(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。
　　
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。
　?。ǘ┰趯?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。
　　（三）在實(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怏w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。
　?。ㄆ撸怏w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。
　?。ㄊ┤?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。
　?。ㄊ唬┤绻麣怏w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)。
　　（十三）應(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。
　　
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)內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)對(duì)產(chǎn)品加以完善。
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