可燃氣流量計 秸稈氣流量計 炭黑氣流量計 煉化尾氣流量計

渦街流量計基于卡曼渦街測量原理，主要用于測量工業(yè)管道內(nèi)氣體、液體、蒸氣等流體的流量，渦街流量計的特點是壓力損失小，量程范圍大，無可動機械零件，因此可靠性高,維護量小，可以在-20℃～+350℃溫度范圍內(nèi)工作，應(yīng)用廣泛。? ? ? ?

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工作原理：

在流體中設(shè)置非流線型旋渦發(fā)生體（阻流體），則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖所示。

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旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列，設(shè)旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關(guān)系式:
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式中：

f－發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率

St－斯特羅哈爾數(shù)（無量綱數(shù)）

V－流體的平均流速

d－旋渦發(fā)生體的寬度

由此可見，通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。?

技術(shù)參數(shù)：

測量范圍：

外形尺寸：

安裝要求：

一、安裝環(huán)境要求：

1．盡可能避開強電設(shè)備、高頻設(shè)備、強開關(guān)電源設(shè)備，儀表的供電電源盡可能與這些設(shè)備分離。

2．避開高溫?zé)嵩春?源的直接影響，若必須安裝，須有隔熱通風(fēng)措施。

3．避開高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境，若必須安裝，須有通風(fēng)措施。

4．渦街流量儀表應(yīng)盡量避免安裝在振動較強的管道上，若必須安裝，須在其上下游2D處加設(shè)管道緊固裝置，并加防振墊，加強抗振效果。

5．儀表建議安裝在室內(nèi)，安裝在室外應(yīng)注意防水，特別注意在電氣接口處應(yīng)將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內(nèi)。

6．儀表安裝點周圍應(yīng)該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。

二、管道安裝要求：

1．渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求，否則會影響介質(zhì)在管道中的流場，影響儀表的測量精度。

2．上、下游配管內(nèi)徑應(yīng)相同，如有差異，則配管內(nèi)徑Dp與渦街儀表表體內(nèi)徑Db，應(yīng)滿足以下關(guān)系：

0.98Db≤Dp≤1.05Db，上、下游配管應(yīng)與流量儀表表體內(nèi)徑同心，它們之間的不同軸度應(yīng)小于0.05Db

3．儀表與法蘭之間的密封墊，在安裝時不能凸入管內(nèi)，其內(nèi)徑應(yīng)比表體內(nèi)徑大1-2mm

4．測壓孔和測溫孔的安裝設(shè)計，被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時，測壓孔應(yīng)設(shè)置在下游3-5D處，測溫孔應(yīng)設(shè)置在下游6-8D處。

本文闡述了旋進旋渦智能天然氣流量計在 計量中的應(yīng)用中遇到的一些問題,并且分析了產(chǎn)生計量輸差的原因及采用何種措施來降低計量輸差。 計量是 生產(chǎn)銷售中的一項重要工作,旋進旋渦智能流量計做為中原油田的常用計量表型,安裝在各集、輸、配氣站,在正常供氣過程中,存在各種各樣的狀態(tài),往往在安裝規(guī)范的情況下,有時運行中也造成供用氣單位較大計量輸差,下邊僅就在計量管理工作中遇到的幾種情況作如下探討。

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旋進旋渦流量計是集壓力傳感器、溫度傳感器、流量計算儀、即地顯示于一體,并能進行溫度、壓力、壓縮因子自動補償?shù)男乱淮髁坑?無機械可動部件。該流量計的工作原理是:沿著軸向流動的流體進入流量傳感器入口時,葉片強迫流體進行旋轉(zhuǎn)運動,于是在旋渦發(fā)生體中產(chǎn)生旋渦加速,當(dāng)旋渦流進入文丘利管旋進,到達收縮段突然節(jié)流使旋渦加速,當(dāng)旋渦流進入擴散段后,因回流的作用強迫進行旋進式二次旋轉(zhuǎn),此時旋渦流的旋進頻率與介質(zhì)流速成正比,并為線性。壓電傳感器檢測的微弱電荷信號經(jīng)前置放大器放大、濾波、整形后,變成頻率與流速成正比的脈沖信號,送積算儀進行計數(shù)處理。

1?旋進旋渦流量計產(chǎn)生誤差的判斷依據(jù)

油區(qū)各集、輸、配氣站,通過上下游段及站內(nèi)某時間段集輸氣量的分析,根據(jù)集輸平衡原理來判斷計量儀表是否正常計量。

所謂集輸平衡原理,就是在一個特定計量區(qū)域內(nèi)在不考慮管存量和漏失的理想情況下,某時間段內(nèi)所有輸入的總氣量,等于總的輸出近似量,

通過計算輸差△就可判斷特定區(qū)域內(nèi)的儀表是否計量正常。

2?旋進旋渦流量計在低量程條件下的計量輸差及對策

目前,中原油田燃氣管理處對前線各礦區(qū)實行了低壓氣,各礦區(qū)用氣壓力在國家城市標(biāo)準(zhǔn)供氣壓力0.05MPa以內(nèi)。LUXZ-20B、LUXZ-25B、LUXZ-32B等表型,做為礦區(qū)大多數(shù)單位用氣計量的主要表型,安裝在礦區(qū)各用氣單位的各支干線上,隨著各礦區(qū)計量收費工作的逐步開始,五、六、七礦區(qū)的輸差凸現(xiàn)出來,七礦區(qū)更是突出。為了查找原因,我們對七礦區(qū)職工食堂安裝的LUXZ-32B智能表進行了串聯(lián)計量法試驗。所謂串聯(lián)計量法即:在同一型號的管線上,按計量表安裝要求,裝置兩臺或多臺同型號的計量表進行對比觀察,確認計量表是否有問題,再選用不同類型的計量表替換原計量,確認原計量表無問題時,再選用校驗合格的G10膜式氣表串聯(lián)計量,以檢查兩種儀表的計量流量差別。經(jīng)現(xiàn)場串聯(lián)試驗,輸差相關(guān)較大,見下表:

從上表可以看出,由于LUXZ-32B是在一定壓力、流量下工作的,若超出范圍,就會出現(xiàn)誤差或數(shù)字失真,從LUXZ-32B工況表發(fā)現(xiàn)此流量計的流量低于下限,所以G10表計量而智能表不計量。僅作業(yè)大隊食堂一個計量點一個月可減少輸差633M3,年可減少輸差近10000M3,由此可見,在低壓低量情況下,不易采用智能表,而只能更換小流量的皮膜表。

3?外部干擾對旋進旋渦流量計產(chǎn)生的輸差及對策

智能旋進旋渦流量計是通過脈沖信號的多少來正比流量大小,事例一:脈沖對流量造成的影星是很大的,一般流量計的前后都有閥門。經(jīng)試驗,發(fā)現(xiàn)當(dāng)關(guān)閉流量計后閥門,打開流量計前閥門時,如果輸氣管內(nèi)有氣體或壓力,則流量計開始計數(shù),且瞬時流量很大,有時甚至能達到800～2000M3/h,嚴(yán)重影星了計量底數(shù)的錄取,出現(xiàn)比較大的輸差,究其原因,是因為當(dāng)打開流量計前端閥門時,管內(nèi)的氣流沖擊,左右著流量計的發(fā)生體,產(chǎn)生旋渦,則流量傳感器開始計量。外來電子脈沖信號直接作用計量表,計量表接受錯誤信號,流量計也開始計量。事例二:現(xiàn)場試驗以報話機對部分計量表發(fā)射脈沖信號就可直接產(chǎn)生±誤差計量。由于計量誤差,氣量結(jié)算時,更是出現(xiàn)不少糾紛,針對以上情況,建議供用氣雙方要加強監(jiān)督,停供氣時要及時關(guān)閉流量計前后閥門,及時消除外來電子脈沖帶來的干擾。針對以上情況,我們向儀表廠提出改進方案,廠家來人現(xiàn)場調(diào)查并研制,從而提高了我們生產(chǎn)計量的準(zhǔn)確度。

4?供氣壓力變化對旋時旋渦流量計產(chǎn)生的輸差及對策

流量計正常計量時,當(dāng)經(jīng)過一系列處理的信號送入積算儀進行處理時,旋時旋渦流量計中的微處理器按照如下的氣態(tài)方程進行溫壓補償并自動進行壓縮因子修正。氣態(tài)方程如下:

其中,Vn為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積量(M3);Vg為未經(jīng)修正的體積量(M3);Pg為流量計壓力檢測點處的表壓(kPa);Pa為當(dāng)?shù)卮髿鈮?kPa);Tg介質(zhì)的溫度(273.15+t)K,Pn:標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(101.325kPa)t為被測介質(zhì)攝氏溫度(℃);Tn為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的溫度(293.15)K;Zn/Zg=Fz2,Fz稱為超壓縮因子,一般約等于1。

我們將這個方程式進行簡化,Zn/Zg≈1,t的大小為(-20℃～60℃),所以Tn/Tg也可近似等于1,則該氣態(tài)方程可簡寫如下:Vn=(Pg+Pa)/Pn×Vg

一般在計量過程中,根據(jù)前面所提及的氣體方程公式,我們可以得知,對于相同的工況流量Vg,當(dāng)壓力不同時,標(biāo)準(zhǔn)體積流量Vn也不同。旋進旋渦智能流量計的型號規(guī)格有多種,流量范圍也各不相同,供氣壓力的高低直接影響到計量儀表的計量范圍,解決供氣壓力對流量計產(chǎn)生輸差較好的辦法,一是根據(jù)上游壓力和下游輸出管線型號,選定配比正確的流量計型號,二是確保來氣壓力的穩(wěn)定,才能保證計量的準(zhǔn)確性,在實際操作中要認真觀察和分析,隨時根據(jù)來氣壓力調(diào)整供氣閥門,保證居民用氣,又能適時糾正輸差,做好這項關(guān)系到供用氣雙方共同利益的事情。

5?氣量變化對供氣系統(tǒng)流量計計量產(chǎn)生的輸差及對策

中原油田燃氣管理處供氣六大隊一號配氣站的力諾玻璃制造有限公司,總表和廠家的表距離不超過3m,用氣量在120000M3/d左右,計量表計量輸差在-3000M3/d左右,在國家允許的計量誤差范圍內(nèi),我們連續(xù)幾天進行了認真的觀察和監(jiān)測,終于發(fā)現(xiàn)了問題的癥結(jié)。

正常供氣狀態(tài)下,表計誤差經(jīng)檢測很小,然而在每月8時到14時,每當(dāng)供電緊張,廠家需啟用備用發(fā)電機組發(fā)電,造成廠家用氣驟增,經(jīng)觀察,當(dāng)用氣量增至6600M3/h左右,計量誤差增至-6%左右,當(dāng)用氣量增至8800M3/h左右時,計量誤差增至-8%左右,這就是廠家用氣量計量輸差的真正原因。

原來,用氣廠家正常生產(chǎn)時,可滿足正常氣量,當(dāng)啟用發(fā)電設(shè)備時,廠家選用的流量計流量量程就過于狹窄,無法滿足不同時間不同生產(chǎn)情況用氣量的計量要求,大流量時計量誤差過大,也就是說計量表超量計量,結(jié)果造成了較大的累積流量輸差。

原因查清后,經(jīng)認真比較和分析,在不影響廠家正常生產(chǎn)的情況下,經(jīng)和廠家協(xié)調(diào) 終決定在無法更改流程的情況下改由雙表并聯(lián)計量,從根本上糾正了流量變化大所帶來的計量誤差。運行一年來,計量正常,以3000M3/d計,一年累計減少計量損失 達108萬M3,按國家規(guī)定的價格1.8元/M3,創(chuàng)效115萬元,效益十分顯著。