摘要:涡轮流量计的使用中对被测介质.口径选择安装维修校验的要求。
涡轮流量计因计量精度较高、使用方便测量范围宽等特点而广泛应用于石化、城市燃气行业。涡轮流量计既可作为工艺控制的检测仪表,也可作为贸易结算的计量仪表。虽然涡轮流量计具有以上优点,但在实际应用中却要注意被测介质性质.口径选择、安装条件、维修校验等问题,以保证涡轮流量计的正常运行。
1涡轮流量计对被测介质有严格的要求
1.1涡轮流量计一般只用于计量低粘度的单相流体。通过实际运用和校验涡轮流量计在计量低粘度的介质时其仪表系数几乎为不随流量的变化的改变而变化,当被测介质粘度增大到80X10-6m2/s时,，涡轮流量计的线性变得很差，仪表系数随流量的变化而发生很大的变化(具体变化见图1),难以达到应有的计量精度。当被测介质流体为气、液混相流时,介质流速将变得很不稳定，从而产生很大的计量误差。
1.2用涡轮流量计计量的介质流体应处于紊流状态根据涡轮流量计的流量特性曲线(图2)可知,当介质处于层流状态时仪表系数随流量的变化而发生较大的变化,当介质处于紊流状态时仪表系数几乎不随流量的变化而改变。为了达到仪表应有的计量精度,应使被测介质处于紊流状态。
1.3目前大多数涡轮流量计的轴承为球形轴承,因此对被测介质的清洁度有很高的要求。如介质中含有颗粒杂质,会使轴承快速磨损,如含有纤维杂质则会缠绕在涡轮叶片上,影响涡轮的正常转动。在实际应用中应在涡轮流量计前端加装有效的过滤器,过滤网可选择400孔/cm2。
2涡轮流量计口径的选择应注意的问题
从涡轮流量计的特性曲线可知。当被测介质流体的流量在涡轮流量计测量范围的15%以下时,其特性曲线向左下方下垂;当大于15%时,其特性曲线几乎为一条水平直线(见图2)。在选择涡轮流量计的口径时,应使介质的工况流量在流量计测量范围的15%~70%之间。当被测介质流量处于所选流量计测量范围的15%以下时,介质流体在管道中流速缓慢处于层流状态,流量计的测量线性变差,难以达到要求的计量精度。当介质工况流量大于所选择流量计测量范围的70%时,涡轮转速将变的很大,加速轴承和支架的磨损,影响涡轮流量计的使用寿命。在实际生产中,我们公司曾有一台DN25的气体涡轮流量计因选择口径偏小,被测介质流量处于涡轮流量计测量范围的(100~110)%之间。连续运行20天后拆下发现球形轴承已经严重磨损,校验发现其示值误差在-6.6%。被测介质的工况流量在流量计测量范围的15%~70%之间,既能保证计量的精度,又能保证涡轮流量计的长期正常运行。
3涡轮流量计在安装中应注意的问题
3.1介质流体流速分布不均匀和旋涡流是影响涡轮流量计测量精度的主要原因,要消除流速不均匀和旋涡流则需要在涡轮流量计前端有足够长的直管段。一般要求在涡轮流量计上流有15D以上的直管段,下流有4D的直管段才能保证测量的精度。如受安装场地限制流量计上流直管段长度达不到15D时,应在上流直管段上加装管束整流器。
3.2涡轮流量计的安装点不能有强烈的机械震动和强的电磁干扰。焊接和安装中不能有焊渣和法兰密封垫片突入管道内,流量计.上流的控制阀必须设置为全开的球阀或闸阀,以免影响被测介质的流态。
3.3涡轮流量计在安装方式，上可以是水平、倾斜、垂直安装,但如图3所示的那样,随安装方式的不同，,其流量特性曲线有所变化。如果要想获得高精度的测量,必须采用水平安装方式。如果一定要采用垂直安装则应用垂直安装方式对涡轮流量计重新校验，,并重新设定仪表系数。
4维修和校验应注意的问题
4.1涡轮流量计的故障大多是涡轮轴承磨损和叶轮被卡住,这类故障用户只需更换轴承或清除叶轮上的杂物即可解决,但是涡轮流量计是装配严密的精密仪表,，更换配件或是重新装配后都会引起仪表系数的变化,因此为保证测量的精度在更换配件或是重新装配后都应重新校验并更改仪表系数。
4.2涡轮流量计随运行时间增长或更换部件其仪表系数会发生改变,因此必须要对涡轮流量计进行校验。校验应注意两方面的问题:校验所用流体介质必须和测量的介质为同一介质或粘度相近的介质,原因如图1所示。不同的介质有不同的仪表系数特性曲线;如果涡轮流量计是用于要求获得很高的测量精度的地方,校验时应连同流量计上下流的直管段作为一个整体进行校验,以消除涡轮流量计前后直管段的附加误差。
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