渦輪流量計的干擾因素分析
根據(jù)渦輪流量計原理和現(xiàn)場工作經(jīng)驗,建議在渦輪流量計安裝初期,在流量計的上游、下游各2倍管徑的管壁上增設一對測壓口,需要時與差壓計相連,在工作狀態(tài)下,記錄流量計指示值與差壓計指示值之間的對比關系,如果這時一切正常,就把這個對比關系作為以后檢查流量計工作是否正常的依據(jù)。比如,定期測量這個對比關系,若發(fā)現(xiàn)同樣的差壓計指示值下流量計指示值偏小,則可懷疑到流量計出現(xiàn)故障。
檢查渦輪流量計時,可以先檢查發(fā)訊器。方法是單獨取下發(fā)信器,輸入一個已知信號,對照輸出值,即可發(fā)現(xiàn)問題。若故障無法短時間排除,可以換上新的。如果不是它的原因,則應當把流量計從流程管線上卸下,進一步仔細檢查,對癥處理。對于比較臟污的流體或者有可能產(chǎn)生氣體的液體。在安裝渦輪流量計時,可以在它的上游加裝過濾器或消氣器、集氣器,加強日常維護工作,定期清理過濾器、排除消氣器、集氣器里的氣體或雜物,確保流量計的正常運行。
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渦輪流量計所適用的介質(zhì)分析
渦輪流量計廣泛應用于以下一些測量對象:水、柴油、石油、有機液體、無機液、液化氣、天然氣、煤制氣和低溫流體等,所以渦輪流量計對被測量的介質(zhì)有著嚴格的要求:
一、渦輪流量計一般只用于低粘度的單相流體
通過實際應用和校驗渦輪流量計在測量低粘度的介質(zhì)時,其儀表系數(shù)幾乎不隨流量的變化而變化,當被測介質(zhì)的粘度增大時,渦輪流量計的線性就會變得很差,儀表系數(shù)也會隨著流量的變化而發(fā)生很大的改變,難以達到應有的測量精度。當被測介質(zhì)為氣液兩相流時,介質(zhì)流速將變得很不穩(wěn)定,從而產(chǎn)生很大的測量誤差。
二、用渦輪流量計測量的介質(zhì)流體應處于紊流狀態(tài)
根據(jù)渦輪流量計的流量特性可知,當介質(zhì)處于層流狀態(tài)時儀表系數(shù)隨流量的變化而發(fā)生較大的變化,當介質(zhì)處于紊流狀態(tài)時儀表系數(shù)幾乎不隨流量的變化而變化。為了保證渦輪流量計的測量精度,應使被測介質(zhì)處于紊流狀態(tài)。
三、渦輪流量計一般只用于測量清潔度較高的介質(zhì)
目前,大多數(shù)渦輪流量計的軸承為球形軸承,因此對被測介質(zhì)的清潔度有著很高的要求。如果介質(zhì)中含有顆粒雜質(zhì),就會使軸承快速磨損,如果有纖維雜質(zhì)則會纏繞在渦輪葉片上,影響渦輪的正常轉(zhuǎn)動。在實際應用中應在渦輪流量計上游加裝有效的過濾器。
常見分類
1.軸向型,葉輪軸中心與管道軸線重合,是渦輪流量計的主要產(chǎn)品。
2.切向型,葉輪軸與管道軸線垂直,流體流向葉片平面的沖角約90度,適用于小口徑微流量測量,在大口徑流量測量時也用到了插入式的切向型渦輪流量計。
3.機械型,葉輪的轉(zhuǎn)動直接或經(jīng)磁耦合帶動機械計數(shù)機構,指示積算總量,測量精度比電信號檢測的傳感器稍低,其渦輪流量計與顯示裝置是一體式的。
4.井下專用型,適用于石油開采井下作業(yè)使用,測量介質(zhì)有泥漿及油氣流等,體積受限制,需耐高壓、高溫及流體沖擊等。
5.自校正雙渦輪型,可用于天然氣等氣體流量測量,傳感器由主、輔雙葉輪組成,可由兩葉輪的轉(zhuǎn)速差自動校正流量特性的變化。