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    影响天然气涡轮计量准确性因素
    发布时间2019-03-28

    摘要在天然气涡轮流量计计量系统结算中标况下的气体流量计算是否正确直接影响计量系统的准确性基于涡轮流量计的工作原理系统组成分析了影响天然气涡轮计量系统性能的因素并根据分析结果制定相对应的对策指出在天然气贸易交接计量中应加强对涡轮计量系统的运行维护和检测以提高计量的准确性
    天然气作为一?#26234;?#27905;能源在一次能源消费中占据着重要的地位随着中国西气东输川气东送等国家重要长输管道的建成以及城市燃气管网的不断完善天然气贸易交接的科学公正可靠变得愈发重要涡轮计量系统具有灵敏度高重复性好量程比宽等优点在长输管道以及城市燃气管网中得到了广泛应用但在?#23548;?#24212;用过程中会受到各种因素的干扰进而影响了其计量的准确性
    涡轮流量计的工作原理
    涡轮流量计属于速度式流量计在管道中安装一台自由转动轴与管道同心的叶轮当被测气体流过传感器时在气流作用下叶轮受力旋转其转速与管道平均流速成正比叶轮转动会周期地改变磁电转换器的磁阻值使检测线圈中磁通随之发生周期性变化产生周期性的感应电势即电脉冲信号该信号经放大器放大后送至显示仪表显示涡轮流量计工作原理如图所示
    管道中流体的流速大小与叶轮转速成正比流量计算如式?#20445;?#25152;示

    式中֣桪工况体积流量?#24120;󣻣Ρ?#28065;轮流量计的脉冲数ˡ涡轮流量计仪表系数?#20445;场?br /> 涡轮流量计工作原理图示
    天然气涡轮计量系统的组成
    天然气涡轮计量系统如图所示?#35805;?#30001;涡轮流量计压力变送器温度变送器色谱分析仪流量计算机部分组成涡轮流量计是该计量系统的核心压力变送器温度变送器采集输气工况条件下的压力温度信号色谱实时在线分析管道中的天然气组分以确定天然气的压缩因子流量计算机则将采集到的压力温度工况体积流量气体组分进?#24615;?#31639;分析得到标准状况下的气体体积流量并用于计量交接同时保存相应的流量历史数据
    天然气涡轮流量计系统示意图
    影响天然气涡轮计量系统准确性的主要因素
    中国天然气贸易交接中?#35805;?#37319;用标准状况下的体积流量进行结算标况下的体积流量计算如式所示

    式中֣标况下的体积流量?#24120;󣻣w󡪡?#24037;况下测得的气体的绝对压力?#26657;᣻w?#26631;况下的参比压力?#20445;??#24120;校᣻ԣ?#26631;况下的参比热力学温度.?#20445;ˣԡ?#24037;况下测得的气体热力学温度ˣڣ标况下的气体压缩因子ڡ工况下的气体的压缩因子
    由式可知影响天然气涡轮计量系统准确性的主要因素有工况体积流量是否准确压力温度在工况条件下的测量是否准确气体的组分分析是否准确以及流量计算机的设置是否正确等
    解决措施
    .保证涡轮流量计的正常运行
    涡轮流量计安装时应确保流量计的上游前下游后具有一定长度的直管段?#35805;?#35201;求上游直管段长度不低于ģ为管道公称直径下游直管段不低于ģ以消除旋涡流等流体流速分布不均产生的测量误差流量计应工作在仪表系数曲线线性区域内瞬时流量应在分界流量以上以保证其测量的准确性要特别注意脉冲放大器的选型和配置其选用和正常运行直接关系着工况流量数据传输的准确性
    .确保压力和温度的测量准确
    压力变送器温度变送器应具备限值报警修改保护等功能现场人员应定时核查计量系统中压力值温度值与现场变送器就地显示值是否一致定期利用校准仪器检查仪表的零位防止零位漂移对于超过仪表?#24066;?#35823;差的应及时更换或者送专业授权机构检定校准
    .加强对天然气组分的分析
    对于多气源的计量系统建议设置在线气体色谱分析仪在线分析天然气的组分并将数据传入流量计算机以实现天然气组分的实时更新色谱分析仪应定期利用标准气体标定确保正常工作对于未设置色谱分析仪的计量系统应定期采集天然气送专业机构化验同时要加强与邻近配置有色谱分析仪的计量系统的组分数据比对防止气体组分发生较大变化时预设在流量计算机中的气体组分数据未及时更新而造成计量误差
    .流量计算机的设置要合理
    对于控制室设置有流量计算机的计量系统应根据涡轮流量计的检定结果及时修改计算机中设置的仪表系数确保工况流量传输的准确要根据现场工艺情况以及仪表性能正确选择小流量切除的工况点对于具有压力温度传输故障自动补偿功能的流量计算机要根据工况设置压力温度的预设值同时要合理选取压力温度流量的上下限报警点以确保流量计算机的正常运行
    结束语
    天然气计量的准确性直接关系着行业的发展和经济效益涡轮计量系统作为天然气行业的常用流量计量设备其计量的准确性显得尤为重要影响因素?#19981;?#22312;不同工况下有所差异需要现场人员加强维护合理分析科学制订对策才能进一步提高涡轮计量系统的准确性

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