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機(jī)油流量計(jì)應(yīng)用于燃?xì)庥?jì)量時(shí)的溫壓補(bǔ)償分析
點(diǎn)擊次數(shù):1824 發(fā)布時(shí)間:2021-01-19 14:59:50
一、天然氣溫度壓力對(duì)容積流量計(jì)量(膜式燃?xì)獗?、羅茨表)的影響
膜式燃?xì)獗硎翘烊粴庥?jì)量領(lǐng)域使用*為廣泛的計(jì)量器具,在家用和商用天然氣計(jì)量中起著非常重要的作用。其工作原理為體積計(jì)量,就是計(jì)算通過表內(nèi)皮膜的體積量來計(jì)算流量,膜式燃?xì)獗淼膬?yōu)點(diǎn)是計(jì)量性能穩(wěn)定,測量流量下限??;但缺點(diǎn)是無溫壓補(bǔ)償,以工況流量進(jìn)行計(jì)量的。通常膜式燃?xì)獗淼挠?jì)量檢定只是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行,檢定時(shí)其使用的介質(zhì)多為空氣,只能確保其在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(溫度為20℃,大氣壓力為101.325kPa)條件下的計(jì)量準(zhǔn)確。氣表在實(shí)際環(huán)境中不可避免受到溫度、壓力變化的影響,由于其自身無溫壓補(bǔ)償裝置,其計(jì)量準(zhǔn)確性是很難保證的。
由于皮膜表通常工作壓力很低,在不考慮壓力影響前提下,根據(jù)氣體狀態(tài)方程可以推出以下公式Qg=Tg/Tn×Qn=(273.15+10)/(273.15+20)×Qn=0.966Qn,由此可以得出溫度降低10度,將使表具計(jì)量損失3.4%。對(duì)于氣表的室內(nèi)安裝,溫度波動(dòng)不大,在無溫壓補(bǔ)償情況下其年平均計(jì)量準(zhǔn)確性體來講比較可靠,對(duì)于室外安裝,由于溫度隨氣溫波動(dòng),以重慶地區(qū)為例,冬季管道內(nèi)天然氣溫度有時(shí)低至8℃,夏季高達(dá)35℃,溫差約27℃,其產(chǎn)生的氣量差可達(dá)7%左右。由于冬春季用氣量遠(yuǎn)高于夏秋季用氣量,可以看出無溫壓補(bǔ)償流量計(jì)是造成各燃?xì)夤径練鈸p變大的重要原因,以我在的燃?xì)夤緸槔?,冬春二季輸差率比夏秋季高?%。另外根據(jù)一些專業(yè)機(jī)構(gòu)研究,環(huán)境溫度除了對(duì)天然氣體積流量產(chǎn)生影響外,對(duì)氣體流量計(jì)本身也是有影響的,由于儀表使用材料多為金屬材料,而字盤是塑料,兩種材料的溫度效應(yīng)差異大,溫度對(duì)表的機(jī)械運(yùn)動(dòng)性能也產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性。以膜式燃?xì)獗頌槔?,環(huán)境溫度較低的情況下,示值誤差比正常溫度下低20%。由此可見,環(huán)境溫度變化對(duì)流量計(jì)的計(jì)量性能影響也是非常大的。
二、對(duì)速度式流量計(jì)量(機(jī)油流量計(jì))的影響
機(jī)油流量計(jì)是目前大流量計(jì)量中使用較多的一種流量計(jì),它是通過測量天然氣通過渦輪時(shí)渦輪轉(zhuǎn)速來測量天然氣的流量。雖然它是對(duì)速度的測量,但測量介質(zhì)密度的變化對(duì)測量精度有很大影響,而密度又與測量介質(zhì)的壓力和溫度關(guān)系密切,壓力和溫度對(duì)機(jī)油流量計(jì)的影響是不可避免的。壓力和溫度對(duì)機(jī)油流量計(jì)的影響主要可以安裝修正儀解決。如果不安裝修正儀,機(jī)油流量計(jì)只能在低壓環(huán)境中使用,但與皮膜表一樣,也將受到氣體實(shí)際的溫度、壓力的影響,長期使用,損失也是巨大的。另一種是不正確安裝使用修正儀。主要表現(xiàn)有以下幾種情況:
2.1修正儀的選型不正確,修正儀的種類繁多,不同的修正儀安裝使用條件不同,如選型不正確,計(jì)量的準(zhǔn)確性難以保證,以我司采用德國埃爾斯特公司修正儀為例,有只帶溫度修正的TC-90,帶溫度和壓力修正的EK260等。
2.2安裝位置不正確,導(dǎo)致測定壓力和溫度出現(xiàn)偏差,影響流量計(jì)量。我司有一家用戶,機(jī)油流量計(jì)原設(shè)計(jì)安裝在出口位置,但由于生產(chǎn)廠家大意,把流量計(jì)安裝在壓力器上游,造成壓力超出傳感器測定范圍,引起計(jì)量誤差;還不有就是溫度探頭按裝,由于安裝位置不對(duì),也會(huì)造成測量溫度與實(shí)際溫度的偏差,特別應(yīng)注意,溫度探頭的插入深度,探頭與套管之間應(yīng)灌滿傳熱性能好的液體,以保證測量溫度接近介質(zhì)溫度,而不是受環(huán)境溫度干擾的管線溫度;另外,壓力取壓口應(yīng)安裝在渦輪表上游,要對(duì)導(dǎo)壓管進(jìn)行定期檢查,一旦導(dǎo)壓漏氣或堵塞,都會(huì)導(dǎo)致壓力傳感器測量壓力比實(shí)際壓力小,影響計(jì)量準(zhǔn)確性。
2.3只注重渦輪表(機(jī)表)的檢定,忽視了對(duì)修正儀中壓力和溫度傳感器的檢定。依據(jù)現(xiàn)有**標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程,在實(shí)際檢定工作中,只是對(duì)機(jī)油流量計(jì)(機(jī)表)進(jìn)行檢定,而忽視了對(duì)流量計(jì)量系統(tǒng)中重要的修正儀的檢定,也就是溫度、壓力傳感器的檢定。在實(shí)際檢定工作中,通常出現(xiàn)流量計(jì)計(jì)量超差時(shí),若溫度、壓力示值與實(shí)驗(yàn)室測試介質(zhì)溫度、壓力相差不易發(fā)覺時(shí),多數(shù)采取調(diào)節(jié)儀表系數(shù)的方式,確保流量計(jì)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上的吻合。但是由于實(shí)驗(yàn)室檢測環(huán)境與管道介質(zhì)溫度、壓力不同,脫離實(shí)驗(yàn)室環(huán)境將會(huì)帶來新的誤差,使得在線工作時(shí)的計(jì)量準(zhǔn)確性更是無法保證。實(shí)際上機(jī)油流量計(jì)的計(jì)量偏差是機(jī)表(渦輪)及修正儀壓力、溫度傳感器補(bǔ)償?shù)裙餐饔迷斐傻?,因此在?duì)流量計(jì)(機(jī)表)的檢定的同時(shí)對(duì)壓力傳感器和溫度傳感器進(jìn)行檢定是十分必要的。
通過以上分析,溫度、壓力是天然氣流量計(jì)量中的關(guān)鍵因素,儀表的設(shè)計(jì)、儀表的選型以及安裝環(huán)境等方面,都要充分考慮溫度、壓力這些影響因素,確保天然氣流量計(jì)量準(zhǔn)確,在天然氣計(jì)量工作有以下幾方面意見:(1)對(duì)現(xiàn)有無溫壓補(bǔ)償?shù)牧髁坑?jì),要加強(qiáng)壓力和溫度的控制,盡量使溫度、壓力接近或達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài);加強(qiáng)燃?xì)庠O(shè)備(調(diào)壓器等)和儀表的巡查和維護(hù),避免壓力和溫度的大幅波動(dòng)。(2)對(duì)新安裝的流量計(jì),在設(shè)計(jì)、選型時(shí)就應(yīng)選用加裝帶溫度、壓力修正功能的修正儀。(3)流量計(jì)是精密儀器,其安裝環(huán)境應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,特別注意環(huán)境溫度,避免在過高或過低溫度環(huán)境中使用。
三、結(jié)語
隨著社會(huì)對(duì)天然氣計(jì)量的準(zhǔn)確性要求越來越高,以及計(jì)量技術(shù)的不斷進(jìn)步,天然氣計(jì)量中壓力、溫度的補(bǔ)償將更加完善,目前,已有燃?xì)鈨x表生產(chǎn)單位在開展皮膜表的溫度、壓力補(bǔ)償研究,相信在不久的將來,我們會(huì)用上帶壓力、溫度補(bǔ)償?shù)母鞣N皮膜表。
膜式燃?xì)獗硎翘烊粴庥?jì)量領(lǐng)域使用*為廣泛的計(jì)量器具,在家用和商用天然氣計(jì)量中起著非常重要的作用。其工作原理為體積計(jì)量,就是計(jì)算通過表內(nèi)皮膜的體積量來計(jì)算流量,膜式燃?xì)獗淼膬?yōu)點(diǎn)是計(jì)量性能穩(wěn)定,測量流量下限??;但缺點(diǎn)是無溫壓補(bǔ)償,以工況流量進(jìn)行計(jì)量的。通常膜式燃?xì)獗淼挠?jì)量檢定只是在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行,檢定時(shí)其使用的介質(zhì)多為空氣,只能確保其在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(溫度為20℃,大氣壓力為101.325kPa)條件下的計(jì)量準(zhǔn)確。氣表在實(shí)際環(huán)境中不可避免受到溫度、壓力變化的影響,由于其自身無溫壓補(bǔ)償裝置,其計(jì)量準(zhǔn)確性是很難保證的。
由于皮膜表通常工作壓力很低,在不考慮壓力影響前提下,根據(jù)氣體狀態(tài)方程可以推出以下公式Qg=Tg/Tn×Qn=(273.15+10)/(273.15+20)×Qn=0.966Qn,由此可以得出溫度降低10度,將使表具計(jì)量損失3.4%。對(duì)于氣表的室內(nèi)安裝,溫度波動(dòng)不大,在無溫壓補(bǔ)償情況下其年平均計(jì)量準(zhǔn)確性體來講比較可靠,對(duì)于室外安裝,由于溫度隨氣溫波動(dòng),以重慶地區(qū)為例,冬季管道內(nèi)天然氣溫度有時(shí)低至8℃,夏季高達(dá)35℃,溫差約27℃,其產(chǎn)生的氣量差可達(dá)7%左右。由于冬春季用氣量遠(yuǎn)高于夏秋季用氣量,可以看出無溫壓補(bǔ)償流量計(jì)是造成各燃?xì)夤径練鈸p變大的重要原因,以我在的燃?xì)夤緸槔?,冬春二季輸差率比夏秋季高?%。另外根據(jù)一些專業(yè)機(jī)構(gòu)研究,環(huán)境溫度除了對(duì)天然氣體積流量產(chǎn)生影響外,對(duì)氣體流量計(jì)本身也是有影響的,由于儀表使用材料多為金屬材料,而字盤是塑料,兩種材料的溫度效應(yīng)差異大,溫度對(duì)表的機(jī)械運(yùn)動(dòng)性能也產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性。以膜式燃?xì)獗頌槔?,環(huán)境溫度較低的情況下,示值誤差比正常溫度下低20%。由此可見,環(huán)境溫度變化對(duì)流量計(jì)的計(jì)量性能影響也是非常大的。
二、對(duì)速度式流量計(jì)量(機(jī)油流量計(jì))的影響
機(jī)油流量計(jì)是目前大流量計(jì)量中使用較多的一種流量計(jì),它是通過測量天然氣通過渦輪時(shí)渦輪轉(zhuǎn)速來測量天然氣的流量。雖然它是對(duì)速度的測量,但測量介質(zhì)密度的變化對(duì)測量精度有很大影響,而密度又與測量介質(zhì)的壓力和溫度關(guān)系密切,壓力和溫度對(duì)機(jī)油流量計(jì)的影響是不可避免的。壓力和溫度對(duì)機(jī)油流量計(jì)的影響主要可以安裝修正儀解決。如果不安裝修正儀,機(jī)油流量計(jì)只能在低壓環(huán)境中使用,但與皮膜表一樣,也將受到氣體實(shí)際的溫度、壓力的影響,長期使用,損失也是巨大的。另一種是不正確安裝使用修正儀。主要表現(xiàn)有以下幾種情況:
2.1修正儀的選型不正確,修正儀的種類繁多,不同的修正儀安裝使用條件不同,如選型不正確,計(jì)量的準(zhǔn)確性難以保證,以我司采用德國埃爾斯特公司修正儀為例,有只帶溫度修正的TC-90,帶溫度和壓力修正的EK260等。
2.2安裝位置不正確,導(dǎo)致測定壓力和溫度出現(xiàn)偏差,影響流量計(jì)量。我司有一家用戶,機(jī)油流量計(jì)原設(shè)計(jì)安裝在出口位置,但由于生產(chǎn)廠家大意,把流量計(jì)安裝在壓力器上游,造成壓力超出傳感器測定范圍,引起計(jì)量誤差;還不有就是溫度探頭按裝,由于安裝位置不對(duì),也會(huì)造成測量溫度與實(shí)際溫度的偏差,特別應(yīng)注意,溫度探頭的插入深度,探頭與套管之間應(yīng)灌滿傳熱性能好的液體,以保證測量溫度接近介質(zhì)溫度,而不是受環(huán)境溫度干擾的管線溫度;另外,壓力取壓口應(yīng)安裝在渦輪表上游,要對(duì)導(dǎo)壓管進(jìn)行定期檢查,一旦導(dǎo)壓漏氣或堵塞,都會(huì)導(dǎo)致壓力傳感器測量壓力比實(shí)際壓力小,影響計(jì)量準(zhǔn)確性。
2.3只注重渦輪表(機(jī)表)的檢定,忽視了對(duì)修正儀中壓力和溫度傳感器的檢定。依據(jù)現(xiàn)有**標(biāo)準(zhǔn)和檢定規(guī)程,在實(shí)際檢定工作中,只是對(duì)機(jī)油流量計(jì)(機(jī)表)進(jìn)行檢定,而忽視了對(duì)流量計(jì)量系統(tǒng)中重要的修正儀的檢定,也就是溫度、壓力傳感器的檢定。在實(shí)際檢定工作中,通常出現(xiàn)流量計(jì)計(jì)量超差時(shí),若溫度、壓力示值與實(shí)驗(yàn)室測試介質(zhì)溫度、壓力相差不易發(fā)覺時(shí),多數(shù)采取調(diào)節(jié)儀表系數(shù)的方式,確保流量計(jì)在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上的吻合。但是由于實(shí)驗(yàn)室檢測環(huán)境與管道介質(zhì)溫度、壓力不同,脫離實(shí)驗(yàn)室環(huán)境將會(huì)帶來新的誤差,使得在線工作時(shí)的計(jì)量準(zhǔn)確性更是無法保證。實(shí)際上機(jī)油流量計(jì)的計(jì)量偏差是機(jī)表(渦輪)及修正儀壓力、溫度傳感器補(bǔ)償?shù)裙餐饔迷斐傻?,因此在?duì)流量計(jì)(機(jī)表)的檢定的同時(shí)對(duì)壓力傳感器和溫度傳感器進(jìn)行檢定是十分必要的。
通過以上分析,溫度、壓力是天然氣流量計(jì)量中的關(guān)鍵因素,儀表的設(shè)計(jì)、儀表的選型以及安裝環(huán)境等方面,都要充分考慮溫度、壓力這些影響因素,確保天然氣流量計(jì)量準(zhǔn)確,在天然氣計(jì)量工作有以下幾方面意見:(1)對(duì)現(xiàn)有無溫壓補(bǔ)償?shù)牧髁坑?jì),要加強(qiáng)壓力和溫度的控制,盡量使溫度、壓力接近或達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài);加強(qiáng)燃?xì)庠O(shè)備(調(diào)壓器等)和儀表的巡查和維護(hù),避免壓力和溫度的大幅波動(dòng)。(2)對(duì)新安裝的流量計(jì),在設(shè)計(jì)、選型時(shí)就應(yīng)選用加裝帶溫度、壓力修正功能的修正儀。(3)流量計(jì)是精密儀器,其安裝環(huán)境應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,特別注意環(huán)境溫度,避免在過高或過低溫度環(huán)境中使用。
三、結(jié)語
隨著社會(huì)對(duì)天然氣計(jì)量的準(zhǔn)確性要求越來越高,以及計(jì)量技術(shù)的不斷進(jìn)步,天然氣計(jì)量中壓力、溫度的補(bǔ)償將更加完善,目前,已有燃?xì)鈨x表生產(chǎn)單位在開展皮膜表的溫度、壓力補(bǔ)償研究,相信在不久的將來,我們會(huì)用上帶壓力、溫度補(bǔ)償?shù)母鞣N皮膜表。