影响气体流量计精确度的因素及提高精确度的方法

　　天然气流量是用气体流量计来计量的,流量计工作状况的好坏和精确程度直接影响着计量的准确度。在气体流量计(以涡轮流量计为主)的检定工作中,我们发现绝大多数送检气体流量计在其使用有效期内均出现了不同程度的磨损、腐蚀和阻塞等现象,严重影响了流量计的正常工作,对现场天然气的准确计量构成极大危害。在深入研究流量计结构和工作原理的基础上,我们通过长时间的总结和分析,就影响流量计计量准确度的因素,改善方法及延长其有效使用时间作了积极的研究和有益的探讨。

　　1　涡轮流量计的结构和工作原理

　　涡轮流量计是一种速度式流量仪表,虽不宜测量脏污介质流量,但它具有精度高、结构简单、运动部件少、耐压高、温度范围宽、维修方便、重量轻、体积小、压力损失小、量程比大等优点,因而在低粘度流体的体积流量测量中得到广泛应用。

　　涡轮流量计由涡轮、导流器、前置放大器、感应线圈和壳体等部件组成。其工作原理为:当被测介质以一定的速度流过涡轮流量变送器时,在流体的作用下,叶轮受力而旋转,其旋转速度与流体流动速度成正比,而对于同一流动断面,流体的流量与其流动速度也是正比关系,所以叶轮的旋转速度直接反映了流体流量的大小。

　　由涡轮流量计的工作原理可以看出,叶轮能否正常旋转,壳体内壁是否清洁是流量计能否正常工作、准确计量的关键。

　　2　影响涡轮流量计准确计量的因素

　　在涡轮流量计的检定工作中,我们发现除了流量计本身结构造成的系统正常计量偏差之外,绝大多数送检涡轮流量计在其检定有效期内均出现了不同程度的磨损、腐蚀和阻塞等现象,严重影响了流量计的正常工作,是导致计量误差增大的主要原因。

　　2.1　磨损

　　在检定中发现,因被测气体不清洁,绝大多数流量计轴承内均有细小固体杂质颗粒,这些固体杂质颗粒的存在,造成轴承运转不灵活,叶轮旋转不正常,并产生机械磨损;即使是在润滑状况良好、叶轮能正常旋转的情况下,因叶轮的长期高速旋转,仍会有磨损产生;此外,轴不正、叶轮变形等原因也会使叶轮与壳体内壁相摩擦,产生一定的磨损。

　　2.2　腐蚀

　　若被测介质中含有腐蚀性气体,在气体流经流量计时,会对流量计的转子部分产生腐蚀,造成转子腐蚀变形、表层脱落,腐蚀产物的存在及转子质量的变化将改变流量计的计量参数,影响转子的正常运转和计量的准确性。

　　2.3　阻塞

　　在检定中还发现,部分流量计叶轮上缠绕有废弃螺纹密封胶带等纤维状污物,阻塞转子,减小通过转子的有效流动断面,并引起流速剖面的显著改变,导致计量数据失真。