氣體渦輪流量計在天然氣測量中的應(yīng)用

隨著我國天然氣工程的蓬勃發(fā)展，氣體渦輪流量計正廣泛的應(yīng)用于天然氣貿(mào)易結(jié)算過程中。使用氣體渦輪流量計計量天然氣流量之前，*先要安裝氣體渦輪流量計，安裝前，要確認(rèn)輸氣管線是清潔的，且沒有水、臟污等這些能夠?qū)u輪葉片和流量計機(jī)械部分造成損壞的雜質(zhì)，如果被測天然氣中含有雜質(zhì)，必須要添加過濾器，防止渦輪流量計損壞。氣體渦輪流量計在安裝的時候應(yīng)該要保持水平，盡量不要垂直安裝，如果天然氣管道中含有水，則流量計要傾斜擺放，保證天然氣能夠從流量計中出來。天然氣的傳輸方向要與流量計上標(biāo)注的方向一致，不得反方向安裝。一般推薦在氣體渦輪流量計的入口和出口端各加接一段直管，入口端長度要不小于10倍管段內(nèi)徑，出口端長度不小于5倍管段內(nèi)徑。

當(dāng)天然氣進(jìn)入流量計時，*先要經(jīng)過氣體渦輪流量計內(nèi)部特殊結(jié)構(gòu)的前導(dǎo)流體并加速。在流體的作用下，渦輪葉片會與流體流向形成一定角度，這個時候渦輪就會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，這個轉(zhuǎn)動力矩需要克服阻力力矩和摩擦力矩之后才能帶動渦輪開始轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)動力矩、阻力力矩和摩擦力矩達(dá)到平衡時，渦輪的轉(zhuǎn)速就會恒定。而且渦輪轉(zhuǎn)動速度與流量成線性關(guān)系。葉輪的轉(zhuǎn)速經(jīng)一副齒輪減速，同時由一個密封的磁性耦合器件將轉(zhuǎn)動的趨勢傳到儀表外部的機(jī)械式計數(shù)器。利用電磁感應(yīng)原理，通過旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片頂端導(dǎo)磁體周期性地改變磁阻，從而在線圈兩端感應(yīng)出與流體體積流量成正比的脈沖信號，測出脈沖信號的頻率便得到流量的大小。

由于各種因素的影響，氣體渦輪流量計在實(shí)際應(yīng)用的過程中還是存在一些問題的。常見的問題有：無信號、運(yùn)轉(zhuǎn)速度忽慢忽快、渦輪流量計不計數(shù)、負(fù)偏差增加(準(zhǔn)確度降低)以及設(shè)計流量與實(shí)際流量不匹配等等。針對上述問題可以提出如下建議：

(1)對于無信號的情況，要先檢查電源，檢查電源沒問題后再對渦輪流量計本身進(jìn)行檢查，并判斷是一次儀表還是二次儀表的故障，如果二次儀表沒有問題，則檢查信號線是否正確連接，如果仍然無信號輸出，也有可能是流體的流速太慢或者傳感器出現(xiàn)了問題，導(dǎo)致檢測不到信號。

(2)對于運(yùn)轉(zhuǎn)速度忽慢忽快的情況，*先可以通過調(diào)整儀表系數(shù)來控制速度，如果儀表系數(shù)變化較大，也可以檢查插入桿深度是否恰當(dāng)，大多數(shù)情況下，是由于葉輪無法運(yùn)轉(zhuǎn)，流量計內(nèi)部含有污物，可以使用鹽酸來清洗污物。

(3)對于流量計不計數(shù)的情況，可能是由于電源或者開關(guān)接觸不良導(dǎo)致的，所以要對流量計內(nèi)部的器件進(jìn)行檢查，檢查各個部件是否出現(xiàn)故障，如果出現(xiàn)了故障，要及時修理或更換零件。

(4)作為速度式流量計，隨著運(yùn)行時間的增加（通常在運(yùn)行兩年后），內(nèi)部軸承會逐漸磨損，容易造成葉輪轉(zhuǎn)速變慢（與正常相比），計量負(fù)偏差增大，從而引起計量偏少的現(xiàn)象，對大流量的計量影響尤為突出。建議改善方式：與生產(chǎn)廠家及代理商積*溝通，進(jìn)行有針對性的維護(hù)或者干脆定期更換軸承。