摘要:根(gēn)據氣體(tǐ)渦輪流(liú)量計
的(de)分界流(liu)量與量(liang)程比、最(zuì)大允許(xǔ)誤差之(zhī)間的緊(jin)密💛關系(xi),成功地(di)進行了(le)流量計(ji)的選型(xing),在保證(zheng)流量計(ji)📐計量精(jīng)度的前(qián)💁提下降(jiang)低了分(fèn)界流量(liang),符合了(le)标準要(yao)求。通過(guò)案例可(kě)以了解(jiě)到合理(li)地利用(yòng)分界流(liú)量,不僅(jin)可以擴(kuo)大流量(liang)計的測(ce)量範圍(wei),還可以(yǐ)降低流(liú)量計的(de)起步流(liú)量。對涉(shè)及到分(fèn)界流量(liang)的速度(dù)式流☎️量(liàng)計,在流(liu)量計👅選(xuǎn)型時應(yīng)充分考(kao)慮、利用(yong)分界流(liu)量🌈,使得(dé)流量計(jì)的能力(lì)在現場(chang)實踐中(zhōng)得到充(chong)分發揮(huī)🈲。
1概述
自(zi)GB/T21391-2008《用氣體(tǐ)渦輪流(liu)量計測(cè)量天然(ran)氣流量(liàng)》開始實(shí)施以來(lái),氣☎️體渦(wō)輪流量(liang)計在天(tiān)然氣工(gōng)業中的(de)應用越(yuè)來越廣(guǎng)泛🍉。渦輪(lún)流量✊計(ji)是一種(zhǒng)速度式(shì)流量計(jì),具有精(jing)度高(現(xiàn)多爲0.5級(jí)或1.0級),結(jié)構簡單(dan),耐壓高(gao),量程比(bi)大(一般(bān)量程比(bi)Qmin:Qmx=1:10,最大可(kě)達Qmn:Qmx=1:50),重複(fú)性好,維(wéi)修方🛀🏻便(biàn)等優點(dian)🌐。它廣:泛(fàn)應用于(yú)石油、化(hua)工、工業(ye)鍋爐、燃(ran)🏃🏻♂️氣調壓(ya)站、天然(ran)氣輸配(pei)氣管網(wǎng)、城市燃(rán)氣等🧡領(lǐng)域,且被(bèi)廣泛使(shǐ)用于貿(mao)易計量(liang)。在歐洲(zhōu)和美國(guo)渦輪流(liu)量計是(shi)繼孔闆(pǎn)流量計(ji)之後的(de)第二🤞個(gè)法定天(tian)然氣流(liú)✨量計,已(yǐ)經發展(zhǎn)爲多品(pǐn)種、多規(gui)格、批💘量(liàng)生産規(guī)模的天(tiān)然氣流(liú)量🔱計,标(biao)準規範(fan)也十分(fèn)完備。
在(zai)我國現(xian)行有效(xiào)的氣體(ti)渦輪流(liú)量計标(biao)準中,,對(duì)渦輪流(liu)量計的(de)計量性(xing)能技術(shù)要求是(shì)量程範(fan)圍内高(gāo)區和低(di)區🆚的最(zui)大允🈲許(xǔ)誤差要(yào)有所區(qu)别,因此(cǐ)标準不(bú)可避❗免(mian)地都涉(she)及到分(fen)界流量(liang)。不同的(de)氣體渦(wō)輪流量(liang)計标準(zhun)對分界(jiè)流量的(de)定義和(he)規定有(you)所不同(tong)💋,如何利(lì)用分界(jie)流量選(xuǎn)擇合适(shì)的流量(liang)計是設(shè)計者、使(shi)用者應(ying)該關注(zhu)的問題(ti)。
2現行氣(qi)體渦輪(lún)流量計(jì)标準中(zhong)關于分(fèn)界流量(liang)的規定(dìng).
我國現(xiàn)行有效(xiao)的的氣(qì)體渦輪(lún)流量計(jì)标準有(you)GB21391-2008《用氣🛀🏻體(tǐ)渦輪流(liu)量計測(ce)量天然(ran)氣流量(liàng)》、GB/T18940--2003《封閉管(guan)道中的(de)氣體流(liú)量的🙇♀️測(ce)量♍渦輪(lún)流量計(jì)》、JJG1037--2008《渦輪流(liu)量計檢(jiǎn)定規程(cheng)》,在以上(shang)💃🏻三個标(biao)🍉準中對(dui)分界流(liú)💛量的規(gui)🧑🏾🤝🧑🏼定分别(bié)如下。
2.1GB21391--2008《用(yòng)氣體渦(wō)輪流量(liang)計測量(liang)天然氣(qi)流量》
在(zài)GB21391--2008《用氣體(ti)渦輪流(liu)量計測(cè)量天然(rán)氣流量(liàng)》對分界(jie)流量q,有(you)明确的(de)定義,即(ji)低于該(gai)流量要(yao)采用擴(kuo)展誤差(chà)限的流(liu)量㊙️值。标(biao)準第5.2條(tiáo)從最大(da)允許誤(wù)差和量(liàng)程比兩(liǎng)方面對(dui)分界流(liu)量做出(chū)了規定(ding),且明确(que)了量程(cheng)比是在(zai)最大允(yun)許誤差(chà)範圍内(nei)流量計(jì)的最小(xiao)流量和(he)🐇最大流(liú)量之比(bǐ)。該标準(zhǔn)中✌️對渦(wo)輪流量(liàng)計要求(qiu)的最大(da)允許誤(wù)差如表(biao)1所示,量(liang)程比與(yǔ)分界流(liú)量q,的關(guān)系如表(biǎo)2所示。
2.2GB/T18940--2003《封(fēng)閉管道(dao)中的氣(qì)體流量(liang)的測量(liàng)渦輪流(liú)量計》
在(zai)GB/T18940--2003《封閉管(guǎn)道中的(de)氣體流(liu)量的測(ce)量渦輪(lun)流量計(jì)》中🈲沒✍️有(you)🌈明确定(dìng)義分界(jie)流量,僅(jin)在标準(zhun)第8.1條規(gui)定:所有(yǒu)⛱️流量計(ji)在其指(zhi)定的流(liu)量範圍(wei)内,最大(da)允許誤(wù)差應爲(wèi)土1%。當最(zuì)小.流量(liàng)9min小于0.2qmx時(shí),在9min~0.2qmx範圍(wéi)内的最(zui)大允許(xu)誤差爲(wei)土2%。這表(biao)明該标(biāo)準認爲(wei)0.2qmx是氣體(ti)渦輪流(liú)量計最(zuì)大允許(xǔ)誤差的(de)分界點(diǎn),即流量(liàng)計的分(fèn)界流量(liang)爲0.2qmex。
2.3JJG1037--2008《渦輪(lun)流量計(jì)檢定規(guī)程》
JJG1037-2008《渦輪(lun)流量計(jì)檢定規(gui)程》适用(yòng)于液體(tǐ)渦輪流(liú)量計和(hé)💜氣體的(de)🐇渦輪流(liú)量計的(de)檢定,該(gāi)标準對(dui)分界流(liu)量q.也有(yǒu)明确的(de)定義,即(jí)在最大(da)流量和(hé)最小流(liú)量之間(jian)的流量(liàng)值,它将(jiāng)流量範(fàn)圍分割(gē)成最大(dà)允許誤(wu)差的不(bu)同的兩(liang)個區,即(ji)“高區🌍”和(he)“低區”。規(gui)㊙️程第5.1.1條(tiao)規☂️定:氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji)在規定(dìng)的流量(liang)範圍内(nei)準确度(du)等級、最(zuì)大📞允許(xu)誤差應(ying)🐕符合表(biao)3的規定(dìng),對分界(jie)流量q,的(de)規定如(rú)表4所示(shì)。
從表3、表(biǎo)4可知,準(zhǔn)确度等(děng)級高于(yú)0.5級的渦(wō)輪流量(liang)計,不設(she)分界流(liú)量,在天(tian)然氣貿(mao)易計量(liàng)中常用(yòng)的準确(què)度等級(ji)等于或(huò)低于0.5級(ji)的渦輪(lun)流量計(jì),均采用(yong)分界流(liú)量分段(duàn)處理,可(kě)根據分(fèn)界流量(liang)判斷最(zui)大允許(xu)誤差的(de)突變點(diǎn),且分界(jiè)流量和(hé)流量計(ji)的量程(chéng)比也有(you)緊密聯(lián)系。
從以(yǐ)上三個(ge)渦輪流(liu)量計标(biao)準和規(guī)程分界(jiè)流量的(de)界定可(kě)知,流✊量(liàng)計的分(fèn)界流量(liang)屬于人(rén)爲的劃(huà)分,其目(mù)的是爲(wei)了擴大(da)渦輪流(liu)量計的(de)量程比(bi),同時又(you).不讓最(zui)小流量(liàng)偏離線(xiàn)性區太(tai)遠🏃♀️,因此(cǐ)流🔴量計(jì)的分界(jie)♉流量對(duì)渦輪流(liú)量計最(zui)大允許(xu)誤差的(de)判定有(yǒu)着關鍵(jiàn)性的影(yǐng)響✌️。
3分界(jiè)流量在(zai)流量計(ji)選型中(zhōng)的應用(yòng)
渦輪流(liu)量計的(de)分界流(liú)量和量(liang)程比、最(zui)大允許(xu)誤差有(yǒu)着緊🌍密(mi)的關系(xi),使得在(zài)選用渦(wō)輪流量(liàng)計時分(fèn)界💚流量(liang)起着至(zhi)關重要(yào)的作用(yòng)。例如,在(zai)選用渦(wō)輪流量(liàng)計時,爲(wei)🐕确保流(liú)量計的(de)最大允(yǔn)許誤差(cha)滿足GB/T18603--2014《天(tian)然氣計(jì)量系統(tǒng)技術要(yao)求‼️》表B.1不(bu)同等級(jí)的計量(liang)系統中(zhōng)準🧑🏾🤝🧑🏼确度(dù)等級的(de)要求,需(xu)要考慮(lü)流量計(ji)在分界(jie)流量以(yi)下範圍(wéi)運行時(shi)流量計(jì)的允許(xu)誤差。通(tōng)過以下(xia)案例,讀(du)者更容(róng)易理解(jiě)分界流(liu)量的重(zhong)要性。
3.1配(pèi)氣站流(liú)量計初(chū)次選型(xing)
某配氣(qi)站設計(jì)能力(标(biāo)準參比(bǐ)條件)達(da)到A級計(jì)量系統(tong)☔的要求(qiú),根據GB/T18603-2014《天(tian)然氣計(ji)量系統(tǒng)技術要(yao)求》附錄(lu)B.1,計量系(xi)統需要(yao)配📞備準(zhun)确度等(deng)級1.0級的(de)流量計(jì)才可滿(man)❄️足标準(zhǔn)要求。
該(gai)配氣站(zhan)在标準(zhǔn)參比條(tiao)件下的(de)來氣量(liàng)爲450~7.5x10*Nm'/h,流量(liàng)量程比(bi)⛹🏻♀️爲1:167,量程(cheng)比過大(dà),無法選(xuan)擇單--流(liú)量計用(yòng)來計量(liang)全量程(cheng)流量,最(zuì)終采用(yòng)計量系(xi)統多路(lu)并聯分(fèn)段計量(liang)的方♻️式(shi)。根據㊙️來(lái)氣壓力(li)、溫度✨、組(zǔ)分,計算(suan)出流量(liang)計在工(gong)作條件(jian)下的計(jì)量範圍(wéi)爲100~3400m'/h。設計(ji)者考慮(lü)在小流(liú)📧量範圍(wéi)時選擇(zé)兩套精(jing)度等級(ji)爲1.0級、口(kou)徑爲DN100、規(guī)格爲G400的(de)渦輪流(liu)量計,其(qi)計量範(fan)圍是32~650m'/h,其(qi)中一套(tao)做備用(yong)流量計(ji)(此處暫(zan)不涉及(jí)大流量(liàng)情況)。
由(you)表1可知(zhī),流量計(ji)在分界(jie)流量至(zhi)最大流(liu)量之間(jiān)時(q,≤q≤qmx)精度(dù)等級可(kě)達到1.0級(jí),在最小(xiao)流量和(he)分界流(liú)量之間(jian)🏃時(qmin≤q<q,)流🔴量(liàng)計的精(jing)度等級(jí)降低至(zhi)2.0級。選擇(ze)的兩套(tao)渦輪流(liu)量計量(liang)程比同(tong)爲1:20,根據(jù)表2可以(yǐ)得出:
q1=0.20q,max
計(ji)算得出(chū)該流量(liàng)計的分(fèn)界流量(liàng)值爲:
q1=130m3/h
流(liu)量計在(zai)工作條(tiáo)件下的(de)計量範(fan)圍爲100~3400m'/h,則(ze)流量計(jì)存🔴在着(zhe)在用氣(qi)量最低(di)值和分(fen)界流量(liang)(100~130m'/h)範圍運(yùn)行的時(shi)間段。流(liú)量👨❤️👨計在(zai)分界流(liú)量以下(xia)範圍運(yun)行,精度(du)等級隻(zhī)能保❤️證(zheng)在2.0級,無(wu)法達到(dào)精度等(deng)級1.0級的(de)要求,不(bu)滿📐足GB/T18603--2014《天(tian)然氣計(jì)量系統(tong)技術要(yào)求❄️》對A級(jí)計量系(xi)統的規(gui)定。
此時(shi)出現分(fen)界流量(liàng)高于用(yong)戶用氣(qì)量最低(dī)值而導(dao)緻❤️流🔅量(liang)計選型(xíng)無法滿(mǎn)足标準(zhǔn)要求的(de)問題,設(shè)計者需(xu)要重新(xin)考慮流(liu)量🤩計的(de)🔞選型。
3.2流(liú)量計二(er)次選型(xing)
查看流(liú)量計的(de)選型數(shù)據發現(xiàn),DN100渦輪流(liu)量計有(yǒu)三類G160、G250、G400,其(qí)流量範(fàn)圍分别(bie)爲:G160(13~250)m3/h、G250(13/20~400)m3/h、G400(20/32~650)m'/h。此三(san)類流量(liang)計在分(fen)界流量(liàng)至❤️最大(da)流量之(zhī)間㊙️(q,≤q≤qmx)都可(ke)達到🌂精(jing)度等級(jí)爲1.0級的(de)要求。其(qi)中規格(ge)爲G250和G400的(de)渦輪流(liú)量計除(chú)量程比(bi)爲1:20的常(cháng)用規格(gé)外,還有(you)💛量程比(bi)爲1:30的規(guī)格,此時(shí)這兩類(lèi)流量計(ji)的流量(liàng)範圍分(fen)别爲13~400m'/h、G400(20~650)m3/h。
根(gen)據表2、表(biao)4可知,渦(wō)輪流量(liang)計在量(liang)程比爲(wèi)1:30時,分界(jiè)流量爲(wei)0.15qmx,因此從(cóng)此處着(zhe)手,可以(yi)重新選(xuǎn)擇既符(fu)合标準(zhǔn)要求,又(you)能滿足(zú)💘現場生(sheng)産需求(qiú)的渦輪(lun)流量計(jì)。
在此次(ci)小流量(liàng)範圍的(de)流量計(ji)選型中(zhong)如果将(jiang)量程比(bi)🥰爲1:20的渦(wō)🈲輪流量(liàng)計G400(32~650)m'/h換爲(wèi)量程比(bǐ)爲1:30的渦(wo)輪流量(liàng)計☎️G400(20~650)m3/h,其分(fèn)界流量(liang)q,将🧑🏾🤝🧑🏼由0.20qmax降(jiang)低至0.15qmax,可(ke)大幅度(dù)地降低(di)分界流(liu)量值,使(shi)得重新(xin)選型後(hòu)的流量(liàng)計可滿(mǎn)足标準(zhun)要求。
根(gen)據表2,選(xuǎn)用量程(cheng)比爲1:30的(de)渦輪流(liú)量計後(hou)分界流(liú)量爲:
qt=0.15qmax
計(jì)算得出(chū)該流量(liàng)計的分(fèn)界流量(liang)值爲:
q1=97.5m3/h
流(liú)量計經(jīng)過重新(xīn)選型後(hou)的流量(liàng)計分界(jie)流量值(zhí)由原💰來(lái)的130m'/h降低(dī)至97.5m'/h,此時(shí)流量計(jì)計量範(fan)圍既可(ke)以覆蓋(gài)用戶小(xiao)流🍉量用(yòng)📞氣,也可(kě)以滿足(zu)标準對(dui)A級計量(liàng)系統的(de)規定,在(zai)用戶🌈最(zuì)小用氣(qi)量100m3/h以_上(shang)時流量(liàng)計精度(dù)等級可(kě)達到1.0級(jí)。
而且,選(xuan)擇量程(cheng)比爲1:30的(de)渦輪流(liú)量計後(hou)流量計(jì)的起步(bu)流🥵量由(you)32m3/h降🛀🏻低至(zhi)20m'/h,起步流(liú)量計更(gèng)低,更有(you)利于流(liú)量計在(zài)小流量(liang)範圍的(de)準确計(jì)量。
3.3價格(gé)的差别(bie)
通過生(shēng)産廠家(jiā)了解到(dào),在相同(tóng)口徑、相(xiang)同壓力(lì)等級的(de)條件下(xià),量程比(bi)爲1:20的渦(wō)輪流量(liàng)計.與量(liang)程比爲(wèi)1:30的渦輪(lun)🧡流量計(ji)價格相(xiang)🤟差無幾(ji)。從用戶(hu)角度而(ér)言,選擇(ze)量程比(bi)爲1:30的流(liu)量計遠(yuǎn)較選擇(zé)量程比(bi)爲1:20的流(liu)量計更(gèng)能解決(jué)問題,更(geng)值得投(tóu)資。
4結束(shù)語
針對(dui)該配氣(qì)站流量(liàng)計初次(cì)選型失(shi)敗,根據(jù)流量計(ji)的分界(jie)流量與(yǔ)量程比(bi)、最大允(yun)許誤差(cha)之間的(de)緊密關(guān)系,将量(liàng)程比1:20流(liú)量計換(huàn)❓爲量程(cheng)比1:30的流(liu)量計,成(chéng)功❄️地在(zài)保證計(jì)量精度(du)的前提(ti)下👅降低(di)了流量(liàng)計的分(fen)界流量(liang)數值,符(fú)合了⛱️标(biāo)準要求(qiu)。
(1)通過案(àn)例,可以(yi)了解到(dao)合理地(di)利用分(fen)界流量(liàng),不僅😘可(ke)🥰以✂️擴大(da)🥰流量計(ji)的測量(liang)範圍,還(hai)可以降(jiang)低流量(liang)計的起(qǐ)步流量(liàng)。
(2)通過案(àn)例,可以(yǐ)充分了(le)解到分(fèn)界流量(liàng)的重要(yào)性,分界(jie)流量和(he)量♈程比(bi)、最大允(yun)許誤差(cha)之間的(de)緊密關(guan)系,使得(dé)🏃🏻♂️在選用(yòng)渦🍓輪流(liú)量計時(shi)分界流(liu)量能得(de)到更多(duō)關注。
(3)對(dui)速度式(shi)流量計(jì)而言,不(bu)論是渦(wo)輪流量(liàng)計還是(shi)
超聲流(liu)量計
都(dōu)涉及到(dao)分界流(liú)量,因此(ci)在流量(liang)計選型(xíng)時應充(chōng)分考慮(lü)、利用分(fèn)界流量(liàng),使得流(liú)量計的(de)能力在(zài)現場實(shi)踐中能(neng)得到充(chōng)分發🐆揮(hui)。
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