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气体涡轮流量计课件气体涡轮流量计课件本讲稿第一页，共十二页 一、气体涡轮流量计概述 二、气体涡轮流量计工作原理 三、气体涡轮流量计计量特性 四、气体涡轮流量计使用和维护 五、故障及故障排除方法 本讲稿第二页，共十二页一、一、概概 述述1、气体涡轮流量计具有灵敏度高，重复性好，量程比宽，准确度高的特点，从而在欧、美国家的天然气流量计量中被广泛采用。在欧洲，目前天然气流量测量中使用气体涡轮流量计的比例已达到流量仪表的4060%；在美国，仅阿卡拉公司从80年代末至90年代初，就有超过3500台气体涡轮流量计经过在线实流检定的应用报导；美国哥伦比亚气体公司已有670台气体涡轮流量计使用在大型计量站。本讲稿第三页，共十二页一、一、概概 述述2、气体涡轮流量计较差压式流量计更适合流量变化幅度较大的场合，其较宽的量程比，在某种程度上又可降低测量管直径，降低投资。随着天然气计量技术的发展和对天然气贸易、交接计量要求的提高，气体涡轮流量计将会逐步使用于天然气流量计量中。本讲稿第四页，共十二页 二、二、工作原理工作原理 涡轮流量计是属于速度式流量计。如下图所示，其工作原理是在管道中安装一个自由转动、轴与管道 同心的叶轮。当被测气体流过涡轮流量计时，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，叶轮的转动周期地改变磁电转换器的磁阻值。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，经放大器放大后，送至显示仪表显示。管道中流体的流速大小与叶轮转速成正比。在实际应用中，涡轮是要求进行实流校准的，流量计算公式如下：式中：qf工况体积流量,m3/s;N流量计每秒的脉冲数；k流量计仪表系数，s/m3。本讲稿第五页，共十二页 二、二、工作原理工作原理 1叶轮 2轴承 3磁铁 4感应线圈 5壳体 6导向件 涡轮流量工作原理图涡轮流量工作原理图本讲稿第六页，共十二页 三、三、计量特性计量特性本讲稿第七页，共十二页 三、三、计量特性计量特性 从特性曲线可以看出，当天然气从零开始增大流量时，叶轮必须先克服轴与轴承间产生的静磨擦力矩后才开始旋转，极小量的气体通过气体涡轮流量计时，涡轮并不转动，只有当流量大于某一最小值时，克服了起动磨擦力矩，涡轮才开始转动。这一最小流量值与气体的密度成平方根关系，所以它对密度较大的流体灵敏度较好，在流量较小时，流量特性变化很大，主要受粘滞性磨擦力矩影响。本讲稿第八页，共十二页 三、三、计量特性计量特性 当流量大于某一数值后，流量与转数才近似为线性关系，这就是气体涡轮流量计的工作区域。当然，由于轴承寿命，叶轮的强度和压损等条件的限制，涡轮也不能转得太快，所以气体涡轮流量计和其它流量计一样，也有测量上、下限的限制。本讲稿第九页，共十二页 四、四、使用和维护使用和维护1.涡轮流量计应按照铭牌上的标准流量范围、公称压力及流向标记安装使用。2.涡轮流量计涡轮流量计投运前要先进行仪表系数的设定，仔细检查，确定流量计接线无误、接地良好后方可送电。3.涡轮流量计定期对流量计进行清洗、检查和复校。设有润滑油或清洗液注入口的流量计，应按说明书的要求定期注入润滑油或清洗液，以维护叶轮良好运行。4.监查显示仪表状况，评估显示仪表读数，有异常要及时检查。本讲稿第十页，共十二页 五、五、故障及故障排除方法故障及故障排除方法故障及故障排除方法 涡轮流量计的故障一般可归纳为三点：第一、流量计或配套的显示仪表没有输出信号；第二、流量为零仍有信号输出；第三、指示流量与实际流量不符。这些故障代表原因大致如下表：本讲稿第十一页，共十二页 五、五、故障及故障排除方法故障及故障排除方法故障现场故障现场故障原因故障原因排除方法排除方法没有信号输出接线不对叶轮卡死不转检测线圈断路或短路；前置放大器不良前置放大器没有电源或电源电压太低显示仪表本身有故障检查接线是否正确检查管道内是否有杂物检修放大器检修放大器或提高电源电压规定要求检修显示仪表流量为零时有输出信号外界强电磁场干扰管道震动引起叶轮来回摆动检查屏蔽线接地是否良好或排除干扰消除管道震动指示流量与实际流量不符第二故障原因引起前置放大器不良出口压力过低轴承磨损叶轮附着杂质、赃物显示仪表故障消除管道震动检修放大器增加压力更换轴承清洗管道检修显示仪表本讲稿第十二页，共十二页