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脉动流对智能气体涡轮流量计计量精度的影响

来源: 上海自动化仪表有限公司

2022/7/6 17:13:27 107

智能气体涡轮流量计参比条件下的精度是基于定常流,定常流是在测量管段中流量不随时间而变化的一种流动状态。实际上所有的管道内流动都是不稳定的,无论层流状态还是湍流状态,总存在各种干扰。天然气计量过程中其压力、速度等会不停地发生变化,从而产生脉动效应。天然气计量末端一般为用户,脉动效应多由旋转式或往复式压缩机、鼓风机的运行产生。同时管道中流体的共振和流量控制设备的周期振荡,例如控制阀的振荡,也是脉动效应的主要起因。导致智能气体涡轮流量计产生误差的主要因素是脉动流的频率( 简称脉动频率) ,脉动频率越小,结果越接近真值; 脉动频率越大,结果误差越大。脉动流出现时,流量计显示的流速往往远大于真实流速,出现正误差,相对误差*可达50%。

脉动流出现的原因主要有:

①管路中存在阻流件,包括调压装置、过滤装置、弯头、阀门等。

②下游用户用气量波动,且未设置储气调峰设施,造成天然气流量忽大忽小,容易形成脉动流。

③流体压力过低、流速过快均会导致流体流态不稳。

④流量计表面不清洁,天然气中含液体均会造成气流脉动。

⑤天然气中含有杂质,影响气体流态,特别是过滤装置、整流装置被杂质堵塞后,易形成脉动流。

为减小脉动效应对计量精度的影响,应减少甚至避免计量装置前的任何阻流件,在条件许可的情况下,避免上游节流、调压,需要在上游节流、调压时,要延长上游直管段长度,并在离流量计尽可能远的地方进行节流、调压。尽量避免低压供气,保证天然气气质符合要求,不含粉尘、油污、水等杂质,在气质没有保证的情况下,设计时应该相应提高技术标准。配置合适的低通滤波器将脉动阻尼掉,可设置缓冲罐,使残存的脉动不足以影响流量计量或只对智能气体涡轮流量计量造成很小的误差。


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