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天然气腰轮气体流量计清洗维护对精度性能有没有影响

时间:2017/09/08来源:未知

本文讲解了天然气腰轮气体流量计清洗维护对精度性能有没有影响,随着天然气工商业的迅速发展,天然气流量计的研发促使流量计的性能和适应范围不断提高,目前在长三角工商业较发达地区天然气的应用十分广泛,是工业生产活动中的重要环节,天然气流量计的使用也越来越频繁,天然气流量计计量的准确性、可靠性也就显得尤其重要,它直接关系到贸易双方的经济利益。从流量计的选型来看,苏州地区的燃气流量计主要以腰轮流量计和涡轮流量计为主。
  但受到天然气介质组分等其他因素影响,燃气流量计使用一段时间后,内部难免会附有灰尘和杂质,本文选择气体腰轮流量计做实验,来谈一下天然气流量计的清洗维护及对其计量性能的影响。

1、腰轮流量计基本结构和工作原理:
  气体腰轮流量计又称为气体罗茨流量计,是一种容积式流量计量仪表。基本结构如图 1 所示,可分为显示仪和表体,表体内部有计量腔壳体、一对 8 字形腰轮、磁耦合器、主轴轴承、同步齿轮等主要部件组成。前后两个端盖内部是油腔可以对主轴轴承和同步齿轮进行清洗和润滑。
图 1 腰轮流量计结构原理图


  当气体通过流量计时,在入口和出口间产生的压差,作用在与高紧密同步齿轮联结在一起的一对腰轮上,从而驱动腰轮旋转。在这期间,下转子转至水平位置,计量腔底部室内存有一个固定体积的气体,当上下转子继续转动时,计量腔底部的气体被排除,与上述过程同时,上转子也以同样的方式排除计量腔上部存有与计量腔底部相同体积的气体。每对转子旋转一周,排除等体积气体 4 次。当被测气体进入流量计入口段,推动转子旋转,没转动一周就有定体积气量从出口排出,这就是旋转定排量工作原理。腰轮的旋转经磁耦合器传递给机械计数器或输出流量脉冲信号,从而累积流经计量腔的体积量实现计量的目的。

2、腰轮流量计的清洗维护:
  选取一台 G40 DN50 的气体腰轮流量计,流量范围为 1 ~ 65 m3/ h,高频信号输出,该流量计已在管道上运行了较长时间。将流量计部件一一拆开,可以发现计量腔内较脏,腰轮粘有脏污,如图 2 所示,有些腰轮流量计的腰轮表面还会有划伤的情况,那是因为天然气中夹杂残留焊渣或杂物吸入腔内时所造成的,严重的话还会导致转子变形卡死腰轮,致使流量计无法计量。油腔内润滑油长期未更换已变质并含有杂质。
图 2 腰轮流量计清洗前腔体内部示意图


图 2 腰轮流量计清洗前腔体内部示意图
  清洗流量计时不能用水清洗,需选用干净的汽油或者专用的洗涤剂。首先将腰轮流量计的前端盖和后端盖里的润滑油放空,拆下前后端盖将剩下的润滑油处理干净,接着从腔体内取出腰轮及转子,分拆后用汽油或洗涤剂对主要部件进行循环清洗直至没有脏污的残留,清洗后腔体及腰轮如图 3 所示,如有必要需将两对前后轴承和同步齿轮放入机械超声波清洗机内做进一步的清洗处理,确保同步齿轮的正常运行。
图 3 腰轮流量计清洗后腔体内部示意图

图 3 腰轮流量计清洗后腔体内部示意图
3、清洗前后数据对比:
  为了验证清洗对气体腰轮流量计的效果,分别在清洗前后做一次示值误差试验。选用 0. 2 级钟罩式气体流量标准装置,依据 JJG 663—2005 《气体容积式流量计检定规程》 中的要求,一般在流量计流量范围内,对 qmax,0. 2qmax和 qmin3 个流量点进行误差实验,每个流量点至少试验 2 次。2 次测量结果如表 1 所示。
  表 1 腰轮流量计腔体清洗前后两次测量结果比较  
         
试验次数 试验项目 qmin 流量点 0. 2qmax 流量点 qmax 流量点
         
  仪表系数 / ( m3 )  1 6 992. 683 7 105. 658 7 167. 664
清洗前 重复性 / % 0. 15 0. 11 0. 10
  示值误差 / % - 2. 017 - 0. 43 0. 43
         
  仪表系数 / ( m3 )  1 7 128. 804 7 212. 531 7 165. 648
清洗后 重复性 / % 0. 04 0. 06 0. 01
  示值误差 / % - 0. 8 0. 21 - 0. 21


4、结束语:
  从试验结果来看,清洗后的实验数据,从重复性和示值误差都要明显优于清洗前的测量数据,其中以 qmin流量点和 0. 2qmax流量点***为显著,清洗的效果很直观。定期的清洗维护流量计不仅可以延长流量计的使用寿命,更能提高流量计计量的准确性和可靠性,保证贸易双方公平公正。对于安装在现场的腰轮流量计提以下几点建议: ( 1) 需要注意安装的方式及位置,流量计周围不得有强磁干扰和机械振动,有条件的安装在计量箱内以防止雨淋及暴晒。 ( 2) 在流量计进气前端安装过滤器,可以过滤天然气里的杂质及有效的保护流量计。 ( 3) 不能超流量范围使用。( 4) 定期更换流量计润滑油,保证机械部件的正常运行。

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