气体涡轮流量计在运用过程中的根本原理，及在燃气计量中的实践应用

气体涡轮流量计实践上就是一种检测状态下输气管道内部气体流速与流量的安装，表现为速度型仪表。气体涡轮流量计具有精度高、操作烦琐等多种显著特性，在当前的燃气计量范畴中的应用非常普遍，为确保气体涡轮流量计可以发挥出佳的性能，还需对其实践应用停止针对性的剖析和研讨。本文细致的剖析了气体涡轮流量计在运用过程中的根本原理，并对该流量计在燃气计量中的实践应用停止论述，旨在进步气体涡轮流量计的运用程度。

气体涡轮流量计在运用过程中的根本原理，及在燃气计量中的实践应用

气体的丈量相比拟于液体的丈量有着更高的规范与请求，由于要思索到压力和温度关于燃气等气体介质密度的影响，要做到准确丈量，要有更多的方面的要素需求照顾到。目前关于气体准确计量的仪表品种中，有一种气体涡轮流量计应用较为普遍，所以在当前的燃气计量范畴倍受喜爱，已成为主流的燃气计量办法。由于气体涡轮流量计具有高精度、高灵敏性、占空中积小、操作简单、毛病率低等多种优势，随着认识水平的不时加深，该流量计的应用逐步延伸至油田、化工企业、城市燃气以及大型燃气工程当中，具有客观的开展前景，是迄今为止为理想的气体介质计量仪表。

一、气体涡轮流量计的工作原理

该流量计将内部涡轮安顿在全管道中，在管道中气体介质经过流量计以后，涡轮在遭到一定的动能以后会停止转动，因而涡轮转动的速度经过换算就能够得到管道中气体的实践流量与流速，气体涡轮番量计内部构造如图1所示。

1.导流安装；2.旋转轴承；3.气体涡轮；4.安装壳体；5.前端放大器；

6.总流量计算安装；7.气体流量显现仪表（瞬时）

图1 气体涡轮流量计内部构造表示图

使涡轮叶片与其轴线坚持一定的夹角，夹角的大小为α，将涡轮的转速定义为n；被测气体的流量为qv ；涡轮叶片直径（均匀值）为r0；叶栅位置的气体流通截面面积为S0，则可得到公式：

该公式阐明，假如气体涡轮的内部构造坚持稳定，也就是夹角的大小α、涡轮叶片直径（均匀值）r0以及叶栅位置的气体流通截面面积S0都不会发作变化，则此时该安装的被测气体的流量qv会与涡轮转速n呈正比关系，换言之就是此时的涡轮转速n就是被测气体的实践流速，经过计算能够进一步得出气体的流量。

但是，上述公式的提出是在疏忽一切摩擦等外界客观影响条件下停止的。在实践状况中，被测气体在不时冲击涡轮叶皮时会产生一定旋转力矩，需求克制多种力矩，包括粘滞摩擦、轴承之间的摩擦以及反作用等。由于气体涡轮本身存在的转动惯量与构造方面具有相应的误差，加之多种力矩的作用，使得实践的转速n与流量是无法维持理想状态下的线性关系的。只是在某种水平上，上述力矩能够不加以思索，才干到达公式（1）所提出的线性关系。

在实践状况中运用普遍的涡轮番量计通常都运用磁电转换设备，以此方式将转速状况转化为电磁脉冲。在被测气体经过涡轮叶片以后，会使传感安装中的周期呈现某种水平的变化。在固定的范围之内，叶片的转速会与被测气体的流速坚持正比关系，进而生成同品种型的脉冲信号，由流量计前端放大安装停止处置，然后抵达单片机中的丈量系统。经过复杂的计算与修正，后得出被测气体的实践流量瞬时值，并在显现屏幕上显现。

二、气体涡轮流量计在燃气计量中的应用

（一）气体涡轮流量计是一种高精度丈量仪器，所以在运输、装卸以及寄存等环节都要格外的当心，一个细小的失误都有可能招致仪器瘫痪或者是影响到仪器丈量的精确度。

（二）在实践应用之前，应拆封，除去商标贴条，并运用吹起等简单的办法检查其气体涡轮叶片的转动能否流利、灵敏。

（三）在施行装置以前，特别是在那些新建成的输气线路中运用时，应事前对线路停止的清洁和清扫，除掉金属管路装置、衔接所留下的残渣与锈迹等，假如线路中存在杂质，不只会影响到流量丈量，还有可能损坏叶片。

（四）管道打扫完成之后，需对其停止液压静力实验，在实验完毕之后，应将管道中的液体清算洁净，决不允许有任何残留，否则会对气体涡轮番量计形成严重的毁坏。假如该实验环节不可省略，则应运用一个其他管段交换气体涡轮番量计，并在完成实验以后认真检查，确保管道中无液体残留。

（五）气体涡轮流量计的装置应坚持程度，假如应用请求流量计需自带光滑系统，则在应用装置的过程中应确保光滑油系统的送油口向上。此外，在应用之前应检查流量计一侧的气流方向能否为由上至下。

（六）在一切状况中，在管道气流方向相关于气体涡轮番量计的上方，需求设置一个直管段，该管段长度应实在小于等于2DN。此外，在管道下游与上述管段对称的位置同样需求设置一个直管段或者是弯管，长度也需小于或等于2DN。

（七）气体涡轮流量计沿管道向上设置的气体渐缩管与渐扩管需张开小于30°的启齿，为确保燃气可以顺利的停止保送，便当日常维护，则需在该流量计装置的输气管道上设置一个旁通管。

在启动气体涡轮流量计时，应坚持相对较慢的加压速度，假如过快的加压将有可能损坏气体涡轮的叶片，气体涡轮番量计启动的各项指标请求如表2所示。

（八）假如气体涡轮流量计的装置管道上需求停止焊接处置，则在焊接之前必需将气体涡轮番量计完整撤除。假如为撤除就停止管道焊接，焊接过程产生的高温将有可能使气体涡轮番量计受损，招致无法运用等严重结果。

（九）在应用装置的过程中，应留意管道中燃气的活动方向能否与流量计外壳上标注的方向相同，如不相同应立刻重新装置，否则会使流量计涡轮叶片反转，轻则失灵，重则损坏叶片等主要部件。

（十）燃气保送管道需不存在任何震动，而且气体中不能参杂杂质，确保气体的清洁性，假如燃气中夹杂杂物，将会对涡轮形成损伤。假如燃气的运输不能控制清洁性，则需在燃气经过流量计之前的位置设置气体过滤安装。

（十一）假如气体涡轮流量计需装置应用在室外的燃气管道中，应分离实践条件设置对应的防风与防雨安装。

（十二）在普通状况下，实践运用的范围应为大限度的20～80%以内。气体涡轮番量计在某种水平上能够停止短时间的过载，但实践的过载量不能超越流量计大限度的20%，过载的时间也应在0.5h以内。

（十三）应用时必需保证流量计的气体出口与入口衔接精确，并且每一个螺栓都应受力匀称，为了确保丈量精确度，需保证管线中不含任何方式的密封件，密封件的运用需依据设计请求，尺寸类型如表3所示。

三、本文小结

总而言之，气体涡轮流量计在我国油田范畴中的应用越来越普遍，但是由于该流量计的应用时间还比拟短，仍有许多需求不时学习和自创国外的先进经历与技术，从而做到少走弯路推进油田事业快速开展。