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技术文章  

脉动流对流量计计量的影响


发布日期:2021-03-22 点击:29次
  脉动流的成因有很多,如在紧邻增压机出口处、控制阀频繁操作时、管线振荡时和管线中有漩涡等,有时压力和温度探测器产生的涡街也会形成脉动流。其特性是介质流动不稳定,但周期性变化,流体在加速或减速过程中会影响叶轮旋转速,但叶轮旋转相对滞后,通俗可理解为“惯性”,由此对流量计的准确计量造成一定的影响。
1流量测量
  现阶段,脉动流的直接测量还存在很大困难,但可通过误差方程分析、实验室试验和专业的脉动流量误差检测设备检测分析某一特定脉动流的测量误 差。前两种方法基于脉动流的振幅和频率的可测量性,振幅和频率的测量可通过激光多普勒技术、热线风速仪法等。专业的脉动流量误差检测设备已有设备制造厂家 在生产。
1.1误差方程分析
  通过对机翼理论的研究,可列出涉及惯量、夹角、叶轮半径、角速度等参数的误差运动方程,通过编程可求得针对某一特定涡轮流量计的不同振幅和频 率脉动流的测量误差。依据动量守恒定律,可列出包含流速、切线速度等参数的非线性微分方程,通过计算和分析可理论推导测量误差。
1.2实验室试验
  现场实测脉动流的特性,采用已知标准体积压缩空气,在实验室模拟脉动流,将测量值与标准体积进行对比,分析测量误差。
1.3误差检测设备检测
  一种燃气脉动流误差检测设备,可较精确地测得脉动误差值,但暂未在山西省广泛应用。在绝大多数燃气公司的实 际运行管理过程中,脉动流的特性参数无法在日常运行监测数据中获取,因此,主要定性地说明脉动流对涡轮流量计计量偏差的影响。
2测量误差
  已有很多学者针对脉动流对计量的影响进行了研究。分析结果可知,由于叶轮受流体加速影响小,受流体减速影响大,计量始终存在正供销差。此外, 正供销差取决于脉动流的振幅和频率,整体来说,如果脉动流频率大于叶轮角频率时正供销差值较大,脉动振幅增大时正供销差值也随之增大。
3脉动流对计量结果影响
  a分输站涡轮流量计距离上游非常近的压缩站(往复式压缩机增压)不到7km,且该分输站工艺布置紧凑。据实地测量,流量计上游直管段长度约为dn6(dn为涡轮流量计口径,mm),下游直管段长度约为4dn。此外,7km管道沿线地势高低不平,加之煤层气气质水含量较大,导致在低洼处极易形成 积液,积液也会造成脉动流。2014年8—10月期间,下游公司发现正供销差持续增大时,对a分输站和b分输站的涡轮流量计进行了标定,但标定结果均为合格。随后下游公司在2014年11月5—7日对a至b分输站段管线进行了清管作业,共清出污水杂质约23t,清管完成后正供销差明显减小。清管前后实际供销差数据如表6所示。
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