防爆流量計
渦街流量計主要用于工業(yè)管道介質(zhì)流體的流量測量,如氣體、液體、蒸氣等多種介質(zhì)，渦街流量計特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響；無可動機械零件，因此可靠性高,維護量??；渦街流量計參數(shù)能長期穩(wěn)定。夾持型渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高，可在-20℃～+450℃的工作溫度范圍內(nèi)工作，有模擬標準信號,也有數(shù)字脈沖信號輸出，容易與計算機等數(shù)字系統(tǒng)配套使用,是一種比較*、理想的流量儀表。
工作原理：
在流體中設置非流線型旋渦發(fā)生體（阻流體），則從旋渦發(fā)生體兩側(cè)交替地產(chǎn)生兩列有規(guī)則的旋渦，這種旋渦稱為卡曼渦街，如圖所示。
旋渦列在旋渦發(fā)生體下游非對稱地排列，設旋渦的發(fā)生頻率為f，被測介質(zhì)來流的平均速度為V，旋渦發(fā)生體迎流面寬度為d，表體通徑為D，根據(jù)卡曼渦街原理，有如下關系式:
f=StV/d
式中：
f－發(fā)生體一側(cè)產(chǎn)生的卡門旋渦頻率
St－斯特羅哈爾數(shù)（無量綱數(shù)）
V－流體的平均流速
d－旋渦發(fā)生體的寬度
由此可見，通過測量卡門渦街分離頻率便可算出瞬時流量。
技術參數(shù)：
公稱通徑(mm) | 15，20，25，40，50，65，80，100，125，150，200，250，300，(300～1000插入式) |
公稱壓力(MPa) | DN15-DN200 4.0(>4.0協(xié)議供貨)，DN250-DN300 1.6(>1.6協(xié)議供貨) |
介質(zhì)溫度(℃) | -40～260，-40～320； |
本體材料 | 1Cr18Ni9Ti，(其它材料協(xié)議供貨) |
允許振動加速度 | 壓電式:0.2g |
準確度 | ±1%R，±1.5%R，±1FS；插入式：±2.5%R，±2.5%FS |
范圍度 | 1：6～1：30 |
供電電壓 | 傳感器：+12V DC，+24V DC；變送器：+12V DC ，+24V DC；電池供電型：3.6V電池 |
輸出信號 | 方波脈沖(不包括電池供電型)：高電平≥5V，低電平≤1V；電流：4～20mA |
壓力損失系數(shù) | 符合JB/T9249標準 Cd≤2.4 |
防爆標志 | 本安型：ExdⅡia CT2-T5隔爆型：ExdⅡCT2-T5 |
防護等級 | 普通型IP65 潛水型 IP68 |
環(huán)境條件 | 溫度-20℃～55℃，相對濕度5%～90%，大氣壓力86～106kPa |
適用介質(zhì) | 氣體、液體、蒸汽 |
傳輸距離 | 三線制脈沖輸出型：≤300m，兩線制標準電流輸出型 (4～20mA)：負載電阻≤750Ω |
測量范圍：
儀表口徑（mm) | 液體流量范圍(m3/h) | 氣體流量范圍(m3/h) |
15 | 1.2-6.2 | 2.8-12 |
20 | 1.5-10 | 6-30 |
25 | 1.6～16 | 8.8-55 |
40 | 2～40 | 25～205 |
50 | 3～60 | 35～350 |
80 | 6.5～130 | 86～1100 |
100 | 15～220 | 133～1700 |
150 | 30～450 | 347～4000 |
200 | 45～800 | 560～8000 |
250 | 65～1250 | 890～11000 |
300 | 95～2000 | 1360～18000 |
(300) | 100～1500 | 1560～15600 |
(400) | 180～3000 | 2750～27000 |
(500) | 300～4500 | 4300～43000 |
(600) | 450～6500 | 6100～61000 |
(800) | 750～10000 | 11000～110000 |
(1000) | 1200～1700 | 17000～170000 |
>(1000) | 協(xié)議 | 協(xié)議 |
外形尺寸：
安裝要求：
一、安裝環(huán)境要求：
1．盡可能避開強電設備、高頻設備、強開關電源設備，儀表的供電電源盡可能與這些設備分離。
2．避開高溫熱源和輻射源的直接影響，若必須安裝，須有隔熱通風措施。
3．避開高濕環(huán)境和強腐蝕氣體環(huán)境，若必須安裝，須有通風措施。
4．渦街流量儀表應盡量避免安裝在振動較強的管道上，若必須安裝，須在其上下游2D處加設管道緊固裝置，并加防振墊，加強抗振效果。
5．儀表建議安裝在室內(nèi)，安裝在室外應注意防水，特別注意在電氣接口處應將電纜線彎成U形，避免水順著電纜線進入放大器殼內(nèi)。
6．儀表安裝點周圍應該留有較充裕的空間，以便安裝接線和定期維護。
二、管道安裝要求：
1．渦街流量儀表對安裝點的上下游直管段有一定要求，否則會影響介質(zhì)在管道中的流場，影響儀表的測量精度。
2．上、下游配管內(nèi)徑應相同，如有差異，則配管內(nèi)徑Dp與渦街儀表表體內(nèi)徑Db，應滿足以下關系：
0.98Db≤Dp≤1.05Db，上、下游配管應與流量儀表表體內(nèi)徑同心，它們之間的不同軸度應小于0.05Db
3．儀表與法蘭之間的密封墊，在安裝時不能凸入管內(nèi)，其內(nèi)徑應比表體內(nèi)徑大1-2mm
4．測壓孔和測溫孔的安裝設計，被測管道需要安裝溫度和壓力變送器時，測壓孔應設置在下游3-5D處，測溫孔應設置在下游6-8D處。
天燃氣輸差產(chǎn)生原因及管控要點分析：
當前隨著我國市場化經(jīng)濟的進一步發(fā)展, 城市現(xiàn)代化發(fā)展速度的不斷加快, 人們在日常生活中對燃氣的消費需求隨之不斷增多。在進行天燃氣運輸過程中, 輸差是無法避免的一種現(xiàn)象, 它會導致天燃氣在運輸過程中出現(xiàn)部分損耗, 影響到整個企業(yè)的運營成本, 因此為了有效提升天燃氣企業(yè)的運營效果, 創(chuàng)造出更加理想的綜合效益, 就必須做好相應的輸差管理工作。在目前的天燃氣管理工作中, 輸差管理作為一項長期艱巨的系統(tǒng)性工程, 在進行實施時存在著很大的難度, 因此必須建立起完善健全的監(jiān)督管理工作, 做到在思維、觀念上的轉(zhuǎn)變, 不斷進行改革升級, 對輸差成因進行科學合理的深入剖析, 并采取行之有效的解決對策, 才能有效地降低輸差造成的損失, 實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益的提升, 更好地幫助企業(yè)向前發(fā)展。
一、天燃氣輸差的產(chǎn)生原因
(一) 計量儀器產(chǎn)生的影響
在進行天燃氣運輸時, 往往需要通過專門的儀表設施來對天燃氣進行準確測量, 才能按照客戶要求進行輸送, 在天燃氣輸送過程中, 儀表的準確性十分重要, 它影響著輸送天燃氣的準確與否, 如果處于輸送鏈中的華陸計量儀器出現(xiàn)了問題, 自然會導致輸差擴大, 影響到天燃氣企業(yè)的正常運行。計量儀器對于輸差產(chǎn)生的影響可以分為兩個方面, 一個是計量儀器的挑選設計, 另一個則是計量準確度。
在進行計量器具選擇設計時, 天燃氣企業(yè)下屬的工作人員應當根據(jù)用戶所提供的各項實際參數(shù), 逐一對所有用戶進行現(xiàn)場查勘, 進行安裝設計。在進行計量器具選擇時, 一定要做到選型科學合理, 如果出現(xiàn)了參數(shù)不準確、運行情況不理想的情況, 都會導致在進行選型時出現(xiàn)偏差, 如果計量器具和實際情況存在著不符合的現(xiàn)象, 將會發(fā)生兩種情況, 一種是量程過大, 天燃氣氣量值無法抵達HLLUGB-50/RS計量儀器進行計量的小流量, 導致計量無效。一種是量程過小, 如果天燃氣氣量值超出了計量器具所能計量的上限, 也會導致計量不準確, 并且由于長期處于臨界狀態(tài)下進行運行, 計量器具的損耗情況會進一步加速, 縮短其正常的使用壽命, 導致計量流量不準確, 無法進行使用。
而對于計量準確度來說, 計量器具儀表在精度上有著一定的要求, 在保養(yǎng)、氣候等一系列外界因素的影響下, 計量器具在經(jīng)過一定時間的使用后, 會出現(xiàn)相應的計量誤差, 因此對于已經(jīng)投入使用的計量器具, 應當按照不同的使用要求進行分類, 采取周期性檢查, 才能有效地確保計量器具的測量精度。在通常情況下, 天燃氣流量計精度等級約為1.5級, 誤差范圍約為1.5%, 大多數(shù)居民家中使用的華陸天燃氣流量計類型為新型IC卡式表和皮膜式表, 這兩種天燃氣流量計在zui大流量和zui小流量上精度較為精準, 相應產(chǎn)生的誤差也比較小。此外, HLLUGB-50/RS同一精度計量表由于所處時間不同、環(huán)境不同等因素所產(chǎn)生的誤差也各不相同, 處于使用時限外儀表所形成的誤差要遠遠大于使用時限內(nèi)儀表所形成的誤差。
(二) 輸氣管道損失所造成的輸差
隨著城市建設規(guī)模的不斷增大, 外來人口的不斷涌入, 相應的城市天燃氣管網(wǎng)規(guī)模隨之不斷擴增, 管道發(fā)生天燃氣泄漏的幾率隨著不斷增加, 導致輸差增大。一方面在舊有的城區(qū)管網(wǎng)中, 隨著時間的推移, 原有燃氣管道線路的韌性、強度、塑性及相關的抗震抗壓能力都在不斷下降, 一旦發(fā)生了外力作用 (如地基下沉、道路施工、重車碾壓、其他工程管線安裝開挖等) , 往往會對原有的老舊管線造成損傷, 進而引發(fā)天燃氣泄漏, 產(chǎn)生輸差, 另一方面。在進行管線鋪設安裝時, 如果在管道的質(zhì)量上存在著問題, 焊接防腐工作不到位, 進戶管線連接質(zhì)量不理想、管線埋藏深度不足、管道材料質(zhì)量不過關等, 都會大大增加天燃氣管道泄漏發(fā)生的幾率, 進而導致輸差增大。此外在進行管道鋪設使用前, 需要進行放空處理, 將之前的空氣進行置換, 而在進行放空處理時, 這一部分的燃氣并沒有納入到銷氣量中, 造成輸差擴大。同時如果閥門閥井未能合理設置, 也會導致輸差增大。在進行管線維修、搶險、碰口時所設置的閥井、由于用戶發(fā)展導致的個主干線及支干線設置閥井控制的用戶數(shù)量增加, 在間管道泄漏搶險及新用戶間安裝碰口作業(yè)時, 也會導致放空氣量大幅度增加, 造成輸差擴大。
(三) 人為因素產(chǎn)生的輸差
天燃氣可以為人們提供方便的供氣服務, 廣受人們的歡迎, 因此在用戶數(shù)量上具備著十分大的優(yōu)勢。然而有利也有弊, 隨著用戶數(shù)量的激增, 對于不同用戶其自身素質(zhì)、環(huán)境影響及經(jīng)濟情況上多種因素存在著一定程度的差異, 當部分用戶使用管線打孔、破壞氣表、反裝氣表等方式來進行偷氣盜氣, 部分關系戶在公司內(nèi)部有人, 私自進行安裝通氣, 缺乏抄表戶頭, 在加上IC卡表的大范圍推廣應用, 導致輸差增大, 在IC卡表的使用過程中, 如果出現(xiàn)了表壞的情況, 無法及時進行發(fā)現(xiàn), 影響到輸差控制效果, 此外在計量方面上, IC卡表也存在著一定的偏差, 此外, 如果用戶購買氣量消耗殆盡后, 個別IC卡未能進行切斷, 用戶可以在不繳費的情況下進行用氣, 導致輸差增大, 對企業(yè)當前收益造成直接影響。
二、天燃氣輸差的管控方法
(一) 增強對計量設備的管理力度
為了實現(xiàn)天燃氣輸差的有效降低, 為企業(yè)創(chuàng)造出更加理想的綜合效益, 在測量儀表上要選取那些性能可靠、準確度好、使用壽命長、密封性能儀表進行安裝。儀表具備良好的天燃氣適用性, 量程和應用范圍及測量輸配進行有效吻合, 通過現(xiàn)場勘查的方式對用戶所提供用氣參數(shù)進行核實, 增強對用戶用氣的事前管理、事中控制, 在進行設計安裝時, 應當將確保用戶正常使用作為前提, 依據(jù)可能的用戶用氣規(guī)模, 按照用戶燃具的使用規(guī)律及耗量大小來對佳計量效果進行計算, 設置不同計量表。在進行用戶用氣時, 對用戶實際使用情況及氣表計量的運行情況進行關注, 定期進行復查, 如果發(fā)現(xiàn)不匹配、不合理的現(xiàn)象及時進行糾正更換, 對計量錯誤現(xiàn)象進行有效控制解決, 實現(xiàn)輸差的降低。此外通過和華陸廠家合作的方式來對IC卡表進行升降換代, 對舊表進行免費更換。
(二) 強化管網(wǎng)管理工作
管網(wǎng)作為實現(xiàn)天燃氣運輸?shù)闹匾d體, 在天燃氣輸差損耗中, 有很大一部分是在管網(wǎng)運輸過程中所造成的。為了實現(xiàn)天燃氣輸差的有效降低, 就必須對管網(wǎng)運輸過程中的輸差進行降低, 減少燃氣運輸損耗, 才能更好地對燃氣輸差進行有效控制。為了做好管網(wǎng)輸差管控工作, 先在設計安裝方面上應當盡可能地將輸送線路縮短, 盡量避免使用曲線進行鋪設, 其次對于輸送設備, 應當懸著質(zhì)量過硬的產(chǎn)品, 進行施工時要嚴格控制, 確保工程技術質(zhì)量和HLLUGB-50/RS設備器材質(zhì)量符合要求, 在后期進行維護保養(yǎng)時, 應當端正工作心態(tài), 抱著不怕費錢、不怕費力、就怕做不好的心態(tài)進行工作, 做好相關的排查工作和巡視工作, 從而提升天燃氣的輸送質(zhì)量, 減少不必要的損耗, 更好地對天燃氣輸差進行管控。
(三) 做好人為因素處理工作
為了減少人為因素影響, 相關企業(yè)應當加大法制宣傳力度, 定期向用戶進行宣傳, 派送相關的法制宣傳資料, 加大對盜氣、偷氣等不法行為的查處力度, 減少人為因素造成的輸差問題。天燃氣公司可以采取定期上門檢查的方式進行巡查, 并將之前的門內(nèi)掛表方式改變?yōu)閼敉鈷毂矸绞? 利用技術**、管理**的方式偷氣現(xiàn)象發(fā)生, 并對IC卡表用戶建立專門臺賬, 對用戶情況進行了解, 定期檢查IC卡表的運行情況。
導致天燃氣輸差產(chǎn)生的原因有很多, 在進行實際工作中, 應當從多個角度進行探究, 對儀表、管道等設備進行優(yōu)化設計, 增大對用戶的宣傳力度和控制措施, 通過不同方式來實現(xiàn)天燃氣輸差的降低, 更好地幫助企業(yè)發(fā)展運行。
