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在城市民用氣區封閉式計量中,采用氣體腰輪流
  • 發布日期:2022-05-11     
    • 在城市民用氣區封閉式計量中,采用氣體腰輪流量計,
      1.引言
      隨著我國天然氣勘探量的增加和城市環境保護的日益迫切需要。城市氣化已成為中國主要城市和中國城市的發展趨勢。在市場經濟的作用下,城市天然氣輸配中的計量工作直接影響著天然氣管理部門的生存和發展,也是這些部門工作的重要評價指標。因此,面對國內外十多種、數百種氣體流量儀器,如何根據流體、流態、安裝要求和環境條件、經濟等合理選擇,正確設計是計量工作的前提和基礎,也是城市天然氣*和專業設計師研究和討論的不朽主題。作為天然氣管理部門,我們非常重視轄區內的計量收費工作。根據實際情況,我們選擇嘗試江蘇瑞特儀表有限公司生產的RTQ-Z-C系列智能氣體腰輪流量計作為民用社區天然氣收費的封閉測量儀器。該系列儀器不僅具有體積流量計的所有特點,而且在不損失測量精度的前提下,結合智能積算部分,獲得了較寬的范圍比,特別適用于居民區氣體波動較大的干管計量。
      2.體積式氣體腰輪流量計的工作原理及特點:
      2.1容積流量計的工作原理:
      體積流量計的內部設計構成了一定的體積空間,流量計內部在流入流體的壓力下旋轉,隨著轉子的旋轉,流體從流入流向出口,然后在旋轉過程中,轉子與流量計殼之間形成一定的體積空間,使流體充滿空間,流體不斷進入出口。如果設計了空間的體積,并測量了轉子的旋轉次數,則可以得到空間給出的體積,從而獲得流體的流體體積。此外,根據每個單位時間內測量的轉子的旋轉次數,可以獲得瞬時流量,這是體積流量計的測量原理。
      2.2腰輪流量計的工作原理;
      當被測流體流經流量計時,流體的動壓使進出口之間形成差壓,推動腰輪旋轉(如圖1)
      當流體驅動D2軸上腰輪逆時針旋轉時,圖1A,連接驅動齒輪驅動D1鈾上腰輪順時針旋轉,90o后成為圖1C狀態,上腰輪由流體驅動,驅動齒輪驅動下腰輪逆時針旋轉,腰輪旋轉360o,流體排出流量計是計量室有效體積的四倍。這樣,兩個腰輪交換驅動旋轉。隨著腰輪的旋轉,流體通過計量室不斷排出流量計。腰輪每轉一圈排出的流體體積為固定值,即排出量與腰輪軸旋轉量成正比,旋轉次數通過腰輪軸等傳動機構減速傳遞到計算顯示部分。正是腰輪流量計的工作原理決定了只要測量室內間隙設計,組裝合理,就會有較高的精度和較低的啟動流量,這一特點在民用社區燃氣測量中非常重要,既滿足了正常燃氣測量精度,又克服了其他類型的流量汁對低峰時小氣量的無力。
      2.3RTQ-Z-C系列氣體腰輪流量計智能積算部分工作原理:
      如圖2所示,積算部分通過脈沖傳感器檢測到轉子軸的旋轉次數。該脈沖信號通過電路放大,濾波器整形后送至微處理器進行計數。微機按輸入儀表系數K值和測量脈沖數計算,公式如下:
      Q=3600×f/K。
      Q-流體流量儀的體積流量單位:m3/h。
      脈沖頻率單位:n/s。
      n-脈沖數。
      k-儀表系數單位:n/m3。
      獲得流量值后,將其發送到LCD驅動電路,驅動LCD顯示流體的瞬時流量。同時,Q值在流量計中積累并存儲。流量計中積累的氣量可以通過功能鍵隨時檢查。
      在微處理器強大功能的支持下,積算部分采用不同的五個流量點輸入不同的儀表系數,糾正容積流量計特性曲線的非線性段,使流量計獲得寬范圍比,曲線比如圖3所示:
      從特性曲線可以看出,RTQ-Z-C系列智能氣體腰輪流量計特性曲線的小流量部分得到了顯著改善,這是我們希望在民用氣體區域封閉測量中實現的。
      3.RTQ-Z-C系列智能氣體腰輪流量計在區域封閉計量中的應用:
      為配合降差工作,對民用氣體進行區域封閉測量,劃小會計單位是可行的。一方面,可以通過社區總表與分表的差異來評估社區收費員的工作,分析社區內管網的運行情況;另一方面,可以通過數據分析掌握整個管轄區的氣量分配,有利于合理分配氣量,確保居民的氣量。
      社區封閉計量特點:
      1)氣高峰和低峰相對集中,進區干管氣流變化范圍較大,總表量程比較寬。
      2)低峰氣流量很小,有時只有幾個居民灶的氣量,要求總表啟動流量很低。
      3)隔膜式民用煤氣表一般用于居民。正常運行時,計量精度高,不丟氣,要求總表計量精度高。
      4)總表安裝在調壓器后,室內安裝與居民用氣條件基本一致??偙砗头直砭捎皿w積流量計,可消除燃氣組分變化造成的不同類型流量計的差異。
      5)流量儀表改造。受原工藝管道方向及安裝空間限制較大。
      總表無前后直管段要求,安裝方法靈活。
      實踐證明,RTQ-Z-C系列智能氣體腰輪流量計能夠滿足上述要求。但應特別注意的是,流經容積流量計的測量介質必須保持一定的清潔度,即流量計前必須安裝氣體過濾器,否則會影響容積流量計的正常運行和可靠的精度保證。
      綜合改造投資、居民區平均生活水平、居民生活習慣、地理位置、社區規模等諸多因素,選擇了位于科貿街的1045個商品住宅小區和位于王頂堤的榮遷西里3736個平改居民小區,作為管轄區內的代表性試點。風荷園社區氣質為天然氣。根據以往的氣體使用情況,選擇了RTQ-Z-C-300型智能氣體腰輪流量計。zui大工況流量300m3/h,精度±1%范圍比1:60(即5-300m3/h)。榮遷西里社區氣質為天然氣。根據以往的氣體使用情況,選擇RTQ-Z-C-450型智能氣體腰輪流量計。zui大工了RTQ-Z-C-450型智能氣體腰輪流量計。zui大工況流量450m3/h,精度±1%,量程比1:650m3/h。自2000年5月投入試運行以來,已初見成效。以2000年7月20日至2000年8月20日一個月的報表數據為例。雖然鳳蓮園社區總供氣量為8520m3,但銷量為7991.5m3,銷量為6.2%。沁榮遷西里社區總供氣量為39830m3,銷量為37318.27m3,銷量差為6.31%。與去年同期相比,兩個社區的收費率提高了10%左右。此外,通過這種方法,封閉計量更準確地獲得了各封閉社區的供銷差,為提高社區運營和收費管理水平奠定了良好的基礎。一方面,我們可以及時發現并采取措施,如偷氣、漏氣、收費等,使燃氣管理部門減少經濟損失,為安全供氣工作提供有利的監控手段;另一方面,也加強了社區收費員的工作責任感。
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