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TGM涡轮流量计的技术特性与性能比较

2019-08-25 11:15:40  |  人气:103
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江苏三信仪表有限公司

进入该公司展台

TGM涡轮流量计的技术特性与性能比较

 

摘要:对 TGM 系列涡轮流量计的工作原理与结构特性做了介绍,然后详细比较了国内外有关涡轮流量计的技术标准、性能参数及使用情况,并对其差异进行了分析评价,后对本公司在该系列涡轮流量计的质量控制、标准要求等方面的工作以及应用前景做了简要的介绍。

  随着我国天然气工业的快速发展,天然气贸易计量的准确可靠性愈来愈受到社会各界的关注。目前,国内在气体流量计特别是气体涡轮流量计的设计、制造与鉴定技术及设备装备水平方面远远落后于欧美。而且国内所生产的涡轮流量计产品大多没有机械计数显示器,客户无法直接从管路中气体流动状况了解流量计实际运行情况,同时性能与质量也不能与国外气体流量计相比。此外,在高精度、中高压气体流量计方面的产品,相关的研究也相当落后。目前国内能生产的主要是中小口径、中低压力的 1.5 级精度的流量计。随着中国与国际市场接轨的步伐加快,低精度流量计的使用会受到越来越大的限制,而高精度流量计将需求旺盛。某公司燃气设备有限公司(简称某公司)的涡轮流量计正是基于这样的市场条件投入开发的,提升了国内在这一领域的研发和制造水平。
 
1、TGM 系列涡轮流量计工作原理及结构特点:
 气体涡轮流量计工作原理:当被测气体流入流量计时,首先在整流器作用下气体得到整流并加速。由于涡轮叶片与气体流向成一定角度,流体产生的作用力驱动流量计涡轮旋转,涡轮的理论旋转速度与流量成正比。通过测量涡轮的转速可以从计数器读取工况流量。
 TGM 系列气体涡轮流量计(TGM-G400 /100-16)的主要结构组件如图 1 所示。
图 1流量计主要结构组件

图 1 流量计主要结构组件

2、国内外涡轮流量计使用情况及性能比较:
2.1、流量计特性曲线比较:
 荷兰Instromet 和德国Elster 是世界的流量计品牌,在国内的使用也较多。我们在上海自动化仪表研究所(SIPAI)钟罩试验台位上以规格 G250DN100 PN16 为例分别对 Instromet SM-RI-X 系列、Elster TRZ 系列和某公司的 TGM 系列进行了误差试验,误差试验曲线分别如图 2、图 3 和图 4 所示。

      表 1流量计主要参数
     TGM-G  TGM-Q
适用气体     各种无腐蚀气体的测量
被测气体温度/℃    -10~60 ℃
环境温度/℃     -20~70 ℃
口径/mm      DN50~600
压力等级/MPa     1~10(PN),12.5~60(ANSI)
测量范围/m3xh-1     8~25 000,量程比:一般为 1:20
表体长度     3DN,连接方式:标准法兰
 20%Qmax~Qmax,±1%,特殊要求下,可达±0.5%20%Qmax~Qmax,±1.5%,特殊要求下,可达±1.0%
  Qmin~20%Qmax,±1%,特殊要求下,可达±1%Qmin~20%Qmax,±1.0%,特殊要求下,可达±3%
     
   内装专li整流器,前直管段只需 2DN 内装钝头放散式整流器


图 2  荷兰 instrometSM-RI-X G250 DN100 型产品性能 图 3 德国 elster G250 DN100 型产品性能 图 4  上海飞奥 TGM-G250  DN100 型产品性能

图 2荷兰 instrometSM-RI-X G250 DN100 型产品性能
图 3德国 elster G250 DN100型产品性能
图 4  某公司 TGM-G250  DN100 型产品性能

  从图上我们可以看出TGM-G250/100 的流量特性曲线与上述两种国内使用量***大的进口涡轮流量计产品特性曲线非常接近。整个流量段 Instromet产品起伏较小,线性较平缓,小流量段变化也不大;与 Instromet 相比,Elster 产品整个流量段的线性也较平缓,小流量段变化略大;TGM 产品整个流量段线性变化也不大,而小流量段变化则明显大于上述两种国外品牌,但都在误差允许范围以内。
 

2.2、国内外涡轮流量计技术标准使用情况及比较:
 荷兰 Instromet 和德国 Elster,另外还有如Daniel、RMG 等一些气体涡轮流量计国际品牌,主要采用的设计标准为《prEN12261》气体涡轮流量计设计欧洲标准。由于欧洲标准在方便用户、环保等方面作出了更为详细的规定,因此也是目前国际上应用***广泛的标准之一。其他气体涡轮流量计标准还有 AGA No7,ANSI/ASME MFC-4M 以及气体涡轮流量计国际标准ISO9951 和中华人民共和国标准 GB/T18940 等。这些标准在主要技术指标如:准确度、稳定性、量程比等项目上检测条件与技术指标都很相近,在其他指标上《PrEN12261》的规定则更为详细、更为严格,如耐久性要求、机械计数器要求等。表 2 是各标准之间一些主要技术指标的对比。
 
2。3、国内外品牌流量计主要性能参数:
 表 3 比较了国内外 DN100 产品主要性能。从图 2、3、4 以及表 2、3 所显示的数据可以看出,在精度、线性度,量程比等主要参数上,同国外先进的同类产品如荷兰的 Instromet 相比,TGM还是有一定的差距,但是已经和国外先进水平非常 这种需求,在设计时对机械传动的类型、显示的结接近、处于国内水平。除此之外,国内的产品 构、外形都作了深入的调研,使 TGM 系列产品具大多没有配备机械式计数器,读数显示是通过安装 有区别于其他产品的独有特征。并且,随着 TGM 在表体上的流量显示表直接显示出来;用户无法通 系列气体涡轮流量计产品在技术、制造等方面的经过涡轮流量计机械传动系统的运行情况来判断管 验积累,试验台位的建立等外部条件逐渐完善,我路中气体流动状况,限制了用户对仪表的选择范 们将进一步提高其内在技术含量及各项技术指标。围;而 TGM 系列涡轮流量计则充分考虑了用户的
表 2  涡轮流量计技术标准比较
 

 PrEN12261 AGANo07ANI/ASMEMFC-4MISO9951(GB/T18940)
执行日期1998 1980 版/1984 修订198619932003
 特别标注通常特别标注通常特别标注通常特别标注通常
准确度≤±1%±1%≤±1%±1%≤±1%±1%≤±1%±1%
 ***大 ***大    
       
  ±1% ±1%    
稳定性0.25Qmax~ Qmax 0.25Qmax~ Qmax0.25Qmax~ Qmax0.25Qmax~ Qmax
≤0.2% ≤0.2%≤0.2%≤0.2%
  
量程比1: 10,1:20,1:30,1:501: 10,1:20,1:30,1:501: 10,1:20,1:30,1:501: 10,1:20,1:30,1:50
Qmax/ Qmin Qmax/ QminQmax/ QminQmax/ Qmin
  
 0.25Qmax~ Qmax 由制造商规定上下限    
线性度≤0.4MPa>0.4 MPa      
≤DN100    ±1.0%±0.5%      
       
 ±1.0%±0.3%      
重复性≤0.2%(0.25Qmax~ Qmax)短时间±1.0%  ≤0.2%(0.25Qmax~ Qmax)
每个流量点测 3 次,重复 3 次以天为基础±1.5%  每个流量点测 3 次,重复 3 次
   
 C 低速版:1       
压损/kPaB 实惠直径:1.5      
 A 高速版:2.0       
耐久性以 Qmax 运行 1 000 h      
准确度及稳定性不受影响      
       
临时超载1.2Qmax 运行 1 h 1.2Qmax 运行 30 min1.2Qmax 运行 30 min1.2Qmax 运行 30 min
准确度及稳定性不受影响准确度及稳定性不受影响准确度及稳定性不受影响准确度及稳定性不受影响
 
       DN50***少时间 15 s
受压强度试验      50<DN<200***少时间 60 s
       DN>200***少时间 180 s
电气连接连接应有保护套,必须达 IP65    必须满足 IEC79 要求
 应配有稳定和不能复位计数器电子或机械测量装置电子或机械测量装置电子或机械测量装置
机械计数器以 m3 为单位显示工况体积标明未修正体积数    
 包容***大流量运行时间 8 000 h    包容***大流量运行时间 2 000 h
 TGM 系列涡轮流量计主要参数符合欧标要求,欧标未要求的则参照 ISO9951(GB/T18940) 

 

   表 3国内外 DN100 产品主要性能比较    
          
 荷兰Elster-AMCOEquimeterDanielActorisRMG天信仪表苍南仪表 TGM
 I n s t r o metElster 
  Auto-    FLUXI 
 SM-RI-XTRZETMIGTMTRZ 03LWQTDSG400
 Adjust II2000 TZ
         
精度0.5 级普通型 1.0 级1.0 级0.5 级普通型 1.0 级0.5 级0.5 级1.5 级1.5 级1.0 级
  高精度 0.5 级  高精度 0.5 级     
量程比20:120:120:120:120:120:130:110:110:120:1

 

4、结束语:

  通过对国内外涡轮流量计的性能参数以及标准使用情况的对比分析,可以看出本公司设计、生产的 TGM 系列涡轮流量计产品,在总体水平上处于国内地位,尤其在流道系统、涡轮的设计参数与齿轮速比之间的关系,机芯、传动系统以及计数显示系统的设计、制造等方面于国内其他产品;一些性能参数已经接近或达到国际水平,并拥有了自主的知识产权。总之,随着天然气工业的发展,本公司的 TGM 系列涡轮流量计产品市场前景非常广阔。

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