導(dǎo)讀：渦輪流量計(jì)的應(yīng)用

1.起始流量

渦輪葉片克服摩擦力做功,當(dāng)氣體流量較小時(shí),葉片未啟動(dòng)旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致渦輪流量計(jì)存在計(jì)量盲區(qū)。當(dāng)壓力、溫度,密度等氣體參數(shù)發(fā)生改變時(shí),渦輪流量計(jì)的起始流量也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。被測(cè)天然氣的靜壓增大時(shí),所測(cè)流量范圍也相應(yīng)增大,同時(shí)天然氣的密度會(huì)引起不同的壓損。氣體渦輪流量計(jì)適合流量幅度較大的場(chǎng)合,但當(dāng)氣量過小時(shí),渦輪流量計(jì)不能克服摩擦力矩轉(zhuǎn)動(dòng)。氣(量大于一定值后,流量與轉(zhuǎn)速呈線性關(guān)系;受葉輪強(qiáng)度、氣流壓損、軸承壽命等條件的限制,氣流量也不宜過大。大多藪渦輪流量計(jì)在大氣壓下的測(cè)量范圍是1:10~1:30,準(zhǔn)確度可達(dá)到±0.5%~±10%

2.安裝要求

渦輪流量計(jì)對(duì)管輸天然氣的流態(tài)非常敏感,而流量計(jì)入口前端的阻流設(shè)備(分離除塵、管道彎頭、旋風(fēng)分離器和過濾器等)可能使流態(tài)改變而影響轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。為此,一般推薦在渦輪流量計(jì)入口和出口端各加接一直管段,其入口端長度不小于10倍管段內(nèi)徑,出口端長度不小于5倍管段內(nèi)徑。若安裝空間不能滿足上述要求,可在阻流設(shè)備與渦輪流量計(jì)之間安裝整流器。另外,變送器電源線需采用金屬屏蔽線,且接地良好可靠

故障分析與維護(hù)處理:

天然氣正常流動(dòng),渦輪流量計(jì)不計(jì)數(shù)。故障分析:電源線、功能選擇開關(guān)和信號(hào)線有無斷路或接觸不良;顯示儀內(nèi)部印制電路板、接觸件有無接觸不良;線圈是否良好;葉輪是否碰撞傳感器內(nèi)壁,有無異物卡住,軸和軸承有無雜物卡住或斷裂。維護(hù)處理:用歐姆表排査故障點(diǎn);印制電路板故障檢査采用替換“備用板”法換下故障板再作細(xì)致檢查;檢查線圈有無斷線和焊點(diǎn)脫落;去除異物,清洗或更換損壞零件,復(fù)原后氣吹或手拔動(dòng)葉輪,應(yīng)無摩擦聲,更換軸承等零件后應(yīng)重新校驗(yàn),求得新的儀表系數(shù)。

未作減量操作,流量顯示逐漸下降。故障分析:渦輪流量計(jì)前的過濾器是否堵塞;流量傳感器管段上的閥門開度自動(dòng)減少;傳感器葉輪受雜物阻礙或軸承間隙進(jìn)入異物,阻力增加而減緩轉(zhuǎn)速。操作維護(hù):清洗過濾器;調(diào)節(jié)流量計(jì)上游閥門,判斷有無故障,確認(rèn)后再修理或更換;卸下傳感器淸除雜物,必要時(shí)重新校驗(yàn)。天然氣不流動(dòng),流量顯示不為零。故障分析:傳輸信號(hào)線路屏蔽不良,外界信號(hào)干擾;管道外部振動(dòng),葉輪隨之抖動(dòng),產(chǎn)生誤信號(hào);截止閥關(guān)閉不嚴(yán)發(fā)生內(nèi)漏顯示儀線路板之間或電子元件損壞產(chǎn)生干擾。操作維護(hù):檢査動(dòng)力電纜與信號(hào)電纜是否分開鋪設(shè),顯示儀端子接地是否良好;加固管道,安裝防止振動(dòng)的設(shè)備;檢修或更換截止閥;檢査顯示儀電路,判斷干擾源,査出故障點(diǎn)

應(yīng)用案例:

某輸氣站場(chǎng)采用渦輪流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量后向城市門站供氣,公稱通徑為80mm,最大工作壓力為10.2MPa,最大流量為8000m3/s。該站場(chǎng)投產(chǎn)時(shí)正值

冬季,進(jìn)站壓力為78MPa,出站壓力為4.0MPa,渦輪流量計(jì)安裝正確,調(diào)壓裝置未安裝防冰堵的加熱設(shè)備投產(chǎn)初期,管道存有較多游離水,環(huán)境溫度為-5℃,日輸氣量約為2×104m,采用間歇性供氣。當(dāng)開啟出站閥門時(shí),渦輪流量計(jì)正常運(yùn)行約30min后站控室流量計(jì)算機(jī)報(bào)警,瞬時(shí)流量和累計(jì)流量快速下降并變?yōu)?,門站渦輪流量計(jì)正常計(jì)數(shù)。通過逐項(xiàng)排查,發(fā)現(xiàn)流量計(jì)前面的過濾器和流量計(jì)后的調(diào)壓裝置存在一定程度的冰堵。采取管道排污、輔助加熱、清洗過濾器及調(diào)低流量計(jì)入口壓力至40MPa等措施,改善了天然氣的節(jié)流效應(yīng),使渦輪流量計(jì)能夠正常運(yùn)行。經(jīng)與下游門站渦輪流量計(jì)比對(duì),輸差控制在有效范圍。

注意事項(xiàng):

(1)渦輪流量計(jì)投用前,通過流量計(jì)算機(jī)的控制面板完成儀表系數(shù)的重新設(shè)定

(2)渦輪流量計(jì)投運(yùn)時(shí),其前后壓差不能過大,氣體流速不能過快,應(yīng)緩慢地手動(dòng)開啟入口閥門,待管道完全充滿天然氣且壓力平衡后手動(dòng)開啟出口閥門,以防止發(fā)生冰堵和瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。

(3)定期對(duì)渦輪流量計(jì)進(jìn)行清洗、檢查和復(fù)校,定期注入潤滑油,以維持葉輪良好運(yùn)行;關(guān)注流量計(jì)算機(jī)的流量顯示狀況,評(píng)估流量情況,有異常時(shí)立即檢査。

(4)保持管路暢通?？梢砸罁?jù)過濾器入口、出口處的差壓變送器的差壓值來判斷過濾器是否被堵塞。天然氣流量計(jì)渦輪運(yùn)轉(zhuǎn)失常時(shí)應(yīng)淸洗管路,將流量計(jì)的渦輪拆除后用輕質(zhì)高標(biāo)號(hào)汽油徹底清洗后重新安裝。

氣體渦輪流量計(jì)常見問題解決及維護(hù)

氣體渦輪流量計(jì)是葉輪式流量計(jì)的主要品種，由傳感器和轉(zhuǎn)換顯示儀組成，傳感器采用多葉片的轉(zhuǎn)子感受流體的平均流速從而推導(dǎo)出流量或總量。

氣體渦輪流量計(jì)常見問題

由于各種因素的影響，氣體渦輪流量計(jì)在實(shí)際應(yīng)用的過程中還是存在一些問題的。常見的問題有：1無信號(hào)2運(yùn)轉(zhuǎn)速度忽慢忽快3渦輪流量計(jì)不計(jì)數(shù)4準(zhǔn)確度降低以及流量與實(shí)際流量不匹配等等。針對(duì)上述問題可以提出如下建議：

（1）、對(duì)于無信號(hào)的情況要先檢查電源，檢查電源沒問題后再對(duì)渦輪流量計(jì)本身進(jìn)行檢查，并判斷是一次儀表還是二次儀表的故障，如果二次儀表沒有問題則檢查信號(hào)線是否正確連接，如果仍然無信號(hào)輸出，也有可能是流體的流速太慢或者傳感器出現(xiàn)了問題導(dǎo)致檢測(cè)不到信號(hào)。

（2）、對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)速度忽慢忽快的情況，首先可以通過調(diào)整儀表系數(shù)來控制速度，如果儀表系數(shù)變化較大也可以檢查插入桿深度是否恰當(dāng)，大多數(shù)情況下是由于葉輪無法運(yùn)轉(zhuǎn)，流量計(jì)內(nèi)部含有污物可以使用鹽酸來清洗污物。

（3）、對(duì)于渦輪流量計(jì)不計(jì)數(shù)的情況可能是由于電源或者開關(guān)接觸不良導(dǎo)致的，所以要對(duì)渦輪流量計(jì)內(nèi)部的器件進(jìn)行檢查，檢查各個(gè)部件是否出現(xiàn)故障，如果出現(xiàn)了故障要及時(shí)修理或更換零件。

（4）、作為速度式流量計(jì)隨著運(yùn)行時(shí)間的增加內(nèi)部軸承會(huì)逐漸磨損，容易造成葉輪轉(zhuǎn)速變慢，計(jì)量負(fù)偏差增大從而引起計(jì)量偏少的現(xiàn)象，對(duì)大流量的計(jì)量影響尤為突出。建議改善方式：與生產(chǎn)廠家及代理商積極溝通，進(jìn)行有針對(duì)性的維護(hù)或者干脆定期更換軸承。

（5）、考慮到在具體生產(chǎn)中，常常會(huì)遇到設(shè)計(jì)流量與實(shí)際流量不匹配的問題：要么設(shè)計(jì)流量過大，起步流量高，投產(chǎn)后造成小流量時(shí)不能正常計(jì)量甚至不計(jì)量問題的發(fā)生，需要在儀表選型前，充分掌握下游用氣單位及用氣設(shè)備的負(fù)荷情況，考慮到相關(guān)的影響因素；同時(shí)運(yùn)行中隨著用氣情況的變化對(duì)計(jì)量表也要作相應(yīng)調(diào)整。這些也是對(duì)輸差控制的一項(xiàng)重要手段。

氣體渦輪流量計(jì)維護(hù)工作

為保證氣體渦輪流量計(jì)長期正常工作，必須經(jīng)常檢查流量計(jì)的運(yùn)行狀況，作好維護(hù)工作發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)排除。1、流量計(jì)投運(yùn)前要先進(jìn)行儀表系數(shù)的設(shè)定，仔細(xì)檢查確定流量計(jì)接線無誤接地良好后方可送電。2、定期對(duì)流量計(jì)進(jìn)行清洗檢查和復(fù)校。設(shè)有潤滑油或清洗液注入口的流量計(jì)，應(yīng)按說明書的要求定期注入潤滑油或清洗液以維護(hù)葉輪良好運(yùn)行。3、監(jiān)查顯示儀表狀況，評(píng)估顯示儀表讀數(shù)有異常要及時(shí)檢查。4、保持過濾器暢通。過濾器被雜質(zhì)堵塞，可以從其入口出口處壓力表讀數(shù)差的增大來判斷出，出現(xiàn)堵塞及時(shí)排除，否則會(huì)嚴(yán)重降低流量。5、對(duì)于大流量貿(mào)易結(jié)算計(jì)量，為保證流量計(jì)的度，流量計(jì)必須經(jīng)常校驗(yàn)?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備在線校驗(yàn)設(shè)備，或配備可移動(dòng)式校驗(yàn)裝置，雖然一次性投資較大，但從長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)利益考慮是值得的。