摘要:本(ben)文從介(jie)紹渦輪(lun)流量計(ji)
的基本(ben)工作原(yuan)理及其(qi)特點出(chu)發,詳細(xi)闡述了(le)渦輪流(liu)量計在(zai)油氣生(sheng)産裝置(zhi)上的安(an)裝、使用(yong)要求,深(shen)入地分(fen)析了渦(wo)輪流量(liang)計的維(wei)護要點(dian),總結了(le)渦輪流(liu)🏃量計的(de)常見故(gu)障現象(xiang)👄、分析其(qi)存在的(de)原因,并(bing)總結出(chu)了解決(jue)方法。
随(sui)着油田(tian)油氣生(sheng)産規模(mo)日益擴(kuo)大,油氣(qi)處理廠(chang)、站🏒各個(ge)生産🔴裝(zhuang)置的自(zi)動化水(shui)平也在(zai)不斷提(ti)高:渦輪(lun)流量✌️計(ji)作爲一(yi)種測量(liang)正确、量(liang)程比寬(kuan)、性價比(bi)高、安裝(zhuang)維護使(shi)用方便(bian)的流量(liang)測量儀(yi)表,也越(yue)來越多(duo)的應用(yong)于各類(lei)油氣生(sheng)産裝置(zhi)中㊙️,它不(bu)但可用(yong)于測量(liang)💛天然氣(qi)也可用(yong)于測量(liang)液化氣(qi)、輕烴等(deng)液相介(jie)質。
在日(ri)常維護(hu)中,由于(yu)人們對(dui)渦輪流(liu)量計的(de)安裝使(shi)用特點(dian)、流量計(ji)的維護(hu)使用要(yao)求不太(tai)了解,在(zai)實際生(sheng)産使用(yong)🌈中會造(zao)成流量(liang)計故障(zhang),從而影(ying)響流量(liang)計的使(shi)用。下面(mian)本文就(jiu)從渦輪(lun)流量計(ji)的工作(zuo)原理、使(shi)用特點(dian)以及安(an)裝維護(hu)、故障分(fen)㊙️析、解決(jue)措施來(lai)進行分(fen)析。
1渦輪(lun)流量計(ji)的工作(zuo)原理及(ji)其結構(gou)
1.1渦輪流(liu)量計的(de)工作原(yuan)理
在工(gong)藝管道(dao)中安裝(zhuang)一個可(ke)以自由(you)轉動,且(qie)軸與管(guan)道同心(xin)的葉🏃🏻♂️輪(lun)。當被測(ce)介質流(liu)過傳感(gan)器時,在(zai)流體介(jie)質的推(tui)動力作(zuo)用下,被(bei)測流體(ti)沖擊渦(wo)輪流量(liang)計的渦(wo)輪葉片(pian)并使之(zhi)轉♌動,葉(ye)輪受力(li)旋轉,其(qi)轉速與(yu)管道平(ping)均流速(su)成正👄比(bi)。葉輪的(de)🔴轉動周(zhou)期地改(gai)變磁🙇♀️電(dian)轉換器(qi)的磁阻(zu)值,檢測(ce)線圈中(zhong)磁通随(sui)之發生(sheng)周🌈期性(xing)變化,産(chan)生周期(qi)性的感(gan)應電勢(shi),再經磁(ci)電轉換(huan)☁️裝置把(ba)渦✨輪的(de)轉🌈速轉(zhuan)換爲相(xiang)應頻率(lü)的信号(hao),該信号(hao)經前置(zhi)放大器(qi)放大整(zheng)形,産生(sheng)與流速(su)成正比(bi)的脈沖(chong)信号,即(ji)電脈沖(chong)信号.根(gen)據單位(wei)時間内(nei)的脈沖(chong)♈和累計(ji)脈沖數(shu)即可求(qiu)出瞬時(shi)流量和(he)累積流(liu)量,送入(ru)渦輪流(liu)量計流(liu)量積算(suan)儀進行(hang)計數和(he)顯示。
1.2渦(wo)輪流量(liang)計的結(jie)構
渦輪(lun)流量計(ji)由渦輪(lun)、軸承、前(qian)置放大(da)器、顯示(shi)儀表等(deng)四部分(fen)組成㊙️.
2渦(wo)輪流量(liang)計的應(ying)用特點(dian)
2.1渦輪流(liu)量計的(de)優點
(1)精(jing)度高屬(shu)于高精(jing)度的一(yi)種:(2)重複(fu)性好:(3)範(fan)圍度寬(kuan):(4)結😘構緊(jin)湊,體積(ji)輕巧,流(liu)通能力(li)大.
2.2渦輪(lun)流量計(ji)的缺點(dian)
(1)渦輪流(liu)量計受(shou)流場分(fen)布影響(xiang)較大,因(yin)此流量(liang)計應按(an)要求對(dui)傳感器(qi)的上下(xia)遊側設(she)置直管(guan)段.
(2)對被(bei)測介質(zhi)的清潔(jie)度要求(qiu)較高,需(xu)按要求(qiu)安裝過(guo)
濾器,但(dan)這也帶(dai)來壓損(sun)的增大(da)。
(3)不适合(he)于存在(zai)較強脈(mo)動流的(de)場合使(shi)用,也不(bu)适于混(hun)相✏️流⛷️的(de)測量。也(ye)不允許(xu)使用在(zai)存在快(kuai)速開關(guan)的場合(he)🏃🏻.
3渦輪流(liu)量計的(de)安裝與(yu)維護
具(ju)有轉動(dong)部件的(de)速度式(shi)渦輪流(liu)量計的(de)安裝與(yu)使用,總(zong)🆚體上講(jiang),應滿足(zu)其計量(liang)特性、性(xing)能不受(shou)影響:在(zai)規定的(de)流量範(fan)圍内維(wei)持其正(zheng)确率,不(bu)縮短其(qi)使用壽(shou)命.
(1)渦輪(lun)流量計(ji)既可以(yi)水平也(ye)可垂直(zhi)安裝,但(dan)一般要(yao)求水平(ping)🤟安裝,避(bi)免垂直(zhi)安裝。液(ye)體介質(zhi)要求充(chong)滿管道(dao),且介質(zhi)流動方(fang)向與傳(chuan)🈚感器箭(jian)頭方向(xiang)--緻.
(2)渦輪(lun)流量計(ji)安裝直(zhi)管段時(shi),上遊至(zhi)少10D,當有(you)整流器(qi)時,整流(liu)器出口(kou)到渦輪(lun)流量計(ji)入口端(duan)面至少(shao)爲5D的直(zhi)管段(分(fen)别從流(liu)量計的(de)上、下遊(you)端面算(suan)起)。其内(nei)徑與流(liu)量計公(gong)稱内徑(jing)DN之差,-般(ban)應不超(chao)過DN的士(shi)1%,并不超(chao)過5m。
(3)安裝(zhuang)渦輪流(liu)量計時(shi),前後管(guan)道法蘭(lan)要水平(ping),否則管(guan)道應力(li)對流量(liang)計影響(xiang)很大,渦(wo)輪流量(liang)計磁感(gan)應部分(fen)不✍️能碰(peng)撞。
(4)帶有(you)溫壓補(bu)償的渦(wo)輪流量(liang)計的安(an)裝,測溫(wen)元件應(ying)❓安💜裝在(zai)流量計(ji)下遊,在(zai)葉輪下(xia)遊的5D内(nei),盡可能(neng)靠近🔱流(liu)量計。靜(jing)壓取壓(ya)孔一般(ban)在流量(liang)計本體(ti)上,由制(zhi)造廠商(shang)确定,其(qi)直徑一(yi)般在3m-12m.
(5)當(dang)渦輪流(liu)量計安(an)裝于可(ke)能存在(zai)各種機(ji)械雜質(zhi)的流體(ti)介💯質管(guan)道中,必(bi)須在流(liu)量計上(shang)遊安裝(zhuang)雜質過(guo)濾器.
4故(gu)障分析(xi)及處理(li)方法
4.1現(xian)象
(1)液體(ti)正常流(liu)動無顯(xian)示,流量(liang)測量數(shu)據無變(bian)化;(2)顯示(shi)流👣量與(yu)實際🌈流(liu)量不符(fu):(3)流量計(ji)測量數(shu)據變小(xiao)。
4.2故障原(yuan)因分析(xi)
(1)流量計(ji)電源供(gong)電失效(xiao),供電電(dian)路或信(xin)号電路(lu)斷路🐆、接(jie)觸不良(liang):流❓量計(ji)顯示儀(yi)電路闆(pan)故障或(huo)是闆卡(ka)接觸不(bu)良:流量(liang)計📞前置(zhi)放大🈲器(qi)故障:供(gong)給前置(zhi)放大器(qi)電壓不(bu)足:葉輪(lun)🥰被異物(wu)卡住,無(wu)法轉動(dong)。
(2)過濾器(qi)堵塞,壓(ya)損增大(da)。流量減(jian)少:葉輪(lun)受雜物(wu)阻礙,或(huo)☁️是軸承(cheng)間纏繞(rao)雜物使(shi)渦輪轉(zhuan)子轉速(su)降低:③管(guan)道上方(fang)閥門閥(fa)芯松動(dong),閥門❓開(kai)度下降(jiang),流量減(jian)少:
(3)葉輪(lun)被介質(zhi)腐蝕,葉(ye)片變形(xing):②雜物阻(zu)礙葉輪(lun)旋轉;③檢(jian)測線圈(quan)輸出信(xin)号失常(chang):④旁通閥(fa)有洩漏(lou);流量計(ji)上遊流(liu)速分布(bu)🔴發生畸(ji)變或出(chu)👨❤️👨現脈動(dong)流:流量(liang)計顯示(shi)部分故(gu)障;流量(liang)計信号(hao)線接反(fan);流量計(ji)參數設(she)定錯誤(wu):實際流(liu)量超出(chu)流量計(ji)測量範(fan)☂️圍。
4.3排除(chu)方法
(1)萬(wan)用表檢(jian)測,排除(chu)斷路或(huo)接觸不(bu)良。更換(huan)電路闆(pan)并保證(zheng)接🛀觸良(liang)好。用鐵(tie)條在探(tan)頭下移(yi)動,若無(wu)信号輸(shu)出,檢查(cha)線🏃🏻圈有(you)無脫焊(han)或斷線(xian)。将供電(dian)電壓提(ti)高至規(gui)定要✨求(qiu);拆開流(liu)量計去(qu)除異物(wu),清洗并(bing)更換零(ling)件,更換(huan)零配件(jian)後必須(xu)重新标(biao)定.
(2)檢查(cha)并清除(chu)過濾器(qi)雜物。檢(jian)查清洗(xi)流量計(ji),必要時(shi)🌍重🏃🏻♂️新标(biao)定修理(li)或更換(huan)閥門。
(3)修(xiu)理或更(geng)換葉輪(lun),必須重(zhong)新标定(ding):清除雜(za)物:檢測(ce)線圈電(dian)♉阻并更(geng)🔆換:檢查(cha)并更換(huan)旁通閥(fa):找到發(fa)生流速(su)畸變或(huo)脈🔱動的(de)原因,進(jin)行㊙️消除(chu):更換顯(xian)示部分(fen):檢查并(bing)重新🏃♂️接(jie)線:重新(xin)設定正(zheng)确參數(shu):更換合(he)适量程(cheng)的流量(liang)計.
5應用(yong)案例
某(mou)處理廠(chang)人員發(fa)現閃蒸(zheng)氣三相(xiang)分離器(qi)輕烴出(chu)口渦🍓輪(lun)流量計(ji)顯示不(bu)準,偏差(cha)較大。自(zi)動化維(wei)護人員(yuan)🔴現場㊙️檢(jian)查發現(xian)流量計(ji)傳感器(qi)與下遊(you)本體法(fa)蘭連接(jie)處有液(ye)體刺漏(lou),同時下(xia)遊工藝(yi)管線在(zai)拆下流(liu)量計後(hou)明顯偏(pian)向外側(ce),工藝管(guan)線上遊(you)、下遊兩(liang)法蘭錯(cuo)位比較(jiao)嚴重♈,緻(zhi)使流量(liang)計下遊(you)本身在(zai)生産過(guo)程中始(shi)終受到(dao)朝向外(wai)側面的(de)傾斜應(ying)力。
通過(guo)排查,基(ji)本确認(ren)由于安(an)裝時流(liu)量計與(yu)上下遊(you)管線未(wei)🔅保持在(zai)同一平(ping)面上,工(gong)藝管線(xian)産生的(de)傾斜應(ying)力♋全部(bu)作用于(yu)活🔞接頭(tou)處(流量(liang)計傳感(gan)器與本(ben)體法蘭(lan)的連按(an)是采用(yong)活接頭(tou)連接),活(huo)接🛀頭内(nei)部通過(guo)聚四氟(fu)乙烯墊(nian)片密封(feng),在受到(dao)傾斜應(ying)力時活(huo)接頭與(yu)聚四氟(fu)乙烯墊(nian)片之間(jian)密封不(bu)嚴,導緻(zhi)此次介(jie)質🛀🏻刺漏(lou)從而使(shi)流量計(ji)測量誤(wu)差💃🏻較大(da).最終通(tong)過重新(xin)安裝流(liu)量計并(bing)消除管(guan)線傾斜(xie)應力,該(gai)渦輪流(liu)量計測(ce)量顯示(shi)正常.
6結(jie)語
渦輪(lun)流量計(ji)作爲生(sheng)産裝置(zhi)中使用(yong)較多的(de)一種流(liu)量計,它(ta)還有許(xu)多使用(yong)方法或(huo)技巧需(xu)要不斷(duan)摸索總(zong)結。通過(guo)對渦輪(lun)流量計(ji)的工作(zuo)原理、安(an)裝維護(hu)及故障(zhang)分析處(chu)理等各(ge)方面的(de)介紹,希(xi)望能給(gei)大家在(zai)渦輪流(liu)量計的(de)生産♌應(ying)用,上提(ti)供一些(xie)辦法或(huo)思路🌈,以(yi)便提高(gao)渦輪流(liu)量計的(de)使用效(xiao)率,提🏃♀️升(sheng)我們生(sheng)産裝置(zhi)流量檢(jian)測的自(zi)動化水(shui)平。
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