摘要(yao)：基于天然氣渦(wo)輪流量計 的測(cè)量原理，探讨了(le)其起始流量和(he)安裝方法。在适(shi)當的起始流量(liàng)下，流量與轉速(su)呈線性關系；推(tui)薦在流量計入(ru)口和出口端各(ge)加接一定長度(du)的直管段✏️，若安(an)裝🛀空間不能滿(man)足要求，可在阻(zǔ)流設備與流量(liàng)計之間安裝整(zheng)流器，避免因氣(qi)體流态改變影(ying)響流量計轉子(zǐ)的轉動。分析了(le)天然氣渦輪🚩流(liu)量計在運♌行過(guò)程中的👣常見故(gù)障：天然氣正常(cháng)流動，流量計不(bu)計數；未作減量(liàng)操作，流量顯示(shì)逐漸下降；天然(ran)氣不流動，流量(liàng)顯示不爲零。針(zhēn)對以上故障，分(fen)别給出了相應(ying)的操作維護方(fāng)法。結合應用實(shi)例，提出了天然(ran)氣渦輪流量計(jì)在使用過程中(zhong)的注意事項。
　　随(sui)着西氣東輸、川(chuān)氣東送等長距(ju)離、大口徑、高壓(ya)力🧑🏾‍🤝‍🧑🏼的輸氣📞管道(dao)的建成投産以(yǐ)及國家天然氣(qì)輸配網絡的逐(zhu)漸形成，管道運(yùn)營商對天然氣(qì)貿易計量的👌科(ke)學性、可靠性㊙️、公(gōng)正性提出了更(gèng)高的🈚要求。依賴(lai)電子技術、互聯(lián)網和計算機技(jì)術的迅猛發展(zhan)，天然氣✉️計量方(fang)式亦⛷️向自動化(huà)、智能化、遠程化(hua)方向發展，目前(qian)天然氣渦輪流(liu)量計已經實🏃🏻‍♂️現(xiàn)了實時、在線、遠(yuǎn)程控制，并逐步(bù)向渦輪流量計(jì)、變送器、SCADA系統、色(se)譜分析儀等組(zu)成的智能計量(liang)系統方向發展(zhan)。
　　由于 渦輪流量(liang)計 靈敏度高、重(zhong)複性好、量程比(bi)寬、結構緊湊，因(yin)此廣泛❓應用㊙️于(yu)工業貿易計量(liang)。在設計标準方(fāng)面，歐洲PrEN12261[1]是目前(qián)氣體渦😘輪流量(liang)計最全面、最具(ju)針對性的标準(zhun)規範，在計量性(xìng)能、材料要求、輸(shu)出、标記、文件資(zi)料等方面對氣(qì)體渦輪流量計(ji)提出了具體要(yao)求[2]；其他設計💞标(biāo)準還包括美國(guó)AGANo7[3]、國際标準化組(zǔ)織ISO9951：1993[4]、國際法制計(jì)量組織OIMLR137-1[5]、日本JISZ8765-1980[6]等(deng)。國内主要采用(yòng)GB/T18940－2003[7]進行渦輪流量(liàng)計的設計。
1渦輪(lun)流量計的測量(liàng)原理
　　渦輪流量(liàng)計是一種速度(du)式流量儀表，測(ce)量本體是渦㊙️輪(lún)流量傳感器，主(zhǔ)要由葉輪和磁(cí)電感應線圈組(zǔ)成，葉📧輪軸心與(yǔ)管道中心相同(tóng)，可以自由轉動(dong)，其葉片與氣體(ti)流動方向成一(yī)定角度。在流體(ti)沖擊下，渦輪沿(yán)管道🤞軸向旋轉(zhuan)，其旋轉速率随(sui)流量♌變化而不(bú)🏃🏻同，流速越高，動(dòng)能越大，渦輪的(de)轉速也越高。渦(wō)輪的轉速經磁(ci)電感🔴應轉換器(qì)轉換爲相應頻(pin)率的電脈㊙️沖，通(tōng)過顯示儀表進(jin)行積算和顯示(shi)（圖1）。

　　渦輪流量計(jì)通過不同的計(ji)算方法，可分别(bié)顯示累計流💁量(liang)和瞬時流量。當(dang)渦輪葉片切割(gē)殼體内永久磁(cí)鋼産生的磁力(lì)線時，将引起傳(chuán)感線圈磁通的(de)變化，磁通周期(qī)變化信号經前(qián)置放大器放大(da)、整形，産生與流(liu)速成正比的脈(mo)沖信号，脈沖信(xin)号經流量積算(suan)電路換算後顯(xiǎn)示累積流量值(zhi)，同時經頻率電(diàn)流轉換電路轉(zhuǎn)換成模拟電流(liu)量，進而顯示瞬(shùn)時♍流量值（圖2）。

2渦輪流量計(ji)的應用
2.1起始流(liu)量
　　渦輪葉片克(kè)服摩擦力做功(gōng)，當氣體流量較(jiào)小時，葉片🔴未啓(qǐ)動旋轉，導緻渦(wo)輪流量計存在(zai)計量盲區。當壓(yā)力、溫度，密度等(deng)氣💃體參數發生(sheng)改變時，渦輪流(liu)量計的起🙇🏻始流(liú)量也會發生相(xiang)應變化。被測天(tiān)然氣的靜壓增(zeng)大時，所測流量(liang)範圍也相應增(zeng)大，同時天然氣(qì)的密度會引起(qi)不同的壓損。氣(qi)體渦輪流量計(jì)适🈚合流量幅度(du)較🥰大的場合，但(dàn)當氣量過小時(shí)，渦♌輪流💋量計不(bu)能克服摩擦力(lì)矩轉動。氣量大(dà)于一定值後，流(liú)量與轉速呈線(xian)性關系；受葉輪(lún)強度、氣流壓損(sǔn)、軸承壽命等條(tiáo)件的限制，氣流(liú)量☂️也不宜過大(dà)。大多數渦輪流(liú)量計在大氣壓(ya)下的測量範圍(wei)是1:10～1:30，準确度可達(dá)到±0.5%～±1.0%[8]。
2.2安裝要求
　　渦(wō)輪流量計對管(guǎn)輸天然氣的流(liú)态非常敏感，而(ér) 流量計 入口前(qian)端的阻流設備(bèi)（分離除塵、管道(dao)彎頭、旋風分離(lí)器和🐉過✌️濾器等(děng)）可能使流态改(gai)變而影響轉子(zǐ)的旋轉。爲此☁️，一(yi)般推薦在渦輪(lún)流量計入口和(hé)出口端各加接(jiē)一直管段，其入(ru)🏃口端長度不小(xiǎo)于10倍管段内徑(jing)，出口端長度不(bu)小于5倍管段内(nèi)徑。若安裝空間(jiān)不💞能滿足上述(shù)要求，可在阻流(liu)設備與渦輪流(liú)量計之💞間安裝(zhuang)整流器。另外，變(bian)送器電源線需(xu)采用金屬屏蔽(bi)線，且接👉地良好(hao)可靠。
3故障分析(xī)與維護處理
　　天(tiān)然氣正常流動(dong)，渦輪流量計不(bú)計數。故障分析(xī)：電源🐕線、功能選(xuǎn)擇開關和信号(hào)線有無斷路或(huo)接觸不良；顯示(shi)儀👈内部印制🧑🏽‍🤝‍🧑🏻電(diàn)路👌闆、接觸件有(yǒu)無接觸不良；線(xiàn)圈是否良好；葉(ye)輪是否碰撞傳(chuán)感器内壁，有無(wu)異物卡住，軸和(hé)軸承有無雜物(wu)卡住或斷裂。維(wéi)護處理📞：用歐姆(mǔ)表排查故障點(diǎn)；印制電路闆故(gù)障檢查采用替(tì)換“備用闆”法，換(huan)下故障闆再作(zuò)細緻檢查；檢查(chá)線圈有無斷線(xiàn)和焊點脫落；去(qu)除異物，清洗或(huò)更換損壞零件(jiàn)，複原後氣吹或(huo)手拔動葉輪，應(yīng)無摩擦聲，更🤩換(huan)軸承等零件後(hòu)應重新校驗，求(qiú)得新的儀表系(xi)數。
　　未作減量操(cāo)作，流量顯示逐(zhú)漸下降。故障分(fen)析：渦輪流量計(ji)前的㊙️過濾器是(shi)否堵塞；流量傳(chuán)感器管段上的(de)閥門開度自動(dòng)減少；傳感器葉(yè)輪受雜物阻礙(ài)或軸承間隙進(jin)入✊異物，阻力增(zeng)加而減緩轉速(su)。操作維護：清洗(xǐ)過濾器；調節流(liu)量計上㊙️遊閥門(mén)，判⭐斷有無故🈲障(zhang)，确認後再⛱️修理(li)或更換；卸下傳(chuan)感器清除雜物(wù)，必要時重新校(xiao)驗。
　　天然氣不流(liu)動，流量顯示不(bú)爲零。故障分析(xi)：傳輸信号線路(lù)屏😍蔽不良，外界(jie)信号幹擾；管道(dào)外部振動，葉輪(lún)随之抖動，産生(sheng)誤信号；截止閥(fa)關閉不嚴發生(shēng)内漏；顯示儀線(xiàn)路闆之間或電(dian)子元件損壞産(chǎn)生幹擾。操作維(wéi)護：檢查動力電(diàn)纜與信⭐号電纜(lǎn)是否分開鋪設(she)，顯示儀端子接(jiē)地是否良好；加(jia)固管🚶‍♀️道，安裝防(fang)止振動的設備(bèi)㊙️；檢修或更換截(jié)止閥；檢查顯示(shì)儀電路，判斷幹(gan)擾🌂源，查出故障(zhàng)點。
4應用案例
　　某(mǒu)輸氣站場采用(yong)渦輪流量計（圖(tú)3）進行計量後向(xiàng)城市門站㊙️供🏃‍♂️氣(qì)，公稱通徑爲80mm，最(zui)大工作壓力爲(wèi)10.2MPa，最大流量爲8000m3/s。該(gai)站🔱場投産時正(zheng)值冬季，進站壓(ya)力爲7.8MPa，出站壓力(lì)爲4.0MPa，渦輪流量♌計(jì)安裝正确，調壓(yā)裝置未安裝防(fáng)冰堵的加熱設(she)備。投産初期，管(guǎn)道🔅存有較多♻️遊(you)離水，環境溫度(dù)爲－5℃，日🐪輸氣量約(yuē)爲2×104m3，采用間歇性(xìng)供氣。當開啓❌出(chū)站閥門時，渦輪(lun)流量計正常運(yun)行約30min後站控室(shi)流量計算機報(bao)警，瞬時流量和(hé)累計流量快速(su)下降并☎️變爲0，門(men)站渦輪流量計(jì)正常計數。

　　通過(guo)逐項排查，發現(xiàn)流量計前面的(de)過濾器和流量(liàng)計後的調壓裝(zhuāng)置存在一定程(chéng)度的冰堵（圖4）。采(cǎi)取管道排污、輔(fǔ)助加熱、清洗過(guò)濾器及調低流(liú)量計入口🐆壓力(li)至4.0MPa等措施，改善(shan)了天然氣的節(jie)流效應，使渦輪(lún)流量計能夠正(zheng)常運☎️行。經與下(xia)遊門站渦輪流(liu)量計比對，輸差(cha)控制在有效範(fàn)📧圍。

5注意事項
（1）渦輪(lun)流量計投用前(qián)，通過流量計算(suan)機的控制面闆(pan)完成儀表♉系數(shù)的重新設定。
（2）渦(wo)輪流量計投運(yùn)時，其前後壓差(cha)不能過大，氣體(tǐ)流速不🐪能過🌈快(kuai)🚩，應緩慢地手動(dòng)開啓入口閥門(mén)，待管道完全🐕充(chōng)滿天然氣且壓(ya)力平衡後手動(dong)開啓出口閥門(mén)，以防🧡止發生🤞冰(bing)堵和瞬間氣🔱流(liú)沖擊而損壞渦(wo)輪。
（3）定期對渦輪(lun)流量計進行清(qīng)洗、檢查和複校(xiào)，定期注入潤滑(hua)油，以維持葉輪(lún)良好運行；關注(zhù)流量計算機的(de)流量顯示狀況(kuàng)，評估流量情況(kuàng)，有異常時立即(jí)檢❓查。
（4）保持管路(lu)暢通。可以依據(jù)過濾器入口、出(chū)口處的 差壓變(bian)送器 的差壓值(zhi)來判斷過濾器(qì)是否被堵塞。天(tian)然氣渦輪😍流量(liang)計運轉失常時(shi)應清洗管路，将(jiāng)流量計的渦輪(lun)🔴拆除後用輕質(zhi)高标号汽油徹(chè)底清洗後重新(xīn)安裝。

以上内容(rong)來源于網絡，如(ru)有侵權請聯系(xì)即删除!