摘要：高壓(yā)天然氣大(da)流量工作(zuo)裝置的組(zǔ)成和技術(shu)指💋标，針對(dui)渦輪流量(liàng)計 的特殊(shu)性，提出了(le)日常的維(wéi)護保養措(cuò)施，以及渦(wo)輪流量計(ji)在超📧出流(liú)量計上限(xiàn)時的自動(dòng)處理措施(shī)，提高了計(jì)量檢定站(zhan)的管理水(shui)平和自動(dòng)化水平，确(què)保系統運(yun)行的安❄️全(quan)性和可靠(kao)性，滿足現(xian)場檢定的(de)需要。
　　近年(nian)來，我國天(tiān)然氣工業(yè)快速發展(zhan)，爲了解決(jué) 高壓天然(ran)氣流量計(ji) 量檢定的(de)需求，經國(guó)家質檢總(zǒng)局批準。
　　原(yuán)級标準裝(zhuāng)置、标準表(biǎo)法工作标(biāo)準裝置和(hé)移動式标(biāo)準裝置，三(sān)❓套流量标(biāo)準裝置的(de)設計壓力(lì)均爲10MPa，直接(jie)以高壓天(tiān)然氣爲介(jiè)質對口徑(jìng)爲DN500及以下(xia)的氣體流(liú)量計進行(hang)檢定或校(xiao)準。
1工作級(jí)标準裝置(zhi)組成及設(she)備結構特(te)點
1.1裝置組(zu)成
　　工作标(biāo)準裝置采(cǎi)用标準表(biǎo)法原理，主(zhǔ)要由 标準(zhǔn)渦輪流量(liang)計 、核查超(chao)聲流量計(ji)、 溫度變送(sòng)器 、 壓力變(biàn)送器 、在線(xiàn)氣相色譜(pu)儀和數據(jù)采集處理(li)系統等組(zu)成[1-2]。
　　爲了減(jiǎn)小管容對(dui)檢定結果(guǒ)的影響，工(gong)作标準裝(zhuang)置分🔞區域(yù)設計：由1路(lu)DN80、4路DN100标準表(biao)管路和1路(lù)DN80、1路DN100的檢定(dìng)台位組成(chéng)小流量檢(jian)定系統；由(yóu)6路DN200标準表(biao)管路和1路(lù)DN150、1路DN200、1路DN300、2路DN400檢(jian)♍定台位🙇🏻以(yi)及1路♊DN300口徑(jing)移動标準(zhǔn)🔴裝置檢定(dìng)接口組成(chéng)大流量檢(jian)定❓系統。通(tōng)過組合測(ce)量的流量(liàng)範圍達到(dào)（20～9600）m3/h，每路🛀🏻标準(zhun)表管路由(you)1台标準渦(wo)輪流量計(jì)和👈1台核查(cha)超聲流量(liang)計串聯安(ān)裝構成。
主(zhu)要技術指(zhǐ)标
1）工作壓(yā)力：（2.5～10）MPa；2）流量範(fan)圍：（20～9600）m3/h；3）擴展不(bu)确定度：U≤0.29％（k=2）；4）被(bei)檢流量計(jì)口徑🥵：DN50～DN500。
1.2操作(zuo)方法
1）渦輪(lun)流量計啓(qǐ)用前，前後(hou)直管段必(bì)須經吹掃(sao)幹淨後方(fāng)可投入使(shǐ)用。
2）啓用渦(wō)輪流量計(ji)前，應設定(ding)渦輪流量(liàng)計的儀表(biǎo)系數⛱️，此系(xì)數記載于(yú)渦輪流量(liàng)計的檢定(dìng)證書上。
3）渦(wo)輪流量計(jì)投運時應(yīng)緩慢地先(xiān)手動開啓(qǐ)入口閥門(men)，待管線完(wan)全充滿氣(qì)且壓力平(píng)衡後手動(dòng)開啓出口(kou)閥門，防💋止(zhǐ)瞬間氣流(liú)沖擊而損(sun)壞渦輪。嚴(yán)禁快速💰開(kāi)啓或關閉(bi)閥門，壓力(li)劇烈震蕩(dàng)或過快的(de)高速加壓(yā)會損壞⛷️流(liú)量計。爲了(le)保護氣體(tǐ)渦輪流量(liàng)計，加到渦(wō)輪流量計(jì)上的壓力(li)升高不能(néng)超過35kPa/s。如現(xian)場不能測(cè)量壓力變(biàn)化，則監視(shì)流量計流(liu)量不能超(chao)限。
4）渦輪流(liú)量計投運(yùn)時，要求同(tóng)一管線下(xia)遊處調壓(ya)撬已💔完☔全(quán)調壓❗完畢(bi)，不會出現(xian)冰堵現象(xiàng)，渦輪流量(liàng)計前後壓(ya)差不能過(guò)大，常用❓流(liu)量範圍爲(wèi)最大流量(liang)的🔞70～80%，最大流(liú)量爲允許(xǔ)最大流量(liàng)的120%，最小流(liu)量不能低(di)于流量計(jì)的工作下(xià)限，防止流(liu)量計在低(dī)限🐪工作時(shí)計量失準(zhǔn)。
1.3安全操作(zuo)注意事項(xiang)
1）在啓用流(liu)量計前，應(ying)對前後管(guǎn)段進行吹(chui)掃幹淨後(hou)，方可使用(yòng)流量計。2）在(zài)啓用流量(liàng)計前，應按(àn)照檢定證(zheng)書上的值(zhí)設備流量(liang)計的儀表(biǎo)系數。3）流量(liàng)計計量的(de)準确率，安(ān)裝流量計(jì)時，應保證(zheng)㊙️流量計上(shàng)遊有不小(xiao)⭐于10倍D的直(zhi)管段，下遊(yóu)不小于5倍(bei)D的直管段(duàn)。4）啓用流量(liang)♊計時，應緩(huǎn)慢💋開啓流(liú)量計上下(xia)遊閥門，氣(qi)體緩慢充(chōng)入直到渦(wo)輪流量計(jì)下遊電動(dong)強制密封(fēng)球閥。壓力(li)劇烈震蕩(dang)或過快的(de)高速加壓(yā)會損壞渦(wō)輪流量計(jì)。爲了保護(hù)氣體渦輪(lún)🌈流量計，加(jia)到渦輪流(liú)量計上的(de)壓力升高(gāo)不能超過(guò)35kPa/s。如現場不(bu)能測量壓(ya)力變🏃‍♂️化，則(ze)👅監視渦輪(lún)流量計流(liu)量不能超(chao)限。5）流量計(jì)使用時，應(ying)保證在計(jì)量範圍内(nei)工作，不要(yao)超量程範(fan)圍工作。6）在(zài)🈲日常使用(yòng)過程中，嚴(yán)禁更改流(liú)量計的設(she)定值。7）用于(yú)貿易交接(jiē)的流量計(ji)應每兩年(nián)對儀表檢(jian)定一次，檢(jiǎn)定合格後(hou)，方可♋投入(ru)使用。
2渦輪(lún)超速保護(hù)系統
2.1工作(zuò)原理
　　超速(sù)狀态在渦(wō)輪機上軸(zhóu)的速度超(chāo)過規定範(fàn)圍後出現(xiàn)。在超速狀(zhuàng)态期間，渦(wo)輪機通常(chang)經曆可能(néng)導緻突變(biàn)故障的強(qiang)大機械應(ying)♊力和熱應(yīng)力。通常，渦(wō)輪機配備(bèi)有保護系(xi)統，其試圖(tu)使超速狀(zhuang)态的影響(xiang)最小化。渦(wō)輪機的調(diào)節器系統(tǒng)通常作爲(wèi)第一級的(de)保護系統(tong)。當檢測到(dào)超速狀态(tài)時，調節器(qi)試圖降低(di)渦輪機的(de)速度[5]。通常(cháng)還可具有(yǒu)兩個獨立(lì)的第二級(jí)保護😘：a）超速(su)保護系統(tong)跳閘，通常(cháng)設置爲運(yun)轉軸速度(du)的大🌈約110%；b）緊(jǐn)急保護系(xì)統跳❓閘，通(tong)常設置爲(wèi)運轉軸速(sù)度的大約(yue)113%。
2.2操作流程(cheng)
　　三取二電(diàn)子超速保(bǎo)護系統由(yóu)轉速測量(liàng)部分、三取(qǔ)二🏒電子超(chāo)速保護器(qì)、跳車電磁(cí)閥３個部分(fen)組成。其工(gong)作原理：3個(gè)磁阻式探(tàn)頭與專門(mén)的測速盤(pan)配合安裝(zhuāng)，可以檢🛀🏻測(cè)到汽輪機(ji)的轉速；3個(gè)獨立的汽(qì)輪機轉速(su)信号分别(bie)送入電子(zi)超速保護(hù)🆚器，電子超(chāo)速保護器(qì)🤟實時監測(ce)3個通道的(de)轉速信号(hao)，當監測到(dào)2個通道的(de)轉速值，同(tong)時超過内(nei)部設定值(zhí)後，其内部(bù)的繼🔞電器(qì)㊙️動作，觸發(fa)🏃🏻‍♂️停車電✊磁(cí)閥動作，電(dian)磁閥快速(su)洩放掉速(su)關油，引風(fēng)機的速關(guān)✏️閥在彈簧(huang)力的作用(yong)下快速關(guan)閉，切斷引(yin)風機的進(jin)汽🌈，引風機(ji)快速停機(ji)，從而起到(dao)防止引風(fēng)機超速🏃🏻‍♂️的(de)目的。

上圖(tu)中各環節(jiē)的作用如(ru)表所示：
表(biao)1系統中各(ge)設備作用(yòng)

設備	作用(yòng)
磁電轉速(sù)傳感器	利(lì)用電磁感(gǎn)應原理，将(jiang)轉子轉速(su)變換成頻(pin)率随轉速(su)相應變化(huà)的信号。
頻(pin)率/電壓轉(zhuan)換器	經過(guo)對頻率信(xìn)号檢波和(he)放大，再把(ba)頻率信号(hao)轉換成電(dian)壓大小變(bian)化的信号(hao)輸出。
指示(shì)儀	對機組(zǔ)轉速進行(háng)連續指示(shì)，供操作人(rén)員随時觀(guan)察🔴了解機(ji)💔組轉速。
報(bao)警給定器(qi)	實現超速(su)報警及超(chao)速緊急停(ting)機動作轉(zhuǎn)速值得設(she)定和接點(diǎn)輸出，分别(bie)送至聲光(guāng)報警器和(hé)快速切斷(duàn)💘閥的❗電氣(qi)控制系統(tong)。
聲光報警(jing)器	接受報(bào)警給定器(qì)的接點信(xìn)号，當轉速(su)超過設定(ding)值🏃‍♂️時，該接(jie)點閉✂️合，報(bào)警器進行(hang)閃光動作(zuo)，同時蜂鳴(ming)器有節奏(zou)的聲響，提(ti)醒操作人(ren)員做緊急(jí)處理。

　　爲了(le)避免在管(guǎn)路切換時(shi)出現流量(liàng)超限損壞(huai)标準🌏渦輪(lun)🔆流量計，特(tè)設置了渦(wo)輪超速保(bao)護功能，系(xi)統實時監(jiān)視每條管(guan)路的瞬時(shí)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流量，當其(qi)中某一個(gè)标準渦輪(lún)管路的流(liú)量超出一(yī)定限值時(shí)，系統會報(bao)警并做出(chu)相應的措(cuo)施。
2.3渦輪超(chāo)速保護連(lián)鎖邏輯
　　MTL5532可(ke)以同時将(jiāng)工作級标(biāo)準渦輪流(liú)量計的信(xin)号轉換成(cheng)電😍壓⛹🏻‍♀️脈沖(chong)和4-20mA電流型(xing)号，我們将(jiāng)電壓脈沖(chong)信号接入(ru)檢定系統(tǒng)供計量檢(jiǎn)定使用，4-20mA信(xìn)号接入控(kong)制系統供(gong)渦輪的超(chao)速🚶保護使(shi)用。
　　爲了避(bi)免在管路(lu)切換時出(chu)現流量超(chao)限，系統會(hui)實時監視(shì)每條管路(lù)的瞬時流(liú)量，當其中(zhong)某一個标(biao)準渦輪管(guan)路🌈的流💃🏻量(liàng)超出設⚽定(dìng)的上限值(zhí)的80%（可設定(ding)）時，系統會(hui)産生高報(bào)警，并且在(zài)上位機顯(xiǎn)示；當其中(zhōng)某一個标(biao)準渦輪管(guan)路的流量(liang)超出設定(dìng)的上限值(zhi)的💯100%（可設定(ding)）時，系統會(huì)産生高高(gao)報警，自動(dong)關閉檢定(ding)回路流量(liàng)調節閥FV-602A、FV-602B、FV-602C（流(liu)量調節閥(fa)設定爲手(shǒu)動，同時✨給(gěi)定0%閥位），打(dǎ)開🤩流量旁(pang)通閥FV-601A、FV-601B（流量(liàng)旁通閥設(she)定爲手動(dong)，同時給定(dìng)100%閥位），同時(shi)周💰期性檢(jiǎn)測流量值(zhí)，如果在80%（可(ke)設定）報警(jing)點以内，檢(jiǎn)定回路調(diao)節閥停止(zhi)關閥，旁通(tōng)回路停止(zhi)開閥，保持(chí)當前狀态(tài)，等待繼續(xu)檢定。
當其(qí)中某一個(ge)标準渦輪(lún)管路的流(liu)量超出設(she)定的上🔴限(xiàn)值🥵的20%時，則(ze)控制系統(tong)立即切斷(duan)自驅式安(ān)全切斷閥(fa)PSDV-203A、PSDV-203B，打開球閥(fá)ROV103，以保護标(biāo)準渦輪流(liu)量計。

3結語
　　通過(guo)加強對标(biāo)準渦輪流(liú)量計的日(rì)常維護和(he)系統保護(hu)邏輯，加🙇‍♀️強(qiang)對标準表(biao)的監控，保(bǎo)證标準渦(wo)輪流量計(jì)的良好性(xing)能，同時避(bi)免了因爲(wei)人爲失誤(wù)出現流量(liàng)超出流量(liàng)🙇‍♀️計範圍，打(da)壞渦輪流(liú)量計的葉(yè)輪，保✨護了(le)标準設備(bèi)。

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