氣(qì)體渦輪流(liu)量計計量(liang)誤差分析(xi) 發布時間(jian):2025-12-3 08:41:44
[摘要]闡述(shù)渦輪流量(liang)計 基本工(gong)作原理及(jí)其特點,着(zhe)重分析生(sheng)産運行實(shí)際過♉程中(zhong)不⭐正确的(de)工藝流程(chéng)操作和工(gong)藝流程設(she)計的不合(hé)理,最終導(dao)緻渦輪流(liú)量計測量(liàng)部件損壞(huài),産生測量(liang)誤差,經過(guo)調整渦輪(lun)流量計測(ce)量部件磁(cí)耦❓合器和(he)齒輪,通過(guò)多次标定(ding)證實此方(fāng)法可使渦(wo)輪流量計(ji)測量誤差(cha)降低達到(dao)正常誤差(chà)範圍内。 目(mu)前中國燃(ran)氣已進入(ru)天然氣時(shi)代,同時在(zài)這些天然(ran)氣管道上(shang)的天然氣(qi)計量方面(mian)使用了大(dà)量的氣體(tǐ)渦輪流💋量(liàng)計,氣體渦(wo)輪流量計(jì) 具有精度(du)高、重複性(xìng)好、量程比(bǐ)寬、體積小(xiao)、結構簡單(dān)、脈沖量‼️輸(shū)🏒出、便于和(hé)流量計算(suan)機配套、安(ān)裝維修方(fāng)❌便、使用壽(shòu)命長等優(yōu)點,特别适(shi)用于貿易(yì)計量及對(dui)氣體流量(liàng)進行量值(zhi)傳遞。但是(shì)由于生産(chǎn)運行人員(yuan)的不正确(què)工藝流程(chéng)及設備操(cao)作和工藝(yi)流程設計(jì)✊的不合理(li),導緻了渦(wō)輪流🍓量計(jì)測量部件(jiàn)損壞,産生(sheng)測量誤差(cha)。陝🔱京線某(mǒu)計量分輸(shu)站一台DN80氣(qi)體渦輪流(liu)量計就出(chu)現了一🚶次(cì)這樣的情(qíng)況。 1故障産(chan)生及分析(xi) 1.1站場介紹(shào) 在這個計(jì)量分輸站(zhàn)裏使用的(de)是氣體渦(wo)輪流量計(ji),現場工藝(yì)流🈚程如圖(tu)1。 1.2氣體渦輪(lun)流量計的(de)工作原理(li) 流量計表(biǎo)體内部設(she)置測量系(xì)統。測量元(yuán)件上遊安(ān)裝整流器(qi),能夠充分(fèn)消除氣體(ti)不規則流(liú)動引起的(de)擾動和漩(xuán)📧渦,使氣體(ti)✍️平穩通過(guò)測量元件(jian)。氣體通過(guò)流量計☔,在(zai)流體㊙️作用(yòng)下🌈,葉輪在(zài)氣體作用(yong)下産生旋(xuan)轉運.動,通(tōng)過渦輪杆(gǎn)和磁耦合(hé)系統傳至(zhi)表頭,葉輪(lún)⛱️旋轉經過(guò)齒輪機構(gou)被減速,減(jiǎn)速比通過(guò)适當的調(diào)節齒輪進(jin)行調整,用(yòng)機械計數(shu)👨❤️👨器顯示出(chu)工況條件(jian)🌈下的體積(jī)🔅流量,同時(shi),輸出🈲相應(ying)的低脈沖(chong)信号。渦輪(lún)流量計裝(zhuang)有一個凸(tū)狀輔助葉(yè)輪,與渦輪(lun)系統共軸(zhóu),與主葉輪(lun)同步工作(zuo)。主葉輪和(hé)💁輔助葉輪(lun)分别裝有(yǒu)感應式高(gāo)頻脈沖信(xìn)号發生器(qi)HF3和HF2,能輸出(chu)高頻脈沖(chong)信号給流(liú)量計算機(ji)(如圖❓2所示(shì)) 1.3故障的發(fa)生一1萬人(ren)小一” 故障(zhang)是這樣發(fā)現的,根據(ju)生産單位(wèi)貿易交接(jiē)計量内部(bù)管理規🔴定(ding)每個月要(yào)對下遊做(zuò)一個氣量(liang)統計和輸(shu)差分析,2009年(nián)2、3兩個月裏(li),根據下遊(yóu)彙報的氣(qi)量統計表(biǎo)計算出輸(shu)差都在-5%,根(gen)據計量管(guan)理規定要(yao)求輸差不(bú)得超過士(shì)3%,由此判斷(duàn)此渦輪流(liu)量計有問(wèn)題,将流量(liang)計拆卸下(xià)來後,通過(guò)💁外觀檢查(chá)并🔴沒有發(fā)現裏🛀面的(de)零部件出(chū)現什麽故(gu)障,葉輪、軸(zhou)承等精密(mì)💰設備沒有(yǒu)發現粉碎(sui)和破損現(xiàn)象,但是經(jīng)過标定,發(fa)現流量計(ji)确實誤差(cha)很大。标定(ding)數據如表(biǎo)1、表2所👄示。 1.4故(gù)障原因的(de)分析AI 經過(guò)分析主要(yao)由以下三(san)個方面導(dǎo)緻渦輪流(liu)量計誤差(chà)㊙️。 (1)工藝流程(cheng)操作的不(bú)合理 根據(jù)圖1可以看(kàn)到流量計(jì)前後有兩(liang)個閥門,做(zuo)生産L藝流(liu)程🆚切換時(shí)主要就是(shi)這兩個閥(fa)門的開關(guan)操作💃,在工(gong)❤️藝上這兩(liǎng)閥門都是(shì)球閥,一般(bān)閥門2這個(gè)位置安裝(zhuāng)的是電動(dong)🧑🏾🤝🧑🏼球閥,閥⭕門(men)1位置安裝(zhuāng)的是手動(dòng)球閥,操作(zuò)員在🏃♀️做流(liu)程操作時(shi)對閥♈門1和(he)閥門2的開(kāi)閥速度控(kong)制不好㊙️導(dǎo)緻了渦輪(lun)流量計瞬(shùn)間産生高(gāo)流速緻使(shi)内部葉輪(lun)打碎或其(qi)他零部件(jiàn)故障,緻使(shǐ)流量🐪計不(bú)能正常工(gong)作。 (2)下遊用(yong)戶用氣量(liang)不穩有的(de)時候在正(zheng)常向下遊(you)供氣,并且(qie)☁️用氣量不(bu)大時,而且(qie)與下遊門(men)站距離很(hěn)近的情❗況(kuàng)下,若下🔴遊(yóu)用戶突然(ran)瞬間加大(dà)用氣量必(bi)然導緻流(liú)量計後到(dao)下遊門站(zhàn)這段管道(dao)🔞壓力瞬間(jian)降低産生(shēng)很大壓差(chà),這🌈時根據(ju)流♍體力學(xue)原.理大量(liang)的天然氣(qi)會向下遊(you)補充,緻使(shi)渦輪流量(liang)🌏計會瞬間(jian)增加轉速(su)而且這🏃個(ge)轉速超出(chu)它的額定(dìng)工作轉🤩速(su),這樣就會(hui)使某個零(líng)部件故障(zhang),這種由于(yú)下遊用氣(qì)量不穩定(dìng),産生突發(fā)性‼️壓差也(yě)會導緻渦(wō)輪流量計(jì)故💔障。 (3)氣質(zhì)的影響 此(cǐ)計量分輸(shū)站是一個(gè)陝京線過(guo)路分輸計(jì)量中間站(zhan),除了🚶♀️滿足(zú)下遊用戶(hù)供氣外,夏(xià)季通過幹(gàn)線管道正(zhèng)輸向儲氣(qi)庫🈲注氣,冬(dong)季㊙️反輸從(cong)儲氣庫采(cǎi)氣,但是🈲冬(dong)季從儲氣(qì)庫采氣氣(qi)質較差,天(tiān)然氣裏面(miàn)夾雜着🌈雜(zá)質,雖然工(gong)藝設計在(zài)流量計前(qian)加了分🙇♀️離(li)器但是🏃♂️有(you)時還是不(bú)能完全将(jiāng)天然氣進(jìn)化幹淨,這(zhè)些氣體中(zhōng)的雜質顆(kē)💯粒就會頻(pin)繁擊打葉(yè)輪等零部(bu)件,時間長(zhǎng)了就會造(zào)成部🏃🏻分零(ling)部件損壞(huài)或位置偏(pian)移,導緻計(ji)量不準确(que)。 2解決辦法(fa) 2.1更換流量(liang)計内部損(sǔn)壞部件後(hòu)重新檢定(dìng). 經過對流(liu)量計内部(bù)更換磁耦(ǒu)合器和齒(chǐ)輪後标定(ding)結果如表(biao)👉3、表4所示。 2.2預(yù)防措施 (1)工(gōng)藝流程操(cao)作的調整(zheng) 操作員在(zai)做流程操(cao)作時,先确(que)認閥門2是(shì)否關閉,如(rú)果沒有關(guan)♻️閉要先關(guan)閉閥門2,然(ran)後緩慢用(yong)手動開啓(qǐ)閥門1開啓(qǐ)時間💋大約(yuē)5min,尤其是剛(gang)開啓時越(yuè)緩慢越好(hao),開閥過快(kuài)使管線内(nei)形成速度(dù)極快的渦(wo)流沖擊渦(wo)輪系統,整(zhěng)流器不能(néng)在很短的(de)時間内調(diao)整急速狀(zhuang)态中的氣(qì)體流态,葉(yè)輪被極不(bú)規則的氣(qì)流沖擊造(zao)⛱️成損壞,同(tong)時軸承也(yě)因此微變(biàn),渦輪系統(tong)原有的動(dòng)👄平衡被破(po).壞。讓氣體(tǐ)通過渦輪(lun)流量計速(su)度不要超(chao)過25m/s,.最大過(guo)負荷不超(chao)過30s,最大流(liu)量不超過(guo)1.2讓閥門1和(he)閥門2之間(jian)的管段緩(huǎn)慢沖壓。 上(shang)遊壓力與(yu)閥門1和閥(fá)門2之間的(de)管段沖壓(yā)完成後,緩(huan)慢用手✨動(dong)開啓閥門(men)2,開啓閥門(men)2所用時間(jiān)根據下遊(you)需要沖壓(yā)管線的長(zhǎng)度1km内4min爲好(hao),超過1km在4~8min内(nèi)調整。尤🐉其(qí)是剛🙇♀️開啓(qǐ)時越緩慢(man)越好,避免(miǎn)瞬間産生(sheng)高流速緻(zhì)使渦輪内(nei)部葉輪損(sǔn)壞。閥門2決(jue)不能使用(yòng)電動方🏃式(shi),除非需要(yao)緊急關斷(duan)才使用電(dian)動方式。 (2)、下(xià)遊用戶用(yòng)氣量的穩(wěn)定‘下遊非(fei)正常用氣(qi)也是導緻(zhì)渦輪🛀🏻損♌壞(huai)原因之一(yi)。如果下遊(you)用戶的場(chǎng)站和我們(men)的場站♻️非(fēi)常近,影響(xiang)因素更大(dà)。所以我們(men)與下遊用(yòng)戶簽🤩定穩(wen)定供氣和(he)用氣協議(yi)。其中🌈對下(xia)遊用戶🌈的(de)操作提出(chū)要求,如果(guǒ)下遊場站(zhàn)出現緊急(ji)關斷情♍況(kuàng),啓輸的操(cao)作步驟參(can)考我方新(xin)編的操作(zuò)規程,避☁️免(miǎn)管道内流(liu)速的突然(rán)增加。如果(guo)下遊是大(dà)的用氣單(dān)位,其啓輸(shū)的操作步(bu)驟也要參(cān)考我方編(bian)制的操作(zuò)流程。這樣(yàng)可以根本(běn)上解決下(xià)遊用⁉️氣突(tū)然增加出(chu)現的瞬🥵間(jiān)大流量可(ke)能對渦輪(lún)流量計造(zào)成的損壞(huài)。 (3)增加過濾(lǜ)效果 在流(liú)量計前加(jiā)了過濾器(qì)并提高過(guo)濾器的濾(lǜ)芯技術指(zhǐ)标☀️,使天然(rán)氣進化的(de)更幹淨,避(bi)免氣體中(zhōng)的雜質顆(kē)粒打擊葉(ye)輪時造成(cheng)的損壞。觀(guān)比乍竺譬(pì)司的潸無(wú)水🤟印 經過(guò)半年的觀(guan)察,與下遊(you)氣量對比(bi)渦輪流量(liang)計工作正(zheng)常,目前在(zài)渦輪流量(liang)計的工藝(yì)流程的設(she)計裏✌️都取(qu)消了對渦(wō)輪流量計(ji)的旁通流(liu)程設計,這(zhè)種設計不(bu)應🔅該取消(xiao),應該增♻️加(jiā)渦輪流量(liàng)計自診斷(duan)功能這樣(yang)可以随時(shí)判斷渦輪(lún)流量計工(gong)作是否正(zheng)常。渦輪流(liú)量計的👉日(ri)常維護工(gong)作每30天注(zhù)油一次,在(zài)氣質👈較差(cha)的情況下(xià)增加注油(you)次數,以保(bǎo)證軸承充(chōng)分潤滑,渦(wō)輪系統動(dòng)平衡保持(chí)最佳狀态(tài)。
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