[摘要]闡(chan)述渦輪流量(liàng)計 基本工作(zuo)原理及其特(te)點，着重分析(xī)生産運行實(shí)際過程中不(bu)正㊙️确的工藝(yì)流程操作和(hé)工藝流程設(she)計的不合理(lǐ)，最終🐅導緻渦(wō)輪流量計測(ce)量部件損壞(huai)，産生測量💜誤(wu)差，經🔅過調整(zhěng)渦輪流量計(ji)測量部件磁(ci)耦合器和齒(chi)輪，通過多🧑🏽‍🤝‍🧑🏻次(ci)标定證實此(ci)方法可使渦(wō)輪流量計測(cè)量誤差降低(di)達到正常誤(wu)差範圍内。
　　目(mù)前中國燃氣(qi)已進入天然(ran)氣時代，同時(shi)在這些天⚽然(rán)氣管道上的(de)天然氣計量(liang)方面使用了(le)大量的氣體(ti)渦輪流量計(ji)，氣體渦輪流(liu)量計 具有精(jīng)度高、重複性(xing)好、量程比寬(kuan)、體積小、結構(gòu)簡單、脈沖量(liàng)輸出、便于和(hé)流量計算機(jī)配套、安裝維(wei)修方👄便、使用(yong)壽命長等優(yōu)點，特别适用(yong)于貿易計量(liàng)及對氣體流(liú)量進行量值(zhí)傳遞。但是由(you)于生産運行(hang)人員的不正(zhèng)确工藝流程(cheng)及設備操作(zuo)和工藝流程(chéng)設計的不合(he)理，導緻了渦(wō)輪流量計測(cè)量部件損壞(huài)，産生測量誤(wù)差。陝京線某(mǒu)計量分輸站(zhàn)一台DN80氣體渦(wo)輪流量計就(jiu)出現了一次(cì)這樣🚶的情況(kuang)。
1故障産生及(jí)分析
1.1站場介(jiè)紹
在這個計(ji)量分輸站裏(lǐ)使用的是氣(qi)體渦輪流量(liàng)計，現📧場💃工藝(yi)流程如圖1。

1.2氣(qi)體渦輪流量(liàng)計的工作原(yuan)理
　　流量計表(biǎo)體内部設置(zhi)測量系統。測(cè)量元件上遊(yóu)安裝整流器(qi)，能夠充分消(xiao)除氣體不規(gui)則流動引起(qǐ)的擾動😘和漩(xuan)渦，使🧑🏽‍🤝‍🧑🏻氣體平(píng)穩通過測量(liang)元件。氣體通(tong)過流量計，在(zài)流體作用下(xia)，葉輪在🙇🏻氣體(tǐ)作用下産生(sheng)旋轉運.動，通(tōng)過渦輪杆和(hé)磁耦合系統(tong)傳至表頭，葉(yè)輪旋轉經過(guò)齒輪機構被(bei)減速，減速比(bi)通過适當的(de)調節齒輪進(jin)行調🧑🏽‍🤝‍🧑🏻整，用機(ji)械計數器顯(xian)示出工況條(tiao)件下的體積(ji)流量，同🍉時，輸(shu)出相應的低(dī)脈沖信号。渦(wo)輪流量計裝(zhuang)有一個凸狀(zhuàng)輔助葉輪，與(yu)渦輪系統共(gòng)軸，與主葉輪(lún)同步工作。主(zhu)葉輪和輔助(zhù)葉輪分别🏃🏻‍♂️裝(zhuāng)有感應式高(gāo)頻脈沖信号(hao)發生器HF3和HF2，能(néng)輸出高頻脈(mo)沖信号給流(liu)量計算機(如(ru)圖2所示)

1.3故障的發(fa)生一1萬人小(xiao)一”
　　故障是這(zhe)樣發現的，根(gēn)據生産單位(wèi)貿易交接計(jì)量内🏃部📧管理(lǐ)規定每個月(yuè)要對下遊做(zuo)一個氣量統(tong)計和輸差分(fèn)析，2009年2、3兩個月(yuè)裏，根據下遊(you)彙報的氣量(liang)統🐅計表計🍓算(suan)出輸差都在(zai)♍-5%，根據計量管(guan)理規定要求(qiu)輸差不得超(chao)過士3%，由此判(pan)斷此渦輪流(liú)量計有問題(ti)，将流量計拆(chāi)卸下來後，通(tōng)過❗外觀檢查(cha)并💚沒有發現(xian)裏面的零部(bù)件🏒出現什麽(me)故障，葉輪、軸(zhóu)承等精密設(shè)備沒有發現(xian)粉碎和破損(sun)現象，但是經(jing)過标定，發現(xiàn)流量計确實(shí)誤差很大。标(biao)定數據如表(biǎo)1、表2所🔴示。

1.4故障(zhàng)原因的分析(xi)AI
經過分析主(zhǔ)要由以下三(sān)個方面導緻(zhì)渦輪流量計(ji)誤差。
(1)工藝流(liu)程操作的不(bu)合理
　　根據圖(tú)1可以看到流(liu)量計前後有(yǒu)兩個閥門，做(zuò)生産L藝流程(chéng)切換時主要(yao)就是這兩個(ge)閥門的開關(guan)操作，在工藝(yi)上這兩閥門(men)都是球閥，一(yī)般閥門2這個(ge)位置安裝的(de)是電動球閥(fá)，閥門1位置安(an)裝的是手動(dong)球閥，操作員(yuán)在做流程操(cāo)作時對閥門(men)1和閥門2的開(kai)閥速☎️度控制(zhì)不好導緻了(le)渦輪流量計(ji)瞬間産生高(gāo)流速緻使内(nei)部葉輪打碎(sui)或其他零部(bù)件故障，緻使(shi)流量計不能(neng)正常工作。
(2)下(xia)遊用戶用氣(qi)量不穩有的(de)時候在正常(chang)向下遊供氣(qì)，并⚽且🈲用氣量(liàng)不大時，而且(qiě)與下遊門站(zhan)距離很近的(de)情況下，若下(xia)遊用戶突然(rán)瞬間加大用(yong)氣量必然導(dao)緻流量計後(hou)到下遊門站(zhan)這段管道壓(ya)力瞬間降🔴低(di)産生很大壓(yā)差，這時根據(jù)流體力學原(yuán).理大量的天(tian)然氣會向下(xia)遊補充，緻使(shi)渦輪流量計(ji)會瞬間增♊加(jia)轉速而且這(zhe)個轉速超出(chu)它的額定工(gōng)作轉🤟速，這樣(yàng)就會使🙇🏻某個(ge)零部件故障(zhàng)，這種由于下(xià)遊用氣量不(bu)穩定，産生突(tū)發性壓差也(yě)會導緻渦輪(lún)流量計故障(zhang)。
(3)氣質的影響(xiang)
　　此計量分輸(shu)站是一個陝(shǎn)京線過路分(fen)輸計量中間(jiān)站，除了滿足(zu)下遊用戶供(gòng)氣外，夏季通(tōng)過幹線管道(dào)正輸向儲氣(qì)庫注氣，冬季(ji)反輸從儲氣(qi)庫采氣，但是(shì)冬季從儲氣(qi)庫采氣氣💋質(zhì)較差，天然氣(qi)⛹🏻‍♀️裏面夾雜着(zhe)雜質，雖然工(gōng)藝設計在流(liu)量計前加了(le)分離器但是(shì)🔆有時還是不(bú)能完全将天(tian)然氣進化幹(gan)淨，這些氣體(ti)中的雜質顆(ke)粒就會頻繁(fan)擊打葉輪等(děng)零部件，時間(jiān)長了就會‼️造(zào)成部㊙️分零部(bù)件損壞或位(wei)置偏移，導緻(zhi)計量不準确(que)。
2解決辦法
2.1更(gèng)換流量計内(nei)部損壞部件(jiàn)後重新檢定(dìng).
　　經過對流量(liàng)計内部更換(huàn)磁耦合器和(hé)齒輪後标定(ding)結果💔如表3、表(biao)4所示。

2.2預防措(cuò)施
(1)工藝流程(chéng)操作的調整(zheng)
　　操作員在做(zuò)流程操作時(shi)，先确認閥門(mén)2是否關閉，如(ru)果🔞沒有關閉(bì)🍓要先關閉閥(fa)門2，然後緩慢(màn)用手動開啓(qǐ)🔞閥門1開啓⚽時(shí)間大約💜5min，尤其(qi)是剛開啓時(shí)越緩慢越好(hao)，開閥過快使(shǐ)管✂️線内形成(chéng)速度極快的(de)渦流沖擊渦(wo)😍輪系統，整✏️流(liú)器不能在很(hěn)短的時間内(nèi)調整急速狀(zhuang)态中的氣體(ti)流态，葉輪被(bei)極不規則的(de)📧氣流沖擊造(zào)🐅成損壞，同時(shí)軸🐆承也因此(ci)微變，渦輪系(xì)統原有的動(dong)平衡被破.壞(huai)。讓氣🔴體通過(guo)渦輪流量🔆計(ji)速度不要超(chāo)過25m/s，.最大過負(fu)荷不超過30s，最(zui)大流量不超(chāo)過1.2讓閥門1和(hé)閥門2之間🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的(de)管段緩慢㊙️沖(chòng)壓。
　　上遊壓力(lì)與閥門1和閥(fá)門2之間的管(guǎn)段沖壓完成(cheng)後，緩慢📱用手(shou)動♌開啓閥門(men)2，開啓閥門2所(suǒ)用時間根據(jù)下遊需要沖(chong)🔱壓管🏃‍♀️線的長(zhǎng)度1km内4min爲好，超(chao)過1km在4~8min内調整(zhěng)。尤其是剛開(kāi)啓時🔞越緩慢(man)越好，避🏃‍♂️免瞬(shùn)間🏃産生高流(liu)速緻使渦輪(lun)内部葉輪損(sun)壞。閥門2決不(bu)能使用電動(dòng)方式，除非需(xu)要緊急關斷(duan)才使用電動(dong)方🍉式。
(2)、下遊用(yòng)戶用氣量的(de)穩定‘下遊非(fei)正常用氣也(ye)是導緻渦輪(lun)損壞原因之(zhī)一。如果下遊(yóu)用戶的場站(zhàn)和我們的場(chǎng)站非常近，影(yǐng)響因素更大(dà)。所以我們與(yu)下遊用戶簽(qiān)定穩定供氣(qì)和用氣協議(yì)。其中對下遊(you)用戶的操作(zuò)提出要求，如(ru)果下遊場站(zhan)出現緊急關(guān)斷情況，啓輸(shu)的操作步驟(zhou)參考🌂我方新(xīn)編的操作規(guī)程，避免管道(dào)内流速的突(tū)然增加。如果(guǒ)下遊是大的(de)用氣單位，其(qí)啓輸的操作(zuo)步驟也要參(cān)考我方編制(zhi)的操作⭐流程(chéng)。這樣可以根(gen)本上解決下(xià)遊用氣突然(rán)增加出現的(de)瞬間大流量(liang)可能對渦輪(lún)流量計造成(chéng)的損壞。
(3)增加(jiā)過濾效果
　　在(zai)流量計前加(jiā)了過濾器并(bìng)提高過濾器(qì)的濾芯技術(shù)🤩指标，使💜天然(rán)氣進化的更(gèng)幹淨，避免氣(qì)體中的雜🌈質(zhi)顆🏃粒打擊葉(ye)輪時造成💃的(de)損壞。觀比乍(zha)竺譬司的潸(shān)無水印
　　經過(guo)半年的觀察(chá)，與下遊氣量(liàng)對比渦輪流(liu)量計工作正(zheng)常，目前🈲在渦(wo)輪流量計的(de)工藝流程的(de)設計裏都取(qu)消了對渦輪(lun)流👅量計的旁(páng)通流程設計(ji)，這種設計不(bú)應✨該取消🏃🏻‍♂️，應(yīng)該增加渦輪(lun)流量計自診(zhěn)斷功能這樣(yang)可以随時判(pan)斷渦輪流量(liang)⛷️計工作是否(fǒu)正常。渦輪流(liú)量計的日常(cháng)維護工作每(měi)30天注油一次(cì)，在氣質㊙️較差(cha)的情況下增(zeng)加注油次數(shu)，以保證軸承(cheng)充分潤🌈滑，渦(wo)輪系統動平(ping)衡保持最佳(jia)狀态。

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