摘要(yào)：基于天然(rán)氣渦輪流(liu)量計 的測(ce)量原理，探(tàn)讨了其起(qǐ)始流量和(hé)安裝方法(fa)。在适當✉️的(de)♋起👈始流量(liang)下，流量與(yǔ)轉速呈線(xian)性關系；推(tui)薦在流量(liang)計入口和(he)出口端各(ge)加接一定(dìng)長度的直(zhí)管段，若安(ān)裝空間不(bú)能滿足要(yào)求，可在阻(zǔ)流設備與(yu)流量🌈計之(zhī)間安裝整(zhěng)流器，避免(mian)因氣體流(liú)态改變影(ying)響流♈量計(jì)轉子的轉(zhuǎn)動。分析了(le)天然氣渦(wō)輪流量計(ji)在運😍行過(guò)程中的常(chang)見故障：天(tian)然氣正常(cháng)流動，流量(liàng)計不計數(shu)；未作減量(liàng)操作，流量(liàng)顯示逐漸(jian)下降；天然(rán)氣不流♊動(dong)，流量顯示(shi)不爲零。針(zhēn)對以上故(gù)障♍，分别給(gěi)出了相應(yīng)的操作維(wéi)護方法。結(jié)合應🛀🏻用實(shí)例，提出了(le)🚶‍♀️天然氣渦(wō)輪流量計(jì)在使用過(guo)程中的注(zhù)意事項。
　　随(sui)着西氣東(dong)輸、川氣東(dōng)送等長距(ju)離、大口徑(jing)、高壓力的(de)輸氣管道(dao)的建成投(tou)産以及國(guó)家天然氣(qì)輸配網🧡絡(luò)的逐漸🔴形(xing)成，管道運(yun)營商對天(tiān)然氣貿易(yi)計量的科(kē)學性、可靠(kào)性、公正性(xìng)提出了更(gèng)高的🐅要求(qiú)。依賴電子(zǐ)技術、互✏️聯(lian)網和計算(suàn)機技術的(de)迅猛發展(zhan)，天然氣🍉計(ji)量方式亦(yì)向自動化(huà)、智能化、遠(yuan)程化方向(xiang)發展，目前(qian)天然氣渦(wo)輪流量計(ji)已經實現(xian)了實時、在(zai)線、遠程控(kong)制，并逐步(bu)向渦輪流(liú)量計、變送(sòng)器、SCADA系統、色(sè)譜分析儀(yí)等組成的(de)智能計量(liàng)系統方向(xiàng)發展。
　　由于(yu) 渦輪流量(liang)計 靈敏度(du)高、重複性(xìng)好、量程比(bǐ)寬、結構緊(jin)湊，因此廣(guang)泛應用于(yu)工業🥵貿易(yi)計量。在設(she)計标準方(fāng)面，歐洲PrEN12261[1]是(shi)目前氣體(tǐ)渦輪流量(liàng)計最全面(miàn)、最具針對(duì)性的标準(zhun)規範，在計(jì)量性能、材(cai)料要求、輸(shū)出💞、标記、文(wen)🤩件資料等(deng)方面對氣(qì)體渦輪流(liu)量計提出(chu)了具體要(yào)求[2]；其他設(shè)計标準還(hai)包括美國(guo)AGANo7[3]、國際标準(zhun)化組織ISO9951：1993[4]、國(guó)際法制計(jì)量組織OIMLR137-1[5]、日(ri)本JISZ8765-1980[6]等。國内(nei)主要采用(yòng)GB/T18940－2003[7]進行渦輪(lún)流量計的(de)設計。
1渦輪(lún)流量計的(de)測量原理(li)
　　渦輪流量(liang)計是一種(zhong)速度式流(liu)量儀表，測(cè)量本體是(shì)渦輪流量(liang)傳感器，主(zhǔ)要由葉輪(lun)和磁電感(gan)應線圈組(zu)成，葉💰輪軸(zhóu)心與🔆管道(dao)中心👣相同(tong)，可以自由(you)轉動，其葉(ye)片與氣體(ti)流動方向(xiang)成一定角(jiǎo)💋度。在流體(ti)沖擊下，渦(wō)👄輪沿管道(dào)軸向旋轉(zhuan)，其旋轉速(sù)率随流量(liàng)變化而不(bu)同，流速越(yue)高，動能越(yue)大，渦輪的(de)轉速也越(yuè)高。渦輪的(de)轉速經磁(cí)電感💛應轉(zhuan)換器轉換(huàn)爲相應頻(pin)率的電脈(mò)沖，通過顯(xian)示儀表🔴進(jìn)行積👉算和(he)顯示（圖1）。

　　渦(wo)輪流量計(jì)通過不同(tong)的計算方(fang)法，可分别(bie)顯示累計(jì)流量和瞬(shùn)時流量。當(dang)渦輪葉片(piàn)切割殼體(ti)内永久磁(cí)鋼産生的(de)磁力線🎯時(shi)，将🌈引起傳(chuán)感線圈磁(ci)通的變化(huà)，磁通周期(qī)變化信号(hào)🏃🏻‍♂️經前置放(fàng)大器放大(dà)、整形，産生(shēng)與流速成(cheng)正比的脈(mo)沖信号，脈(mo)沖信号經(jing)流量積算(suàn)電路換算(suan)後顯示累(lei)積流量值(zhí)，同時經頻(pín)率電流轉(zhuan)換電路轉(zhuǎn)換成模拟(ni)電流量，進(jìn)而顯示瞬(shùn)時🌈流量值(zhi)（圖2）。

2渦(wo)輪流量計(ji)的應用
2.1起(qi)始流量
　　渦(wō)輪葉片克(ke)服摩擦力(lì)做功，當氣(qi)體流量較(jiao)小時，葉片(piàn)未🍓啓動旋(xuán)轉，導緻渦(wo)輪流量計(ji)存在計量(liang)盲區。當壓(ya)力、溫度，密(mì)度㊙️等氣⛹🏻‍♀️體(tǐ)參🤩數發生(shēng)改變時，渦(wo)輪流量計(ji)的起始流(liu)量📞也會發(fā)生相應變(bian)化。被測天(tiān)然氣的靜(jìng)壓增大時(shi)，所測流量(liàng)範圍也🌈相(xiàng)應增大，同(tóng)時天然氣(qi)的密度會(huì)引起不同(tóng)的👌壓損。氣(qi)體渦輪流(liu)量計适✨合(he)流量幅度(du)較大的場(chǎng)合，但當氣(qì)量過小時(shí)，渦輪流量(liang)計不能克(ke)服摩擦力(li)矩轉動。氣(qì)量☂️大于一(yi)定值後，流(liu)量與轉速(sù)呈線性關(guān)系；受葉輪(lun)強度、氣流(liú)壓損、軸承(cheng)壽命等條(tiáo)件的限制(zhi)，氣流量也(yě)不宜過大(dà)。大多數渦(wo)輪流量計(ji)在大氣壓(yā)下的測量(liàng)範圍是1:10～1:30，準(zhǔn)确度可達(da)到±0.5%～±1.0%[8]。
2.2安裝要(yao)求
　　渦輪流(liu)量計對管(guan)輸天然氣(qì)的流态非(fei)常敏感，而(ér) 流量計 入(ru)口前端的(de)阻流設備(bèi)（分離除塵(chén)、管道彎頭(tóu)、旋風分離(lí)🛀器和過濾(lǜ)器等）可能(néng)使流态改(gai)變而影響(xiang)轉子的旋(xuan)轉㊙️。爲此，一(yī)般推薦在(zài)渦輪流量(liàng)計入口和(he)出口端🌏各(ge)加接🛀一直(zhí)管段，其入(ru)口端長度(du)不小于10倍(bèi)管段内徑(jing)，出口端長(zhang)度不小于(yu)5倍管段内(nèi)徑。若安👌裝(zhuāng)空間不❄️能(neng)滿足上述(shù)要求，可在(zai)阻流設備(bei)與渦輪流(liú)量計之🧡間(jiān)安裝整流(liú)器💞。另外，變(bian)送器電源(yuán)線需采用(yòng)金屬屏蔽(bì)線，且接地(dì)良好可靠(kào)。
3故障分析(xi)與維護處(chù)理
　　天然氣(qi)正常流動(dong)，渦輪流量(liàng)計不計數(shù)。故障分析(xī)：電源線🈲、功(gong)能選🥰擇開(kai)關和信号(hào)線有無斷(duàn)路或接觸(chu)不良；顯示(shì)儀内部印(yìn)制⛹🏻‍♀️電路👉闆(pǎn)、接觸件有(you)無接觸不(bu)良；線圈是(shì)否良好；葉(ye)輪是♍否碰(pèng)撞傳感器(qi)内壁，有無(wú)異物卡住(zhu)，軸和軸承(chéng)有無雜物(wu)卡住或斷(duan)裂🚶‍♀️。維護處(chù)理：用歐姆(mǔ)表排💋查故(gù)障點；印制(zhì)電路闆故(gù)障檢查采(cai)用替換“備(bei)用闆”法，換(huan)下故障闆(pan)再💔作細緻(zhi)檢查；檢🧑🏽‍🤝‍🧑🏻查(chá)線圈有無(wu)斷線和焊(han)點脫落；去(qu)除異物📐，清(qīng)洗或更換(huan)損壞零件(jian)，複原後氣(qì)吹🌈或手拔(ba)動葉輪，應(yīng)無摩擦聲(shēng)，更換軸承(cheng)等零件後(hou)應重新校(xiao)驗，求得新(xin)的儀表系(xi)數。
　　未作減(jiǎn)量操作，流(liu)量顯示逐(zhú)漸下降。故(gù)障分析：渦(wō)輪流量計(ji)前的過濾(lü)器是否堵(du)塞；流量傳(chuán)感器管段(duan)上的閥🈲門(mén)開度自動(dòng)減少；傳感(gan)器葉輪受(shòu)雜物阻礙(ài)或軸承間(jian)隙進入異(yi)物，阻力增(zeng)加🧡而減緩(huan)轉速。操作(zuò)維護：清洗(xi)過濾器；調(diào)節🌏流量計(jì)上遊閥門(mén)，判👈斷有無(wu)故障，确認(ren)後再修理(li)或更換；卸(xie)下傳感器(qì)清除雜物(wù)，必要時重(zhong)新校驗✉️。
　　天(tian)然氣不流(liu)動，流量顯(xian)示不爲零(líng)。故障分析(xī)：傳輸信号(hao)線😄路屏蔽(bi)不良，外界(jie)信号幹擾(rao)；管道外部(bu)振動，葉輪(lún)随之抖🧑🏾‍🤝‍🧑🏼動(dòng)，産生誤🚶信(xìn)号👉；截止閥(fa)關閉不嚴(yán)發生内漏(lou)；顯示儀線(xian)路闆之間(jian)或電子元(yuán)件損♊壞産(chan)生幹擾。操(cāo)作維護：檢(jiǎn)查動力電(diàn)纜與信号(hào)電纜是🏃🏻‍♂️否(fǒu)分開鋪設(shè)，顯示儀端(duan)子接地是(shi)否良好；加(jia)固管道，安(an)裝防止振(zhèn)動的設備(bei)；檢🤩修或更(geng)換截止閥(fa)；檢查顯示(shì)儀♍電路，判(pan)斷幹擾源(yuán)，查出故障(zhàng)點。
4應用案(àn)例
　　某輸氣(qi)站場采用(yong)渦輪流量(liang)計（圖3）進行(hang)計量後向(xiang)城市門站(zhàn)供氣🐇，公稱(chēng)通徑爲80mm，最(zui)大工作壓(yā)力爲10.2MPa，最大(dà)流⭕量爲8000m3/s。該(gai)站場投産(chǎn)時正值🥵冬(dōng)季，進站壓(yā)力爲7.8MPa，出站(zhan)壓力爲4.0MPa，渦(wō)輪流量⭐計(jì)安裝正确(que)，調壓裝置(zhi)未安裝防(fang)冰堵的加(jiā)熱設備。投(tou)産初期，管(guan)道🔞存有較(jiào)多遊離水(shui)，環🐪境溫度(du)爲－5℃，日輸氣(qi)量約爲2×104m3，采(cai)用間歇性(xìng)供氣。當開(kai)啓🔞出站閥(fá)門時😍，渦輪(lún)流量計正(zheng)常運行約(yuē)30min後站控室(shì)流📱量計算(suan)機報警，瞬(shùn)🔆時流量和(he)累計流量(liang)快速下降(jiàng)并變爲0，門(men)站渦輪流(liú)量🥰計正常(chang)計數。

　　通過(guo)逐項排查(cha)，發現流量(liang)計前面的(de)過濾器和(he)流量計後(hòu)的調壓裝(zhuang)置存在一(yī)定程度的(de)冰堵（圖4）。采(cǎi)取管道排(pái)污、輔👉助加(jia)熱、清洗過(guò)濾器及調(diào)低流量計(jì)入口壓力(li)至4.0MPa等措施(shi)，改善了天(tian)然氣的節(jie)流🈲效應，使(shi)渦輪😍流量(liàng)計能夠正(zheng)常運行。經(jing)與下😍遊門(men)站渦輪流(liú)量計🔆比對(dui)，輸差控制(zhì)在有效範(fan)圍。

5注意事項(xiàng)
（1）渦輪流量(liang)計投用前(qián)，通過流量(liàng)計算機的(de)控制面闆(pǎn)🈲完成🔞儀表(biǎo)系數的重(zhòng)新設定。
（2）渦(wo)輪流量計(ji)投運時，其(qi)前後壓差(chà)不能過大(dà)，氣體流速(sù)不能過快(kuai)，應緩慢地(di)手動開啓(qǐ)入口閥門(mén)，待管道完(wan)全充滿天(tian)然氣且🈲壓(yā)力平衡後(hòu)手動開啓(qi)出口閥門(men)，以防止發(fā)生冰堵和(he)瞬間氣流(liú)沖擊而損(sǔn)壞渦輪。
（3）定(ding)期對渦輪(lun)流量計進(jìn)行清洗、檢(jian)查和複校(xiào)，定期注入(ru)潤滑⛱️油，以(yi)維持葉輪(lun)良好運行(háng)；關注流量(liang)計算機的(de)流量顯示(shì)狀況，評估(gū)流量情況(kuàng)，有異常時(shi)立即檢查(cha)。
（4）保持管路(lù)暢通。可以(yǐ)依據過濾(lü)器入口、出(chū)口處的 差(chà)壓變送器(qi) 的差壓值(zhí)來判斷過(guo)濾器是否(fǒu)被堵塞。天(tiān)然氣渦輪(lún)流量計📐運(yùn)🐆轉失常時(shi)應清洗管(guǎn)路，将流量(liàng)計的渦輪(lun)拆除後用(yòng)輕質高标(biāo)💃号汽油徹(che)底清洗後(hou)重新安裝(zhuang)。

以上内容(rong)來源于網(wang)絡，如有侵(qīn)權請聯系(xì)即删除!