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天然氣渦輪流量計的應用與故障分析

2019-03-14 13:10:18  |  人氣:2160
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廣州迪川儀器儀表有限公司

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天然氣渦輪流量計的應用與故障分析

隨著西氣東輸、川氣東送等長距離、大口徑、高壓力的輸氣管道的建成投產以及      氣輸配網絡的逐漸形成,管道運營商對   氣貿易計量的科學性、可靠性、公正性提出了   高的要求。依賴電子技術、互聯網和計算機技術的迅猛發展,   氣計量方式亦向自動化、智能化、遠程化方向發展,目前   氣渦輪流量計已經實現了實時、在線、遠程控制,并逐步向渦輪流量計、變送器,SCADA系統、色譜分析儀等組成的智能計量系統方向發展。
  由于渦輪流量計靈敏度高、重復性好、量程比寬、結構緊湊,因此廣泛應用于工業貿易計量。在設計標準方面,歐洲PrEN12261是目前氣體渦輪流量計   全面、   具針對性的標準規范,在計量性能、材料要求、輸出、標記、文件資料等方面對氣體渦輪流量計提出了具體要求;其他設計標準還包括   AGANo7、   標準化組織ISO99511993、   法制計量組織OIMLR137-1、日本JISZ8765-1980等。國內主要采用GB/T18940-2003進行渦輪流量計的設計。
  一、渦輪流量計的測量原理
  渦輪流量計是一種速度式流量儀表,測量本體是渦輪流量傳感器,主要由葉輪和磁電感應線圈組成,葉輪軸心與管道中心相同,可以自由轉動,其葉片與氣體流動方向成   角度。在流體沖擊下,渦輪沿管道軸向旋轉,其旋轉速率隨流量變化而不同,流速越高,動能越大,渦輪的轉速也越高。渦輪的轉速經磁電感應轉換器轉換為相應頻率的電脈沖,通過展示儀表進行積算和展示。
  渦輪流量計通過不同的計算方法,可分別展示累計流量和瞬時流量。當渦輪葉片切割殼體內   磁鋼產生的磁力線時,將引起傳感線圈磁通的變化,磁通周期變化信號經前置放大器放大、整形,產生與流速成正比的脈沖信號,脈沖信號經流量積算電路換算后展示累積流量值,同時經頻率電流轉換電路轉換成模擬電流量,進而展示瞬時流量值。
  二、渦輪流量計的應用
  1、起始流量
  渦輪葉片克服摩擦力做功,當氣體流量較小時,葉片未啟動旋轉,導致渦輪流量計存在計量盲區。當壓力、溫度,密度等氣體參數發生改變時,渦輪流量計的起始流量也會發生相應變化。被測   氣的靜壓增大時,所測流量范圍也相應增大,同時   氣的密度會引起不同的壓損。氣體渦輪流量計適合流量幅度較大的場合,但當氣量過小時,渦輪流量計不能克服摩擦力矩轉動。氣量大于   值后,流量與轉速呈線性關系;受葉輪強度、氣流壓損、軸承壽命等條件的限制,氣流量也不宜過大。大多數渦輪流量計在大氣壓下的測量范圍是110~130,準確度可達到±0.5%~±1.0%。
  2、安裝要求
  渦輪流量計對管輸   氣的流態非常敏感,而流量計入口前端的阻流設備(分離除塵、管道彎頭、旋風分離器和過濾器等)可能使流態改變而影響轉子的旋轉。為此,一般推薦在渦輪流量計入口和出口端各加接一直管段,其入口端長度不小于10倍管段內徑,出口端長度不小于5倍管段內徑。若安裝空間不能滿足上述要求,可在阻流設備與渦輪流量計之間安裝整流器。另外,變送器電源線需采用金屬屏蔽線,且接地良好可靠。
  三、故障分析與維護處理
     氣正常流動,渦輪流量計不計數。故障分析:電源線、功能選擇開關和信號線有無斷路或接觸不良;展示儀內部印制電路板、接觸件有無接觸不良;線圈是否良好;葉輪是否碰撞傳感器內壁,有無異物卡住,軸和軸承有無雜物卡住或斷裂。維護處理:用歐姆表排查故障點;印制電路板故障檢查采用替換備用板法,換下故障板再作細致檢查;檢查線圈有無斷線和焊點脫落;去除異物,清洗或   換損壞零件,復原后氣吹或手拔動葉輪,應無摩擦聲,   換軸承等零件后應重新校驗,求得新的儀表系數。
  未作減量操作,流量展示逐漸下降。故障分析:渦輪流量計前的過濾器是否堵塞;流量傳感器管段上的閥門開度自動減少;傳感器葉輪受雜物阻礙或軸承間隙進入異物,阻力增加而減緩轉速。操作維護:清洗過濾器;調節流量計上游閥門,判斷有無故障,確認后再修理或   換;卸下傳感器   雜物,   時重新校驗。
     氣不流動,流量展示不為零。故障分析:傳輸信號線路屏蔽不良,外界信號干擾;管道外部振動,葉輪隨之抖動,產生誤信號;截止閥關閉不嚴發生內漏;展示儀線路板之間或電子元件損壞產生干擾。操作維護:檢查動力電纜與信號電纜是否分開鋪設,展示儀端子接地是否良好;加固管道,安裝防止振動的設備;檢修或   換截止閥;檢查展示儀電路,判斷干擾源,查出故障點。
  四、注意事項
  (1)渦輪流量計投用前,通過流量計算機的控制面板完成儀表系數的重新設定。
  (2)渦輪流量計投運時,其前后壓差不能過大,氣體流速不能過快,應緩慢地手動開啟入口閥門,待管道   充滿   氣且壓力平衡后手動開啟出口閥門,以防止發生冰堵和瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。
  (3)定期對渦輪流量計進行清洗、檢查和復校,定期注入潤滑油,以維持葉輪良好運行;關注流量計算機的流量展示狀況,評估流量情況,有異常時立即檢查。
  (4)保持管路暢通??梢砸罁^濾器入口、出口處的差壓變送器的差壓值來判斷過濾器是否被堵塞。   氣流量計渦輪運轉失常時應清洗管路,將流量計的渦輪拆除后用輕質高標號汽油   清洗后重新安裝。 

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