摘要：高(gāo)壓天然氣大(da)流量工作裝(zhuang)置的組成和(hé)技術指标，針(zhen)對渦輪流量(liàng)計 的特殊性(xing)，提出了日常(chang)的維護保養(yang)措施，以及渦(wo)輪流量計在(zài)超出流量計(jì)上限時的自(zi)動處理措施(shī)，提高了計量(liàng)檢定站的管(guǎn)理水平和自(zì)動化水平，确(què)保系統運行(háng)的安全性和(hé)可靠性，滿足(zu)現🏒場檢定的(de)需要。
　　近年來(lái)，我國天然氣(qi)工業快速發(fā)展，爲了解決(jue) 高壓天然氣(qi)流量計 量檢(jian)定的需求，經(jing)國家質檢總(zǒng)局批準。
　　原級(ji)标準裝置、标(biāo)準表法工作(zuò)标準裝置和(hé)移動式标🔞準(zhǔn)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼裝置🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，三套流(liu)量标準裝置(zhi)的設計壓力(lì)均爲10MPa，直接以(yi)高壓天然氣(qì)爲📱介質對口(kou)徑爲DN500及以下(xia)的氣體流量(liang)計進行檢定(ding)或校準。
1工作(zuo)級标準裝置(zhì)組成及設備(bèi)結構特點
1.1裝(zhuang)置組成
　　工作(zuo)标準裝置采(cǎi)用标準表法(fa)原理，主要由(yóu) 标準渦輪流(liu)量計 、核查超(chao)聲流量計、 溫(wen)度變送器 、 壓(ya)力變送器 、在(zai)線氣相色譜(pǔ)儀和數據采(cai)集處理系統(tǒng)等組成[1-2]。
　　爲了(le)減小管容對(duì)檢定結果的(de)影響，工作标(biāo)準裝置分區(qū)域🏃‍♀️設計：由1路(lu)DN80、4路DN100标準表管(guǎn)路和1路DN80、1路DN100的(de)檢定台✨位組(zǔ)成小流量檢(jian)定系統；由6路(lu)DN200标準表管路(lù)和1路DN150、1路DN200、1路DN300、2路(lu)DN400檢🛀🏻定台位以(yǐ)及1路💘DN300口徑移(yi)動标準裝置(zhi)檢定接口組(zu)成大流量檢(jiǎn)定系統。通過(guo)組合測量的(de)流量範圍達(dá)到（20～9600）m3/h，每路标準(zhun)表管路由1台(tai)标準渦輪流(liú)量計和1台核(he)查超聲📧流量(liang)計串聯安裝(zhuang)構成。
主要技(jì)術指标
1）工作(zuo)壓力：（2.5～10）MPa；2）流量範(fàn)圍：（20～9600）m3/h；3）擴展不确(que)定度：U≤0.29％（k=2）；4）被檢流(liu)量計口徑：DN50～DN500。
1.2操(cāo)作方法
1）渦輪(lun)流量計啓用(yòng)前，前後直管(guan)段必須經吹(chui)掃幹淨💔後方(fang)可投入🚶‍♀️使用(yong)。
2）啓用渦輪流(liu)量計前，應設(shè)定渦輪流量(liang)計的儀表系(xi)數🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，此系數記(ji)載于渦輪流(liú)量計的檢定(dìng)證書上。
3）渦輪(lún)流量計投運(yun)時應緩慢地(dì)先手動開啓(qi)入口閥門，待(dai)管線完全充(chōng)滿氣且壓力(lì)平衡後手動(dong)開啓出口閥(fa)門，防🔴止瞬間(jiān)氣流沖擊而(er)損壞渦輪。嚴(yán)禁快速開啓(qǐ)或關閉閥門(men)，壓力劇烈震(zhen)蕩或過快的(de)高速加壓會(huì)損壞流量計(jì)。爲了保護氣(qi)㊙️體渦輪流量(liang)計，加到🐇渦輪(lún)流量計🔞上的(de)壓力升高不(bu)能超過35kPa/s。如現(xiàn)場不能測量(liang)壓力變✨化，則(zé)監視流量計(jì)🚩流量不能超(chao)限。
4）渦輪流量(liang)計投運時，要(yào)求同一管線(xiàn)下遊處調壓(yā)撬已完🐅全調(diào)壓完畢，不會(hui)出現冰堵現(xian)象，渦輪流量(liàng)計前後壓差(cha)‼️不能過大，常(chang)用流量範圍(wéi)爲最大流量(liàng)的70～80%，最大流🏃量(liàng)爲允許最大(dà)流量的💞120%，最小(xiǎo)流量不能低(di)于流量計的(de)工作下限，防(fáng)止流量計在(zài)低限🈲工作時(shi)計量失準。
1.3安(an)全操作注意(yì)事項
1）在啓用(yong)流量計前，應(ying)對前後管段(duàn)進行吹掃幹(gan)淨後，方可使(shǐ)🚶‍♀️用流量計。2）在(zai)啓用流量計(ji)前，應按照檢(jiǎn)定證書上的(de)值🏃‍♀️設備流量(liàng)計的儀表系(xi)數。3）流量計計(jì)量的準确率(lǜ)❄️，安裝流量計(jì)時，應保證🛀🏻流(liú)量計🔞上遊有(yǒu)不小于10倍D的(de)直管段，下遊(you)不小于5倍D的(de)直管段。4）啓用(yong)流量計時，應(yīng)緩慢開啓流(liu)量計上下遊(yóu)閥門，氣體緩(huǎn)慢充入直到(dào)渦輪流量計(jì)下遊電動強(qiáng)制密封球閥(fá)。壓力劇烈震(zhen)蕩或過快的(de)高速加壓會(huì)損♍壞渦輪流(liu)量計。爲了保(bao)護氣體渦輪(lun)🌈流量計，加到(dào)渦輪流量計(ji)上的壓力升(sheng)高不能超過(guo)35kPa/s。如現場不☎️能(neng)測量壓力變(biàn)🔴化，則監視渦(wo)輪流量計流(liú)量不能超限(xian)。5）流量計使用(yong)時，應保證在(zai)計量範圍内(nei)工作，不要超(chāo)量程範圍工(gōng)作。6）在日常使(shi)用過程中，嚴(yan)禁更🈚改流量(liàng)計的設定值(zhí)。7）用于貿易交(jiao)接⚽的流量計(jì)應每兩年對(duì)儀表檢定一(yi)次，檢定合格(gé)後，方可投入(ru)使用。
2渦輪超(chāo)速保護系統(tǒng)
2.1工作原理
　　超(chāo)速狀态在渦(wo)輪機上軸的(de)速度超過規(guī)定範圍後出(chū)現👅。在超速狀(zhuang)态期間，渦輪(lún)機通常經曆(li)可能導緻突(tū)變故障的強(qiáng)大機械應力(li)和熱應力。通(tong)常，渦輪機配(pei)備有保護系(xì)統，其試圖使(shi)超速狀态㊙️的(de)影響最小化(huà)。渦輪機的調(diào)節器㊙️系統通(tong)常🌈作爲第一(yi)♊級的保護系(xì)統。當檢測到(dao)超速狀态🐇時(shi)，調節器試圖(tú)降低渦輪機(jī)的速度[5]。通常(cháng)還可具有兩(liang)個獨立的第(di)二級保護：a）超(chao)速保護系統(tong)跳閘，通常設(she)置爲運轉軸(zhou)速度的大約(yue)110%；b）緊急保護系(xi)統跳🏃‍♂️閘，通常(chang)設置爲運🔆轉(zhuǎn)❤️軸速度的大(dà)約113%。
2.2操作流程(chéng)
　　三取二電子(zǐ)超速保護系(xi)統由轉速測(cè)量部分、三取(qǔ)二👉電子👨‍❤️‍👨超⛱️速(su)保護器、跳車(che)電磁閥３個部(bù)分組成。其工(gōng)作原理：3個磁(cí)阻式探頭與(yǔ)專門的測速(su)盤配合安裝(zhuang)，可以檢✍️測到(dao)汽輪機的轉(zhuan)速；3個獨立的(de)汽輪機轉速(su)信号分别送(sòng)入電子超速(sù)保護器，電子(zǐ)超速保護器(qì)🏃‍♀️實時監測3個(gè)通道的轉速(su)信号，當監測(cè)到2個通道的(de)轉速值，同時(shí)超💜過内部設(shè)定值後，其内(nei)部的繼電器(qì)動作，觸發停(tíng)車電磁閥動(dong)作，電磁閥快(kuai)速洩放掉速(sù)關油，引風機(jī)的速關🐉閥在(zai)彈簧力的作(zuò)用下快速關(guān)閉，切斷引☂️風(feng)機的進汽，引(yin)風機快速停(tíng)機，從而起到(dao)防止引風機(ji)超速的目的(de)。

上圖中各環(huán)節的作用如(ru)表所示：
表1系(xi)統中各設備(bèi)作用

設備	作(zuo)用
磁電轉速(sù)傳感器	利用(yong)電磁感應原(yuan)理，将轉子轉(zhuan)速變換成頻(pin)率随轉速相(xiang)應變📱化的信(xin)号。
頻率/電壓(ya)轉換器	經過(guo)對頻率信号(hào)檢波和放大(da)，再把頻率信(xìn)号轉換成電(diàn)🔴壓大小💋變化(hua)的信号輸出(chu)。
指示儀	對機(ji)組轉速進行(háng)連續指示，供(gòng)操作人員随(suí)時觀察了解(jie)機組轉速。
報(bao)警給定器	實(shi)現超速報警(jing)及超速緊急(jí)停機動作轉(zhuan)速值得設🏃‍♀️定(ding)🌈和接點輸出(chū)，分别送至聲(sheng)光報警器和(he)快速切斷閥(fá)的電氣☀️控制(zhì)系統💯。
聲光報(bao)警器	接受報(bào)警給定器的(de)接點信号，當(dāng)轉速超過設(she)定值時，該接(jiē)點閉合，報警(jǐng)器進行閃光(guāng)動作，同時蜂(feng)鳴器有節奏(zòu)的聲響，提醒(xǐng)💯操作人員做(zuò)緊急處理。

　　爲(wei)了避免在管(guǎn)路切換時出(chū)現流量超限(xiàn)損壞标準渦(wo)輪流量🌈計，特(tè)設置了渦輪(lún)超速保護功(gōng)能，系統實✉️時(shí)監視每條管(guǎn)路的瞬時流(liú)量，當其中某(mǒu)一個标準渦(wo)輪管❤️路的流(liú)量超出一定(dìng)限值時，系統(tong)會報警并做(zuò)出相應的措(cuò)施。
2.3渦輪超速(sù)保護連鎖邏(luo)輯
　　MTL5532可以同時(shí)将工作級标(biāo)準渦輪流量(liang)計的信号轉(zhuan)換成電壓🌈脈(mò)沖和4-20mA電流型(xing)号，我們将電(dian)壓脈沖信号(hào)接⛷️入檢定系(xì)統供計量檢(jian)定使用，4-20mA信号(hao)接入控制系(xi)統供渦輪的(de)超速保護使(shǐ)用。
　　爲了避免(miǎn)在管路切換(huan)時出現流量(liàng)超限，系統會(hui)實時監視每(mei)條管路的瞬(shun)時流量，當其(qi)中某一個标(biāo)準渦輪管路(lu)✏️的流量超出(chū)設🧑🏾‍🤝‍🧑🏼定的上限(xian)值的80%（可設定(ding)）時🥵，系統會産(chǎn)生高⭕報警，并(bìng)且在上位機(jī)顯示；當其中(zhong)某一個标準(zhun)渦輪管路的(de)流量超出設(shè)定的🔴上限值(zhi)的💃100%（可設定）時(shí)，系統會産生(sheng)高💯高報警，自(zi)動關閉檢定(dìng)回路流量調(diao)節閥FV-602A、FV-602B、FV-602C（流量調(diào)節閥設定爲(wèi)手動，同時給(gei)定0%閥位），打開(kāi)流量旁通閥(fa)FV-601A、FV-601B（流量旁通閥(fa)設定爲手動(dòng)，同時㊙️給定100%閥(fá)位），同時周期(qi)性檢測流量(liang)值，如果在80%（可(kě)設定）報警點(dian)以内，檢定回(hui)路調節閥停(tíng)止關閥，旁通(tong)回路停止開(kāi)閥，保持當前(qian)狀态，等待繼(jì)續檢定。
當其(qi)中某一個标(biao)準渦輪管路(lù)的流量超出(chu)設定的上限(xian)值的20%時🔞，則控(kong)制系統立即(ji)切斷自驅式(shì)安全切斷閥(fá)PSDV-203A、PSDV-203B，打開球閥🈲ROV103，以(yǐ)保護标準渦(wo)輪流量計。

3結語(yu)
　　通過加強對(dui)标準渦輪流(liú)量計的日常(chang)維護和系統(tong)保護邏📐輯🌈，加(jiā)強對标準表(biǎo)的監控，保證(zhèng)标準渦輪流(liu)量計🤞的良好(hǎo)性能，同時避(bì)免了因爲人(rén)爲失誤出現(xiàn)✨流量超☂️出流(liu)量計範圍，打(da)壞渦輪流量(liàng)計的葉輪，保(bao)🎯護了标準設(she)備。

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