摘要:窯爐(lú)爲重要的陶(táo)瓷生産設備(bei),燃氣在向窯(yao)爐供氣時，要(yao)求氣源穩定(dìng)、運行過程不(bu)能停氣等。當(dang)選用氣體渦(wō)輪流量計
作(zuò)爲窯爐運行(háng)所用燃氣的(de)計量用表時(shí),在應用過程(cheng)💰中🏃♂️,偶爾會發(fa)生渦輪流量(liang)計卡死的現(xiàn)象,現就引起(qi)該現象的原(yuan)因進行分析(xī)，以便減少此(cǐ)現象的發💚生(sheng),并對現場使(shi)用提出技術(shù)建議和指導(dao)。
0引言
窯爐是(shi)重要的陶瓷(cí)生産設備,是(shì)陶瓷生産企(qǐ)業投資的主(zhǔ)要組成部分(fen)。在陶瓷生産(chǎn)過程中,窯爐(lú)一旦投入使(shi)用,除非停産(chan)或緊急安全(quan)事件,基本上(shang)不會停止運(yùn)行。
一般來說(shuō)，窯爐點火頭(tou)數量比較多(duo),爲安全起見(jian),點火頭安裝(zhuang)緊急控制裝(zhuang)置，單隻點火(huǒ)頭的流量約(yue)爲2~8m'/h,點火💘頭的(de)流量用手動(dong)微型球閥控(kong)制。
通常窯爐(lu)用氣量非常(chang)穩定,當到達(da)爐溫時,球閥(fa)開度變✂️小，流(liu)量減小;反之(zhi)球閥全打開(kāi),流量增大。因(yīn)爲手動延時(shi)的關系,流量(liàng)的變化不是(shì)很突然,相對(duì)緩慢,所以不(bú)會造成對流(liu)量計形成氣(qi)流沖擊;但也(ye)有特殊情況(kuang),我們曾經發(fā)現新疆某--現(xian)場因出現氣(qì)流沖擊導緻(zhi)更換了3台流(liu)量計，經查其(qi)主要原因是(shi)窯爐流量波(bō)動非✌️常大，氣(qì)流沖擊導緻(zhi)流量計渦✏️輪(lún)卡死，這種情(qíng)況與窯爐用(yòng)氣方式設計(jì)有關，在現場(chǎng)通過⛹🏻♀️較短時(shi)間(正常工📐作(zuo)時1天以内)觀(guan)察㊙️就可以清(qing)楚地了解。
窯(yao)爐用氣流量(liàng)變化受爐溫(wēn)影響,一般來(lai)說,流量波動(dong)範✔️圍度🏃♂️遠小(xiǎo)于渦輪流量(liàng)計的流量範(fan)圍度20:1,所以👨❤️👨從(cóng)選型來說渦(wo)輪流量計是(shi)非常适用的(de)。在燃氣流量(liàng)計中,渦輪流(liú)🌈量計的⚽發展(zhǎn)曆史悠久，實(shí)驗數據豐富(fu),技術成熟,具(ju)有精度高、重(zhong)複性好、壓力(li)損失小等優(yōu)點,早被選爲(wèi)發達國家的(de)法定計量🌈器(qì)具,并被廣😄泛(fan)用于商貿🌏計(jì)量場合。腰輪(lun)(羅茨)流量計(jì)的量程範圍(wei)比渦輪流量(liang)計寬.壓力損(sun)失更小,但對(dui)氣質潔淨程(cheng)🏃度要求高;孔(kong)闆流♉量計量(liàng)程範圍窄、壓(yā)力損失大、長(zhǎng)期工作🌈孔闆(pǎn)銳沿磨損,精(jing)度下降,所以(yi)不建議用于(yu)窯爐計量;
旋(xuan)渦流量計
由(yóu)于壓力損失(shī)比渦輪流量(liang)計略大、範圍(wéi)度約爲10:1~15:1,在流(liu)量範圍度滿(mǎn)足窯爐的情(qing)況下,因其無(wu)可動件不存(cún)在🔱轉動磨損(sun)👉和不需要定(ding)期潤滑等優(you)點,可用于窯(yao)爐。
但任何一(yī)種流量計在(zai)現場應用中(zhong).均有其局限(xian)性。所以,爲🙇🏻了(le)🏃♀️更🔅好地應用(yòng)流量計,使供(gòng)需雙方貿易(yi)公平,防範疑(yi)議的🌂發生，必(bi)須對現場流(liu)量計已發生(sheng)故障的原❓因(yin)進行分析,并(bìng)提出防🍓止流(liu)量計發生此(ci)類故障的技(ji)術揩施,以保(bǎo)證流量計在(zai)此場🍓合能穩(wen)定可靠運行(hang),實現計量的(de)公平、公正。
1渦(wo)輪流量計葉(yè)輪卡死原因(yin)分析
我們統(tong)計了多年的(de)現場服務數(shu)據，對
渦輪流(liu)量計
葉輪卡(kǎ)死原因分析(xī)如下:
1.1氣流沖(chong)擊造成的軸(zhou)承損壞
氣流(liú)沖擊爲葉輪(lún)卡死最主要(yao)的原因,造成(chéng)葉輪卡死主(zhu)要有以下原(yuan)因:
1)窯爐用氣(qì)量波動大。渦(wo)輪流量計不(bú)适于強烈脈(mò)動流🍉或壓力(lì)脈🐕動的場合(he)[1-21。窯爐雖在通(tōng)常情況用氣(qì)量均波動不(bu)大，但并不🔞排(pai)除在特殊情(qing)況時發生流(liú)量波動異常(chang)情況。
2)開閥、關(guān)閥操作不規(guī)範。目前窯爐(lú)燃氣計量大(dà)多采用一用(yong)一備💔的流量(liang)計配置方式(shì)，沒有設置旁(páng)通管道。開/關(guan)閥操作應嚴(yan)格遵照制造(zao)商操作規定(ding),當開/關閥門(mén)過快或☎️不規(guī)範時，将大大(da)增加氣流對(duì)流量計的沖(chòng)擊。
3)調壓過程(cheng)壓力升降過(guo)快。在正常運(yun)行前的.壓力(lì)、流量💜調試🈲均(jun1)需要調壓，甚(shèn)至在正常運(yùn)行一段時間(jiān)後,由于🧑🏾🤝🧑🏼點火(huǒ)或工藝不理(li)想也可能需(xu)要調壓。在此(cǐ)過程中,如果(guo)調壓速率過(guo)大,将沖擊流(liú)量✏️計導緻卡(ka)死。
1.2軸承潤滑(hua)不足
高準确(què)率儀表軸承(chéng)均需潤滑。長(zhang)期工作的軸(zhóu)承，如🚩果沒有(you)潤滑🧑🏾🤝🧑🏼油,将由(you)于摩擦發熱(rè)而損壞,最終(zhong)導緻流量計(ji)卡死。
1.3管道吹(chuī)掃不幹淨
管(guan)道吹掃不幹(gàn)淨的危害很(hěn)大，管道的焊(han)渣、髒污雜質(zhì)✉️伴随着氣流(liu)對葉輪的沖(chòng)擊将導緻軸(zhóu)承受力不平(píng)衡而損壞。當(dāng)葉輪🔞材質爲(wèi)工程塑料時(shí),甚至将葉🏃片(piàn)沖飛。同時,過(guò)🔴多的髒㊙️污将(jiang)可🆚能導緻部(bù)分粉塵進人(rén)軸承導緻卡(kǎ)死。
1.4軸承本身(shēn)的質量問題(tí)
高準确率儀(yí)表軸承本身(shen)的瑕疵在進(jìn)貨時不容易(yi)檢出,也缺乏(fa)檢驗手段。通(tōng)常,進口軸承(chéng)在進貨檢驗(yàn)時僅檢查外(wai)包裝和标識(shí),在流量計裝(zhuāng)配檢定時同(tóng)💋時檢驗🏃🏻了軸(zhou)承:檢定合格(ge),那麽軸承合(he)🏃♀️格;檢定不合(he)格，再對各種(zhong)因素包括軸(zhou)承的質量進(jin)行複檢。從統(tong)計數據上看(kàn)，隻要供應商(shang)品牌好,軸承(cheng)本身的質量(liang)🤟不合格問題(tí)🐇基本可以避(bì)免。但這并不(bu)能排除極少(shǎo)✔️量軸承存在(zài)質量問題的(de)🌍可能。
2針對葉(yè)輪卡死采用(yong)的技術措施(shi)
2.1管道配置
1)根(gen)據GB/T21391-2008《用氣體渦(wō)輪流量計測(cè)量天然氣流(liu)量》條款,安裝(zhuang)🈲時的建議配(pèi)置如圖1所示(shì)。另外，安裝的(de)直管段可🌂依(yi)據制造商的(de)安裝🥵要求;
2)調壓過(guo)程中，應緩慢(man)調壓以保護(hu)流量計;
3)在流(liú)量存在超載(zai)現象的場合(he),建議在流量(liàng)計下遊處安(ān)裝限流📐器(限(xiàn)流孔闆或限(xiàn)流噴嘴)。
2.2過濾(lǜ)器
現場應用(yòng)中，建議在流(liú)量計和上遊(you)閥門之間裝(zhuāng)過⛷️濾器。
2.3管道(dào)吹掃
管道的(de)吹掃必須徹(che)底,并且吹掃(sǎo)結束安裝流(liú)量計時👉,必須(xū)注意避免二(èr)次污染,即應(ying)注意流量計(jì)墊片上有髒(zāng)污雜質、固體(tǐ)顆粒🏃♀️等現象(xiàng)。或者在流量(liang)計前安裝濾(lǜ)網墊片,在使(shǐ)用約一至二(èr)周後再拆下(xia)，可在一定程(cheng)度上避免大(dà)固體顆粒焊(hàn)渣等進人流(liú)量計。
2.4開閥/關(guan)閥操作
嚴格(gé)按制造商的(de)要求進行開(kai)閥/關閥操作(zuò)。開閥時,先緩(huǎn)慢打開上遊(you)閥門,待流量(liàng)計兩端壓力(lì)平衡後,再緩(huǎn)慢打☀️開下遊(yóu)閥🍉門;關閥時(shí),先緩慢關閉(bi)下遊閥門,再(zai)緩慢關閉上(shang)遊閥門。
2.5加潤(run)滑油
安裝完(wan)畢,開始投人(rén)使用前，應按(àn)使用說明(加(jia)油泵㊙️指示牌(pai)🍉)加足🌈潤滑油(yóu),當氣質較髒(zang)時,縮短加油(you)周期。
3有助于(yu)原因分析及(ji)計量糾紛的(de)其它技術措(cuò)施
當大流量(liàng)計量場合的(de)流量計發生(shēng)故障時,如發(fa)現不及時,将(jiāng)引起較大的(de)氣量計量誤(wù)差甚至不計(ji)量,涉及金額(é)較大,這極易(yi)引起貿易雙(shuang)方的矛盾及(jí)經濟糾紛。其(qi)次,再好的産(chan)品，也存在發(fa)生🏒故障的可(ke)能🐕。爲此,可采(cai)取數據遠傳(chuan)監控系統的(de)方式加以防(fang)範🏒或以流最(zui)計運行的曆(li)史數據進行(háng)分析并協商(shang)解決。
3.1數據遠(yuan)傳系統
如圖(tu)2所示，流量計(ji)通過有線(RS485通(tong)信接口)方式(shi)或無線(短程(cheng)無🙇♀️線通信或(huò)ZigBee等)連接到數(shù)據采集器,數(shù)據采集器通(tong)過GPRS/CDMA方🔞式與數(shù)據監控中心(xin)聯網,根據流(liú)量計通信協(xié)議實現無線(xian)數據💃傳輸。
當(dāng)圖2中流量計(ji)内嵌GPRS/CDMA模塊時(shí),流量計即可(ke)直接通過✔️GPRS/CDMA連(lian)接到數據⚽監(jiān)控中心,省略(lue)數據采集器(qì)媒介。如圖3所(suo)示。
3.2事件記錄(lù)數據記錄
在(zài)流量計的存(cún)儲器中,應當(dāng)存儲相關的(de)參數和過☎️程(chéng)數據🧡,當需要(yao)時可通過通(tōng)信方式或顯(xiǎn)示器讀出。這(zhè)些記錄,可包(bao)括事件記錄(lù)和數據記錄(lù)。
事件記錄是(shi)指當發生參(cān)數修改、硬件(jiàn)(包括傳感器(qi))故障和報警(jing)🤩事件時,記錄(lu)事件類型及(jí)發生的時刻(kè)。
數據記錄是(shi)指流量計定(dìng)時時間間隔(gé)(通常爲1小時(shí))記💋錄的流量(liang)計過程參數(shu)，如總量、流量(liàng)、溫度、壓力等(děng)。記錄🏃♀️不少于(yú)60天。
有了上述(shu)記錄,當流量(liang)計發生異常(chang)情況時,可通(tong)過查閱記錄(lu),推算發生故(gù)障後發生的(de)量,爲協商解(jie)決故障🏃🏻後貿(mào)易結算提✨供(gong)-種依據，最大(dà)程度減少計(ji)量糾紛。
4結束(shu)語
流量計應(yīng)用現場條件(jiàn)多變複雜,用(yòng)好流量計的(de)技術難度遠(yuan)大💔于設計技(jì)術,氣體渦輪(lun)流量計作爲(wèi)一種成熟的(de)天然氣計量(liàng)器具,首先要(yào)做到正确選(xuan)型,其次要按(àn)規範安裝、調(diào)試、運行👈維護(hu),且要求使用(yong)介質潔淨、軸(zhóu)🌈承潤滑充分(fèn)、避免氣流沖(chòng)擊,這樣,才可(ke)以充分發揮(huī)氣體渦輪流(liu)量計的優點(diǎn)，使其計量正(zheng)确,運行穩定(dìng)可靠,并能确(que)保其正✍️常的(de)使用壽命,讓(rang)供需雙方均(jun1)能滿意。
但是(shì),任何産品都(dōu)有發生故障(zhàng)的可能,在科(kē)學技術🛀不斷(duàn)發展的今天(tiān),有必要采用(yòng)新技術以防(fang)範問題的發(fa)生或💯便于糾(jiu)紛協商處理(lǐ)。遠程抄表、無(wú)紙記錄技術(shù)的燃氣計量(liàng)方面的應用(yòng)已非常成熟(shú),也是有效的(de)手段,通過實(shi)時遠程抄表(biǎo)和實時存儲(chu)記錄,可對大(dà)流量客戶或(huo)重要客戶進(jin)行實時抄表(biao)、數據分🏃🏻析和(hé)監控,既🍓有🔞利(li)于供氣單位(wèi)決策也可最(zuì)大程度地避(bì)免計量糾紛(fen)。
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