[摘要]闡述(shu)渦輪流量(liang)計 基本工(gōng)作原理及(ji)其特點，着(zhe)重分析生(sheng)産運行實(shí)際過程中(zhōng)不正确的(de)工藝流程(chéng)操作和工(gong)藝流程設(shè)計的不合(hé)理，最終導(dao)緻渦輪流(liu)量計測量(liàng)部件損壞(huài)，産生測量(liàng)誤差，經過(guò)調整渦輪(lun)流量計測(cè)量部件磁(cí)耦合器和(he)齒輪，通過(guo)多次标定(ding)證實此方(fāng)法👄可使渦(wo)輪👨‍❤️‍👨流量計(ji)測量誤差(chà)降低達到(dao)正常誤差(cha)範圍内。
　　目(mu)前中國燃(rán)氣已進入(ru)天然氣時(shí)代，同時在(zai)這些天然(rán)氣🈲管📐道上(shàng)的天然氣(qi)計量方面(mian)使用了大(da)量的氣⛷️體(ti)渦輪流量(liàng)計，氣體渦(wō)輪流量計(ji) 具有精度(dù)高、重複性(xìng)好、量程比(bi)寬、體積小(xiao)、結構簡單(dan)、脈🌏沖量輸(shū)出、便于和(he)流量計算(suan)機配套、安(an)裝維修方(fāng)🐉便、使用壽(shòu)🔴命長等優(you)點，特别适(shì)用于貿易(yì)計量及對(duì)氣體流量(liang)進行🤞量值(zhi)傳遞。但是(shì)由于生産(chǎn)運行人員(yuan)的不正确(que)工藝流程(cheng)及設備操(cāo)作和工藝(yì)流程設計(jì)的不合理(li)，導緻了渦(wo)輪流㊙️量計(ji)測量部🏃件(jian)損壞，産生(shēng)測量誤差(cha)。陝♻️京線某(mǒu)計量分輸(shu)站一台DN80氣(qì)體渦輪流(liú)量計就出(chu)現了一次(ci)這樣的情(qing)況。
1故障産(chǎn)生及分析(xī)
1.1站場介紹(shào)
在這個計(jì)量分輸站(zhan)裏使用的(de)是氣體渦(wō)輪流量計(jì)，現場工藝(yì)流程如圖(tu)1。

1.2氣體渦輪(lun)流量計的(de)工作原理(li)
　　流量計表(biao)體内部設(she)置測量系(xì)統。測量元(yuán)件上遊安(ān)裝整流器(qi)，能💃🏻夠充分(fen)消除氣體(ti)不規則流(liu)動引起的(de)擾動和漩(xuan)渦，使氣體(ti)🚶平穩通過(guò)測量元件(jian)。氣體通過(guo)流量計，在(zài)流體作用(yòng)下，葉輪在(zai)氣體作用(yong)下産生旋(xuán)轉運.動，通(tong)過渦輪杆(gǎn)和磁耦合(hé)👉系統傳至(zhi)表頭，葉輪(lun)旋轉經過(guo)齒😍輪機構(gòu)被減速，減(jiǎn)速比通過(guò)适當的調(diao)節齒輪進(jìn)行調整，用(yòng)機械計數(shù)器顯示出(chū)工況條件(jiàn)下的體積(jī)流量，同時(shi)，輸出相應(ying)的低🈚脈沖(chong)信号。渦輪(lun)👨‍❤️‍👨流量計裝(zhuāng)有一個凸(tū)⛹🏻‍♀️狀輔助葉(yè)輪，與渦輪(lun)系統共軸(zhou)☁️，與主葉輪(lún)同步工作(zuo)。主葉輪和(he)輔助葉輪(lun)分别裝有(yǒu)㊙️感應式高(gāo)頻脈沖🌈信(xin)号發生器(qi)HF3和HF2，能輸出(chu)高頻脈沖(chòng)信号給流(liu)量計算機(jī)(如圖2所示(shi))

1.3故障的發(fā)生一1萬人(ren)小一”
　　故障(zhang)是這樣發(fā)現的，根據(jù)生産單位(wei)貿易交接(jiē)計量内部(bù)管理規定(dìng)每個月要(yao)對下遊做(zuò)一個氣量(liàng)統計和輸(shū)差分析，2009年(nián)2、3兩個月裏(lǐ)，根據下遊(yóu)彙報的氣(qì)量統計表(biao)計算出輸(shu)差都在-5%，根(gēn)據計量管(guan)理規定要(yào)求輸差不(bú)得超過士(shi)3%，由此判斷(duan)此渦輪流(liú)量計👄有問(wèn)題，将流量(liang)計拆卸下(xià)來後，通過(guo)🤟外觀檢查(chá)并沒有發(fā)現裏✌️面的(de)零部件出(chū)現什麽故(gu)障，葉輪、軸(zhou)承等精密(mi)設備沒有(yǒu)發現粉碎(suì)和破損現(xiàn)象，但是經(jing)♊過标定，發(fā)現流量✨計(jì)确實誤差(cha)很大。标定(ding)數據如表(biǎo)1、表2所示。

1.4故(gù)障原因的(de)分析AI
經過(guo)分析主要(yao)由以下三(san)個方面導(dao)緻渦輪流(liu)量計誤差(cha)。
(1)工藝流程(cheng)操作的不(bu)合理
　　根據(jù)圖1可以看(kàn)到流量計(jì)前後有兩(liang)個閥門，做(zuo)生産L藝流(liu)程切換時(shí)主要就是(shi)這兩個閥(fá)門的開關(guan)操作，在工(gōng)藝上這兩(liang)閥門都是(shì)球閥，一般(bān)閥門2這個(gè)位置安裝(zhuāng)的是電動(dòng)球閥，閥門(men)1位置安裝(zhuāng)的是手動(dòng)球閥，操作(zuo)員在做流(liú)程操作時(shi)對閥門1和(hé)閥門㊙️2的開(kāi)閥速度控(kòng)制不好導(dao)緻了渦輪(lún)流量計瞬(shun)間産生高(gāo)流速緻使(shi)内部葉輪(lún)打碎或其(qí)他零部件(jian)故障，緻使(shi)流量計不(bú)能正常工(gōng)作🈲。
(2)下遊用(yòng)戶用氣量(liàng)不穩有的(de)時候在正(zheng)常向下遊(you)供氣，并且(qie)用氣🏒量不(bu)大時，而且(qie)與下遊門(men)站距離很(hěn)近的情況(kuang)下，若下遊(you)用🤩戶突然(rán)瞬間加大(da)用氣量必(bì)然導緻流(liú)量計後到(dào)下遊門站(zhan)這段管道(dào)壓力瞬間(jiān)降🌍低産生(shēng)很大壓差(cha)，這時根據(ju)流體力學(xué)原.理大量(liàng)的天然氣(qì)會向下遊(yóu)補充，緻🏃使(shi)渦輪流量(liàng)計會瞬間(jiān)增🐪加轉速(sù)而且✉️這❤️個(ge)轉速超出(chū)它的額定(ding)工作轉速(su)，這樣就會(huì)使🈲某個零(líng)部件故障(zhàng)，這種由🏃于(yu)下遊用氣(qi)量不穩定(ding)，産生突發(fa)性壓差也(ye)會導緻渦(wō)輪流量計(jì)故障。
(3)氣質(zhi)的影響
　　此(cǐ)計量分輸(shu)站是一個(gè)陝京線過(guò)路分輸計(jì)量中間站(zhàn)，除了滿⁉️足(zú)下遊用戶(hu)供氣外，夏(xià)季通過幹(gan)線管道正(zheng)輸向儲💜氣(qi)庫🔆注氣，冬(dōng)季🧑🏾‍🤝‍🧑🏼反輸從(cóng)儲氣庫采(cai)氣，但是冬(dōng)季從儲氣(qi)庫🎯采氣氣(qì)⭕質較差，天(tiān)然氣裏面(miàn)夾雜着雜(za)質，雖然工(gong)藝設計在(zài)流量計前(qian)加了分離(li)器但是有(yǒu)時還是不(bu)能完全将(jiāng)天然氣進(jin)化幹淨，這(zhe)些氣體中(zhōng)的雜質顆(ke)粒就會頻(pin)繁擊打☂️葉(ye)輪等零部(bù)件，時間長(zhǎng)了就會造(zào)成部👉分零(ling)部☀️件損壞(huài)或👅位置偏(pian)移，導緻計(jì)量不準确(què)。
2解決辦法(fa)
2.1更換流量(liàng)計内部損(sun)壞部件後(hòu)重新檢定(dìng).
　　經過對流(liu)量計内部(bu)更換磁耦(ou)合器和齒(chǐ)輪後标定(ding)結果💋如表(biao)3、表4所示。

2.2預(yu)防措施
(1)工(gong)藝流程操(cao)作的調整(zheng)
　　操作員在(zai)做流程操(cāo)作時，先确(què)認閥門2是(shì)否關閉，如(ru)果沒有關(guan)閉要先關(guan)閉閥門2，然(ran)後緩慢用(yong)手動開啓(qi)🈲閥門🥰1開啓(qi)時間大約(yuē)5min，尤其是剛(gāng)開啓時越(yue)緩慢越好(hǎo)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，開閥過快(kuai)使管線内(nei)形⁉️成速度(dù)極快的渦(wō)流沖擊渦(wo)😘輪系統，整(zhěng)流器不能(néng)在很短的(de)時間内調(diào)整急速狀(zhuang)态中的氣(qì)體流态，葉(yè)輪被🐉極不(bu)規則的氣(qì)流沖擊造(zào)💛成損壞，同(tóng)時軸承也(ye)因此微變(bian)，渦輪系統(tong)原有的動(dòng)平衡被破(pò).壞。讓氣✂️體(ti)通過渦輪(lun)流量計速(su)度不要超(chāo)過25m/s，.最大過(guò)負荷不超(chāo)😘過30s，最大流(liú)量不超過(guo)✂️1.2讓閥門1和(he)閥門2之間(jiān)⭐的管段緩(huan)慢沖壓。
　　上(shàng)遊壓力與(yu)閥門1和閥(fá)門2之間的(de)管段沖壓(ya)完成後，緩(huǎn)慢📱用手動(dòng)開啓閥門(mén)2，開啓閥門(mén)2所用時間(jiān)根據下遊(yóu)需要沖壓(ya)管⛱️線的♋長(zhǎng)度1km内4min爲好(hao)，超過1km在4~8min内(nei)調整。尤其(qí)是剛開啓(qi)時越緩慢(man)越好，避免(miǎn)瞬間産生(sheng)高流速緻(zhì)使渦輪🔞内(nei)部葉輪損(sun)壞。閥門2決(jue)不能使用(yòng)電動方🏒式(shi)，除非需要(yao)緊急關斷(duàn)才使用電(diàn)動方式。
(2)、下(xià)遊用戶用(yong)氣量的穩(wěn)定‘下遊非(fei)正常用氣(qì)也是導緻(zhì)✌️渦輪損壞(huai)原因之一(yī)。如果下遊(yóu)用戶的場(chǎng)站和我們(men)的場站非(fēi)常近，影響(xiang)因素更大(da)。所以我們(men)與下遊💃用(yòng)戶簽定穩(wen)定供氣和(he)用氣協🛀議(yì)。其中對下(xià)遊用戶的(de)操作提出(chu)要求，如果(guo)下遊場站(zhàn)出現緊急(ji)關斷情況(kuang)，啓輸的操(cāo)作步驟參(can)考我方新(xin)編的操作(zuò)規程，避❌免(miǎn)管道内流(liu)速的突然(rán)增加。如果(guo)下遊是大(dà)的用氣單(dan)位，其啓輸(shu)的操作步(bu)驟也要參(cān)考我方編(bian)制的操作(zuo)流程。這樣(yang)可以根本(běn)上解決下(xià)遊用氣突(tu)然增加出(chu)現的瞬間(jiān)大流量可(kě)能對渦輪(lún)流量計造(zao)成的損壞(huai)。
(3)增加過濾(lü)效果
　　在流(liu)量計前加(jiā)了過濾器(qì)并提高過(guo)濾器的濾(lǜ)芯技術指(zhi)标，使天然(rán)氣進化的(de)更幹淨，避(bì)免氣體中(zhong)的雜質顆(kē)粒打擊葉(ye)輪時造成(chéng)的損壞。觀(guan)比乍竺譬(pì)司的潸無(wu)水🐉印
　　經過(guò)半年的觀(guan)察，與下遊(you)氣量對比(bi)渦輪流量(liàng)計工作正(zheng)常，目‼️前在(zai)渦輪流量(liàng)計的工藝(yì)流程的設(shè)計裏都取(qǔ)🚶‍♀️消了☔對渦(wo)輪流量計(ji)的旁通流(liu)程設計，這(zhe)種設計不(bu)應該取消(xiao)，應該增加(jiā)渦輪流量(liang)計❌自診斷(duàn)功能這樣(yàng)可以随時(shi)判斷渦輪(lún)流量計工(gong)作是否正(zhèng)常。渦👨‍❤️‍👨輪流(liu)量計的🤟日(ri)常維護工(gōng)作每30天注(zhu)油😄一次，在(zai)氣質較差(cha)的情況下(xià)增加注油(you)次數，以保(bao)證軸承充(chōng)分潤滑，渦(wō)輪系統動(dòng)平衡保持(chi)最佳狀态(tài)。

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