摘要(yào)：基于天然(rán)氣渦輪流(liu)量計 的測(cè)量原理，探(tan)讨了其起(qi)始流量和(hé)安裝方法(fa)。在适當的(de)起始流量(liàng)下，流量與(yu)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(zhi)管段，若安(an)裝空間不(bu)能滿足要(yao)求，可♉在阻(zǔ)流設備與(yǔ)流量計之(zhi)間安裝整(zhěng)流器，避免(miǎn)因氣🐉體流(liú)态改變影(yǐng)響流量計(jì)轉子的🐪轉(zhuǎn)動。分析了(le)天然氣渦(wo)輪流量計(jì)在運✌️行過(guò)程中的常(cháng)見故障：天(tiān)然氣🐕正常(chang)流動，流量(liàng)計不計數(shù)；未作減量(liàng)操作，流量(liang)顯示逐漸(jiàn)下降；天然(ran)氣不🐆流動(dòng)，流量顯示(shi)不爲零。針(zhēn)對以上故(gu)障👉，分别給(gei)出了相應(ying)的操作維(wéi)護方法。結(jie)合應用實(shí)例，提出了(le)♈天然🌈氣渦(wo)輪流量計(jì)在使用過(guò)程中的注(zhù)意事項。
　　随(sui)着西氣東(dōng)輸、川氣東(dōng)送等長距(jù)離、大口徑(jìng)、高壓力🔱的(de)輸氣管道(dào)的建成投(tou)産以及國(guo)家天然氣(qi)輸配網絡(luò)的逐漸形(xíng)成🔞，管道運(yùn)營☎️商對天(tiān)然氣貿易(yi)計量的科(kē)學性、可靠(kao)性、公正性(xìng)提出了🏃‍♀️更(geng)高的要求(qiu)。依賴電子(zǐ)技術、互💯聯(lian)網和計算(suàn)機技術的(de)迅猛發展(zhǎn)，天然氣計(ji)量方式亦(yi)向自動化(hua)、智⛱️能化、遠(yuan)程化方向(xiàng)發展，目前(qián)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(bù)向渦輪流(liú)量🥰計、變送(song)器、SCADA系統、色(sè)譜分析儀(yí)等組成的(de)智能計⭐量(liang)系統方向(xiang)發展。
　　由于(yú) 渦輪流量(liang)計 靈敏度(dù)高、重複性(xing)好、量程比(bi)寬、結構緊(jin)湊，因此廣(guang)泛應用于(yú)工業貿易(yì)計量。在設(she)計标準方(fang)面，歐洲PrEN12261[1]是(shi)目前氣體(ti)渦🍓輪流量(liang)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(guó)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(yong)GB/T18940－2003[7]進行渦輪(lún)流量計的(de)設計。
1渦輪(lun)流量計的(de)測量原理(li)
　　渦輪流量(liang)計是一種(zhǒng)速度式流(liu)量儀表，測(cè)量本體是(shì)渦輪流量(liàng)傳👄感器，主(zhǔ)要由葉輪(lún)和磁電感(gan)應線圈組(zu)成，葉💛輪軸(zhou)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(zhuǎn)，其旋轉速(sù)率随流量(liàng)變化而不(bu)同，流速越(yuè)高，動能越(yuè)大，渦輪的(de)轉速也越(yue)高。渦輪的(de)轉速經磁(cí)電感應轉(zhuǎn)換器轉換(huàn)🏃🏻‍♂️爲相應頻(pín)率的✔️電脈(mò)沖，通過顯(xian)示儀表進(jin)行積算和(hé)顯示（圖1）。

　　渦(wō)輪流量計(ji)通過不同(tóng)的計算方(fāng)法，可分别(bié)顯示累計(jì)流量和瞬(shun)😍時流量。當(dāng)渦輪葉片(pian)切割殼體(tǐ)内永久磁(cí)鋼産生的(de)磁力線時(shi)，将🈲引起傳(chuan)感線圈磁(cí)通的變化(huà)，磁通周期(qi)變化信号(hao)經前置放(fàng)大器放大(da)、整形，産生(sheng)與流速成(chéng)正比的脈(mò)沖信号，脈(mò)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(pin)率電流轉(zhuan)換電路轉(zhuan)🔴換成模拟(nǐ)電流量，進(jin)而顯示瞬(shùn)時流量值(zhi)（圖2）。

2渦(wo)輪流量計(jì)的應用
2.1起(qǐ)始流量
　　渦(wō)輪葉片克(ke)服摩擦力(lì)做功，當氣(qi)體流量較(jiào)小時，葉片(piàn)未啓動旋(xuan)轉，導緻渦(wō)輪流量計(jì)存在計量(liang)盲區。當壓(yā)力✊、溫度，密(mi)度等氣體(ti)參數發生(sheng)改變時，渦(wo)輪流量計(jì)的起始流(liú)量也會發(fā)生相應👌變(bian)化。被🛀🏻測天(tiān)然氣的💚靜(jing)壓增大🥰時(shí)，所測流量(liàng)範圍也相(xiàng)應增大，同(tong)時天然氣(qi)的密度會(hui)引起不同(tong)的壓損。氣(qi)體渦輪流(liú)量計适合(he)流量幅度(du)較大的場(chǎng)合，但當氣(qì)量過小時(shi)，渦輪流量(liàng)計不能克(kè)服摩擦力(li)矩轉動。氣(qi)量大于一(yī)定值後，流(liu)量與轉速(sù)呈線性🈲關(guan)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(da)。大多數㊙️渦(wo)輪流量計(jì)在大🏃‍♀️氣壓(ya)下的測量(liang)範圍是1:10～1:30，準(zhǔn)确度可達(dá)到±0.5%～±1.0%[8]。
2.2安裝要(yào)求
　　渦輪流(liú)量計對管(guǎn)輸天然氣(qi)的流态非(fei)常敏感，而(er) 流量計 入(ru)口前端的(de)阻流設備(bèi)（分離除塵(chén)、管道彎頭(tou)、旋風分⛹🏻‍♀️離(lí)器和過濾(lü)器等）可能(néng)使流态改(gǎi)變而影響(xiang)轉子的旋(xuán)轉。爲此，一(yī)般🏃‍♂️推薦🔴在(zai)渦輪流量(liang)計入口和(he)出口端各(ge)加接一直(zhi)管段，其入(rù)🐇口端長度(du)不小于10倍(bèi)管段内🈚徑(jing)，出口端長(zhǎng)度不小于(yu)5倍管段内(nei)徑。若安裝(zhuang)空間不能(neng)滿足上述(shu)要求，可在(zai)阻流設備(bèi)與渦輪流(liú)量計之♍間(jiān)安裝整流(liu)器。另外，變(bian)送器電源(yuan)線需采用(yòng)金🌈屬屏蔽(bi)線，且接地(di)良好可靠(kào)。
3故障分析(xi)與維護處(chu)理
　　天然氣(qi)正常流動(dòng)，渦輪流量(liang)計不計數(shù)。故障分析(xi)：電源🐇線、功(gong)能選✉️擇開(kāi)關和信号(hào)線有無斷(duàn)路或接觸(chu)不良；顯示(shi)儀内部印(yìn)制電路闆(pǎn)、接觸件有(yǒu)無接觸不(bú)良；線圈是(shì)否良好✊；葉(ye)輪是否碰(peng)撞❄️傳感器(qi)⭕内壁，有無(wu)異物卡住(zhu)，軸和軸承(cheng)有無雜物(wù)卡住或斷(duan)裂。維護處(chu)理：用歐姆(mu)表排查故(gù)障點；印制(zhì)電路闆故(gu)障檢查采(cǎi)用替換“備(bei)用闆”法，換(huan)下故障闆(pǎn)再作細緻(zhì)檢查；檢查(cha)線圈有無(wú)斷線和焊(hàn)點脫落♌；去(qù)除異物，清(qing)洗或更換(huan)損壞零件(jiàn)，複原後氣(qi)吹或手拔(ba)動葉輪，應(ying)無摩擦聲(sheng)，更換軸承(chéng)等零件後(hou)應重新校(xiao)驗，求得新(xin)的儀表系(xì)數。
　　未作減(jian)量操作，流(liu)量顯示逐(zhú)漸下降。故(gu)障分析：渦(wō)輪流量計(jì)前的過濾(lü)器是否堵(du)塞；流量傳(chuan)感器管段(duàn)上的閥門(men)開度自動(dong)減少；傳感(gan)器葉輪受(shou)雜物阻礙(ài)或軸承間(jiān)隙進入㊙️異(yi)物，阻力增(zeng)加而減緩(huǎn)轉速。操作(zuò)維💚護：清洗(xǐ)過濾器；調(diao)節流量計(ji)上遊閥門(mén)，判✂️斷有無(wú)故💋障，确認(rèn)後再修理(lǐ)或更換；卸(xiè)下傳感器(qì)清除雜物(wu)，必要時重(zhòng)新校驗。
　　天(tian)然氣不流(liú)動，流量顯(xian)示不爲零(líng)。故障分析(xī)：傳輸信号(hao)線👉路屏蔽(bì)不良，外界(jiè)信号幹擾(rǎo)；管道外部(bu)振動，葉輪(lun)随之抖動(dòng)，産生誤信(xìn)号；截止閥(fa)關閉不嚴(yan)發生内漏(lou)；顯示儀線(xiàn)路闆之間(jian)或電子元(yuan)件損壞産(chan)生幹擾。操(cāo)作維護：檢(jian)查動力電(dian)纜與信号(hao)電纜是否(fǒu)分開鋪🐅設(she)，顯示儀端(duān)子接地是(shi)否良好；加(jiā)固管🔞道，安(ān)裝防止🚩振(zhen)動的設備(bei)；檢修或更(geng)換截止閥(fá)；檢查顯示(shi)儀電路，判(pàn)斷幹擾✏️源(yuán)，查出故障(zhàng)點。
4應用案(an)例
　　某輸氣(qi)站場采用(yong)渦輪流量(liang)計（圖3）進行(háng)計量後向(xiang)城市門站(zhàn)供氣，公稱(chēng)通徑爲80mm，最(zuì)大工作壓(yā)力爲10.2MPa，最大(da)流量爲8000m3/s。該(gāi)站場投✊産(chan)時正值冬(dōng)季，進站壓(yā)力爲7.8MPa，出站(zhan)壓力爲4.0MPa，渦(wo)🔞輪流量計(ji)安裝正确(què)，調壓裝置(zhì)未安裝防(fáng)冰堵的加(jia)熱🎯設備。投(tóu)産初期，管(guan)道存有較(jiao)多遊離水(shuǐ)，環境溫度(du)爲－5℃，日輸氣(qi)量約爲🚶‍♀️2×104m3，采(cǎi)用間歇性(xing)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(shi)流量計算(suan)機🤩報警，瞬(shun)🐉時流量和(he)累計流🛀🏻量(liàng)快速下降(jiang)并變爲0，門(men)站渦輪流(liú)量計正常(cháng)計數。

　　通過(guo)逐項排查(chá)，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(pai)污、輔助加(jia)熱、清洗過(guò)👈濾器及調(diao)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(jiē)流效應，使(shi)渦輪流量(liàng)計能夠正(zheng)常運行。經(jīng)與下遊門(mén)站渦輪流(liú)量計🐇比對(dui)，輸差控制(zhi)在有效範(fan)圍。

5注意事項(xiàng)
（1）渦輪流量(liàng)計投用前(qián)，通過流量(liàng)計算機的(de)控制面闆(pǎn)🐉完成儀🈚表(biao)系👅數的重(zhong)新設定。
（2）渦(wō)輪流量計(ji)投運時，其(qí)前後壓差(chà)不能過大(da)，氣體流速(su)不✊能過快(kuài)，應緩慢地(dì)手動開啓(qi)入口閥門(men)，待管道完(wan)全充滿天(tiān)然氣且🍓壓(yā)力平衡後(hou)手動開啓(qi)出口閥門(men)，以防🔞止發(fa)生冰堵和(hé)瞬間氣流(liú)沖擊而損(sun)壞渦輪。
（3）定(dìng)期對渦輪(lún)流量計進(jìn)行清洗、檢(jian)查和複校(xiào)，定期注入(ru)潤滑油，以(yǐ)維持葉輪(lun)良好運行(hang)；關注流量(liang)計算機的(de)流量顯示(shi)狀況，評☔估(gu)流㊙️量情況(kuàng)，有異常時(shí)立即檢查(cha)。
（4）保持管路(lu)暢通。可以(yi)依據過濾(lü)器入口、出(chu)口處的 差(cha)壓變送器(qi) 的差壓值(zhi)來判斷過(guò)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(guan)路，将流量(liang)計的渦輪(lun)⛱️拆除後用(yòng)🌈輕質高标(biao)号汽油徹(chè)底清洗後(hòu)重新安裝(zhuang)。

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