摘要(yào)：高壓天然氣大流(liu)量工作裝置的組(zu)成和技術🐕指标，針(zhēn)對
渦輪流量計
的(de)特殊性，提出了日(rì)常的維護保養措(cuo)施，以及渦輪⚽流量(liang)計在超出流量計(ji)上限時的自動處(chù)理措施，提高了❓計(ji)量檢定站的管理(li)水平和自動化水(shuǐ)平，确保系統運♊行(hang)的安全性和可靠(kao)性，滿足現場檢定(dìng)的需要。
近年來，我(wo)國天然氣工業快(kuài)速發展，爲了解決(jue)
高壓天然氣流量(liàng)計
量檢定的需求(qiú)，經國家質檢總局(jú)批準。
原級标準裝(zhuang)置、标準表法工作(zuo)标準裝置和移動(dong)式标準裝置，三套(tào)流量标準裝置的(de)設計壓力均爲10MPa，直(zhi)接以🚶高壓🌈天然🏃🏻氣(qì)爲☎️介質對口徑爲(wèi)DN500及以下的氣體🔞流(liú)量計進行檢定或(huò)校準。
1工作級标準(zhǔn)裝置組成及設備(bei)結構特點
1.1裝置組(zǔ)成
工作标準裝置(zhì)采用标準表法原(yuán)理，主要由
标準渦(wo)輪流量計
、核查超(chao)聲流量計、
溫度變(bian)送器
、
壓力變送器(qi)
、在線氣相色譜儀(yí)和數據采集處理(li)系統等組成[1-2]。
爲了(le)減小管容對檢定(ding)結果的影響，工作(zuò)标準裝置分區域(yu)⛹🏻♀️設計：由1路DN80、4路DN100标準(zhun)表管路和1路DN80、1路DN100的(de)檢定台位組成小(xiǎo)㊙️流量檢定系統💰；由(you)6路DN200标準表管路和(he)1路DN150、1路DN200、1路DN300、2路DN400檢定台(tai)位以及1路DN300口徑移(yi)動标準裝置檢定(dìng)接口組成大流量(liàng)檢定☂️系統。通過組(zu)合測量的流量範(fàn)圍達到（20～9600）m3/h，每路标準(zhǔn)表管路由1台标準(zhǔn)渦輪流量計和♉1台(tai)核查超聲流量計(ji)串聯安裝💃🏻構成。
主(zhǔ)要技術指标
1）工作(zuo)壓力：（2.5～10）MPa；2）流量範圍：（20～9600）m3/h；3）擴(kuo)展不确定度：U≤0.29％（k=2）；4）被檢(jian)流量計口徑：DN50～DN500。
1.2操作(zuò)方法
1）渦輪流量計(ji)啓用前，前後直管(guǎn)段必須經吹掃幹(gàn)淨後方可♌投入使(shǐ)用。
2）啓用渦輪流量(liàng)計前，應設定渦輪(lún)流量計的儀表系(xì)數，此系數記載于(yú)渦輪流量計的檢(jian)定證書上。
3）渦輪流(liú)量計投運時應緩(huǎn)慢地先手動開啓(qǐ)入口閥❄️門，待管☎️線(xiàn)完全充滿氣且壓(yā)力平衡後手動開(kai)啓出🌏口閥門，防止(zhi)瞬間氣流沖擊而(ér)損壞渦輪。嚴禁快(kuài)速開啓或關閉閥(fa)門，壓力🤞劇烈震✍️蕩(dàng)或過快的高速加(jia)壓會損壞流量計(ji)。爲了保護氣體渦(wo)輪流量計，加到🏃♀️渦(wō)輪流量計上的壓(ya)力升高不能超過(guo)35kPa/s。如現場不能🎯測量(liang)壓力變化，則監視(shì)流量計🔞流量不能(néng)超限。
4）渦輪流量計(jì)投運時，要求同一(yi)管線下遊處調壓(yā)撬已完全🎯調壓完(wán)畢，不會出現冰堵(du)現象，渦輪流量計(ji)前後壓差💋不能過(guò)大，常用流量範圍(wei)爲最大流量的70～80%，最(zuì)大流量爲允許最(zuì)大流量的120%，最小流(liú)量不能低于流量(liàng)計的工作下限，防(fang)止流量計在低限(xiàn)工作時計量失準(zhǔn)。
1.3安全操作注意事(shì)項
1）在啓用流量計(jì)前，應對前後管段(duàn)進行吹掃幹淨後(hòu)，方可使用流量計(ji)。2）在啓用流量計前(qián)，應按照檢定證書(shū)上的值設備流量(liàng)計的儀表系數。3）流(liú)量計計量的準确(que)率，安裝流❓量計時(shi)，應保證流量計上(shàng)遊有不小于10倍D的(de)直管段，下遊不小(xiǎo)于5倍👄D的直管段。4）啓(qi)用流量👈計時，應緩(huan)慢開啓流量計上(shàng)下遊閥門，氣體緩(huan)慢充入直到渦輪(lún)流量計下遊電動(dòng)強制密封球閥。壓(yā)力劇烈震蕩🥰或過(guò)快的高速加壓會(hui)損🔞壞渦輪流量計(jì)👌。爲了保護氣體渦(wō)輪🔞流量計，加到渦(wo)輪流🧡量計上的壓(yā)力升高不能超過(guo)35kPa/s。如現場不能測量(liàng)壓力變化，則監視(shi)渦輪流量計流量(liàng)不能超限。5）流量計(ji)使用時，應✔️保證在(zai)計量範圍内工作(zuò)，不要超量程範圍(wei)工作。6）在♻️日常使用(yòng)過程中，嚴禁更改(gǎi)流🌂量計的設定值(zhí)。7）用于貿易交接的(de)流量計應每兩年(nian)對儀表檢定一次(cì)，檢定合格後，方可(ke)投入🔞使用。
2渦輪超(chao)速保護系統
2.1工作(zuo)原理
超速狀态在(zai)渦輪機上軸的速(su)度超過規定範圍(wei)後出現。在超速狀(zhuàng)态期間，渦輪機通(tong)常經曆可能導緻(zhi)突變故障的強💔大(dà)機械應力和熱應(yīng)力。通常，渦輪機配(pei)備有保護系統，其(qí)試圖使超速狀态(tai)的影響最小化。渦(wō)輪機的調節器系(xì)統通常作爲第一(yi)級的保護🌈系統。當(dāng)檢測到超速狀态(tài)時，調節器試圖降(jiang)低渦輪機的速度(du)[5]。通常🚶還可具有兩(liang)個獨立的第二級(jí)保護：a）超速保護系(xi)統跳閘，通常設置(zhi)爲運轉軸速度的(de)大約110%；b）緊急保護系(xi)統跳閘，通常設置(zhì)爲運轉軸速度的(de)大約113%。
2.2操作流程
三(san)取二電子超速保(bǎo)護系統由轉速測(ce)量部分、三取二電(dian)🔴子超速保護器、跳(tiào)車電磁閥３個部分(fen)組成。其工作原理(lǐ)：3個磁阻式探頭與(yu)專門的測速盤配(pei)合安裝，可以檢測(ce)到汽輪機的轉速(su)；3個獨立的汽輪機(jī)轉速信号分别☎️送(song)入電子超速保護(hu)器，電子超速保護(hù)器💔實時監測3個💜通(tōng)道的轉速信号，當(dang)監測到2個通道的(de)轉速值，同時超過(guò)内部設定值💞後，其(qí)内部的繼電器動(dong)作，觸發停車電磁(cí)閥動👨❤️👨作，電磁閥快(kuai)速洩放掉速關油(you)，引風機的速關閥(fá)在彈簧力的作用(yòng)下快速關閉，切斷(duàn)引風機的進汽，引(yin)風機🛀🏻快速停機，從(cong)而起到防止引風(fēng)機超速👈的目的。
上(shang)圖中各環節的作(zuo)用如表所示：
表1系(xi)統中各設備作用(yong)
爲了(le)避免在管路切換(huàn)時出現流量超限(xiàn)損壞标準渦輪流(liú)量🔴計，特設置了渦(wo)輪超速保護功能(neng)，系統實🈲時監視每(měi)🌏條管路的⁉️瞬時流(liú)量，當其中某一個(gè)标準渦輪管路的(de)流量超出一定限(xian)值時，系統會報警(jǐng)并做出相應的措(cuò)施。
2.3渦輪超速保護(hu)連鎖邏輯
MTL5532可以同(tóng)時将工作級标準(zhǔn)渦輪流量計的信(xin)号轉換成電壓⭐脈(mo)🤩沖和4-20mA電流型号，我(wǒ)們将電壓脈沖信(xìn)号接入檢🏃♂️定系統(tǒng)供計量檢定🔞使用(yòng)，4-20mA信号接入控制系(xì)統供渦輪的超速(sù)保護使用。
爲了避(bì)免在管路切換時(shí)出現流量超限，系(xi)統會實🌈時監視每(měi)條🙇♀️管路的瞬時流(liú)量，當其中某一個(ge)标準渦輪管路的(de)流量超出設定的(de)上限值的80%（可設定(ding)）時，系統會☁️産生高(gāo)報警，并🈲且在上位(wèi)機顯示；當其中某(mǒu)一個标準渦輪管(guan)路的流量超出設(shè)定的上限值的㊙️100%（可(ke)設定）時，系統會産(chan)生高高報警，自動(dong)關閉檢定回🌍路流(liú)量調節閥FV-602A、FV-602B、FV-602C（流量調(diào)節閥設定爲手動(dong)，同時給定0%閥位），打(dǎ)開流量旁通閥FV-601A、FV-601B（流(liú)量旁通閥設定爲(wei)手動，同時給定100%閥(fa)位），同時周期性檢(jiǎn)測流量值，如果在(zài)80%（可設定）報警點🐆以(yi)内，檢定回路調節(jiē)閥停止關閥，旁🔅通(tong)回♌路停止開閥，保(bǎo)持當前狀态，等待(dai)繼續檢定。
當其中(zhōng)某一個标準渦輪(lún)管路的流量超出(chū)設定的✏️上🔴限值😍的(de)20%時，則控制系統立(lì)即切斷自驅式安(ān)全切斷閥PSDV-203A、PSDV-203B，打開球(qiú)閥ROV103，以保🔴護标準渦(wō)輪流量計。
3結語
通(tōng)過加強對标準渦(wō)輪流量計的日常(chang)維護和系統保護(hu)邏⭐輯，加強對标準(zhǔn)表的監控，保證标(biāo)準渦輪流量計的(de)良好性能，同時避(bì)免了因爲人爲失(shi)誤出現流量超出(chū)流量計範圍，打壞(huai)渦輪流量計的葉(yè)輪，保護了标準設(shè)備。
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