[摘要]闡述(shu)渦輪流量(liang)計 基本工(gong)作原理及(ji)其特點，着(zhe)重分析生(sheng)産運行實(shi)際過程💞中(zhong)不🤟正确的(de)工藝流程(cheng)操作和工(gong)藝流程設(she)計的不合(he)理，最終導(dao)緻渦輪💰流(liu)量計測量(liang)部件損壞(huai)，産⁉️生測量(liang)誤差，經過(guo)調整渦輪(lun)流量計測(ce)量部件磁(ci)耦合器和(he)齒輪，通過(guo)多次标定(ding)證實此方(fang)法可使渦(wo)輪❤️流量計(ji)測量👨‍❤️‍👨誤差(cha)降低達到(dao)正常誤差(cha)範圍内。
　　目(mu)前中國燃(ran)氣已進入(ru)天然氣時(shi)代，同時在(zai)這些天然(ran)氣管道上(shang)🛀🏻的天然氣(qi)計量方面(mian)使用了大(da)量的氣體(ti)渦輪流量(liang)計，氣體渦(wo)輪流量計(ji) 具有精度(du)高、重複性(xing)好、量程比(bi)寬、體積小(xiao)、結構簡單(dan)、脈沖量輸(shu)✂️出、便于和(he)流量計算(suan)機配套、安(an)裝維修方(fang)🏃🏻便、使用壽(shou)命長等優(you)☁️點，特别适(shi)用于貿易(yi)計量及對(dui)氣體流量(liang)進行量值(zhi)傳遞。但是(shi)由于生産(chan)運行人員(yuan)的不正确(que)工藝流程(cheng)及設備操(cao)作和工藝(yi)流程設計(ji)的不合理(li)，導☂️緻了渦(wo)輪流量計(ji)測量部件(jian)損壞，産生(sheng)測量誤差(cha)。陝🔅京線某(mou)計量分輸(shu)站一台DN80氣(qi)體渦輪流(liu)量計就出(chu)現了一🏃‍♀️次(ci)這樣的情(qing)況。
1故障産(chan)生及分析(xi)
1.1站場介紹(shao)
在這個計(ji)量分輸站(zhan)裏使用的(de)是氣體渦(wo)輪流量計(ji)，現場工📞藝(yi)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(xi)統。測量元(yuan)件上遊安(an)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(guo)測量元件(jian)。氣體通過(guo)流量計，在(zai)流體作用(yong)下💛，葉輪在(zai)📞氣體作用(yong)下産生旋(xuan)♍轉運.動，通(tong)過渦輪杆(gan)和磁耦合(he)系統傳至(zhi)🛀表頭，葉輪(lun)💘旋轉經過(guo)齒輪機構(gou)被減速，減(jian)速比通過(guo)适當的調(diao)節齒輪進(jin)行調整，用(yong)機械計數(shu)器顯示出(chu)工況條件(jian)下的體積(ji)流量，同時(shi)，輸出相應(ying)的低脈沖(chong)信号。渦輪(lun)流量計裝(zhuang)有一個凸(tu)狀輔助葉(ye)輪，與渦輪(lun)系統共軸(zhou)，與主葉輪(lun)🥰同步工作(zuo)。主葉輪和(he)輔助葉輪(lun)分别裝有(you)感應式高(gao)頻脈沖信(xin)号發㊙️生器(qi)HF3和HF2，能輸出(chu)高頻脈沖(chong)信号給流(liu)量計算機(ji)(如圖2所示(shi))

1.3故障的發(fa)生一1萬人(ren)小一”
　　故障(zhang)是這樣發(fa)現的，根據(ju)生産單位(wei)貿易交接(jie)計量内部(bu)管🆚理規定(ding)每個月要(yao)對下遊做(zuo)一個氣量(liang)統計和輸(shu)差分析，2009年(nian)2、3兩個月裏(li)，根據下遊(you)彙報的氣(qi)量統🚩計表(biao)計算出輸(shu)差都在-5%，根(gen)據計量管(guan)理規定要(yao)求輸差不(bu)得超過士(shi)3%，由此判斷(duan)此渦輪流(liu)量計有問(wen)題，将🤞流量(liang)計拆卸下(xia)來後，通過(guo)❓外觀檢查(cha)并沒有發(fa)現裏👄面的(de)零部件💃出(chu)現什麽故(gu)障，葉🔞輪、軸(zhou)承等精密(mi)🌍設備沒有(you)發現粉碎(sui)和🔞破損現(xian)♊象，但是經(jing)過标定，發(fa)現流🙇‍♀️量計(ji)确實誤差(cha)很大。标定(ding)數據如表(biao)1、表2所示。

1.4故(gu)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(ju)圖1可以看(kan)到流量計(ji)前後有兩(liang)個閥門，做(zuo)生産L藝流(liu)程切換時(shi)主要就是(shi)這兩個閥(fa)門的開關(guan)操作，在工(gong)藝上這兩(liang)閥門都是(shi)♉球閥，一般(ban)閥門2這個(ge)位置🙇🏻安裝(zhuang)的🔴是電動(dong)球閥，閥門(men)1位置安裝(zhuang)的是手動(dong)球閥，操作(zuo)員在做流(liu)程操作時(shi)對閥門1和(he)閥門2的開(kai)閥速度控(kong)制不好導(dao)緻了渦輪(lun)流量計瞬(shun)間🤟産生高(gao)流速緻使(shi)内部葉輪(lun)打碎或其(qi)他零部件(jian)故障，緻使(shi)流量☂️計不(bu)能正常工(gong)作。
(2)下遊用(yong)戶用氣量(liang)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(hen)近🤩的情況(kuang)下，若下✂️遊(you)用🥰戶突然(ran)瞬間加大(da)用氣量必(bi)然導緻流(liu)量計後到(dao)下遊門站(zhan)這段管道(dao)⛹🏻‍♀️壓力瞬間(jian)降低産生(sheng)很大壓差(cha)，這時根據(ju)流體力學(xue)原.理大量(liang)的🐅天然氣(qi)會向💃🏻下遊(you)補充，緻使(shi)渦輪流量(liang)計會瞬間(jian)增🌈加轉速(su)而且這😄個(ge)轉速超出(chu)它🥵的額定(ding)工作轉🆚速(su)，這🈲樣就會(hui)使某個零(ling)部件故障(zhang)，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(wo)✔️輪流量計(ji)故障。
(3)氣質(zhi)的影響
　　此(ci)計量分輸(shu)站是一個(ge)陝京線過(guo)路分輸計(ji)量中間站(zhan)，除了🏃‍♀️滿足(zu)下遊用戶(hu)供氣外，夏(xia)季通過幹(gan)線管道正(zheng)輸向儲👅氣(qi)庫注氣，冬(dong)季反輸從(cong)儲氣庫采(cai)氣，但是冬(dong)季從儲氣(qi)庫采氣氣(qi)質較差，天(tian)然氣裏面(mian)夾雜着雜(za)質，雖然工(gong)藝設計✍️在(zai)流量計⭐前(qian)加了分離(li)器但是有(you)時還是不(bu)💋能完全将(jiang)天🔴然氣進(jin)化幹淨，這(zhe)些氣體中(zhong)的雜質顆(ke)粒就會頻(pin)繁擊打葉(ye)輪等零部(bu)件，時間長(zhang)了就會造(zao)成部分零(ling)部件損壞(huai)或💁位置偏(pian)移，導緻計(ji)量不準确(que)。
2解決辦法(fa)
2.1更換流量(liang)計内部損(sun)壞部件後(hou)重新檢定(ding).
　　經過對流(liu)量計内部(bu)更換磁耦(ou)合器和齒(chi)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(cao)作時，先确(que)認閥門2是(shi)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(yue)5min，尤其是剛(gang)開啓時越(yue)緩慢越好(hao)，開閥過🏃快(kuai)使管線内(nei)形成速度(du)📞極快的渦(wo)流沖擊渦(wo)輪系統，整(zheng)流器不能(neng)在很短的(de)✉️時間内調(diao)整急速狀(zhuang)态中的氣(qi)體流态，葉(ye)輪被♌極不(bu)規則的👈氣(qi)流沖擊造(zao)成損壞，同(tong)時軸承也(ye)因此微變(bian)，渦輪系統(tong)原有的動(dong)平衡被破(po).壞。讓氣體(ti)通過渦輪(lun)流量計速(su)度不要超(chao)過25m/s，.最大過(guo)負荷不超(chao)過30s，最大流(liu)量不超過(guo)1.2讓閥門1和(he)閥門2之間(jian)的管段緩(huan)慢🍓沖壓。
　　上(shang)遊壓力與(yu)閥門1和閥(fa)門2之間的(de)管段沖壓(ya)完成後，緩(huan)慢♍用手動(dong)開啓閥門(men)2，開啓閥門(men)2所用時間(jian)根據下遊(you)需要沖壓(ya)管❗線的⭐長(zhang)度1km内4min爲好(hao)，超過1km在4~8min内(nei)調整。尤其(qi)是剛開啓(qi)時☁️越緩慢(man)越好，避⭕免(mian)瞬間産生(sheng)高流速💛緻(zhi)使渦輪内(nei)部葉輪損(sun)壞。閥門2決(jue)不能使用(yong)電動方式(shi)，除非需要(yao)📱緊急關斷(duan)才使用電(dian)動方⛱️式。
(2)、下(xia)遊用戶用(yong)氣量的穩(wen)定‘下遊非(fei)正常用氣(qi)也是導緻(zhi)渦輪損壞(huai)原因之一(yi)。如果下遊(you)用戶的場(chang)站和我們(men)的場站☂️非(fei)常近，影響(xiang)因素更大(da)。所以我們(men)與下遊用(yong)戶簽定穩(wen)定供氣和(he)用氣協議(yi)。其中對下(xia)遊用戶的(de)操作提♍出(chu)要求，如果(guo)下遊場站(zhan)出現緊急(ji)關斷情🌐況(kuang)，啓輸的操(cao)作步驟參(can)考我方新(xin)編的操作(zuo)規程，避免(mian)管道内流(liu)速的突然(ran)增加。如💔果(guo)下遊是大(da)的用氣單(dan)位，其啓輸(shu)的操作步(bu)驟也要參(can)考我方編(bian)制的操作(zuo)🔞流程。這樣(yang)可以根本(ben)上解決下(xia)遊用氣👄突(tu)然增加出(chu)現的瞬間(jian)大流量可(ke)🌈能對渦輪(lun)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(jia)了過濾器(qi)并提高過(guo)濾器的濾(lü)芯技術指(zhi)标，使天✉️然(ran)氣進化的(de)更幹淨，避(bi)免氣體中(zhong)的雜質顆(ke)粒打擊葉(ye)輪時造成(cheng)的損壞。觀(guan)比乍竺譬(pi)司的潸無(wu)水印
　　經過(guo)半年的觀(guan)察，與下遊(you)氣量對比(bi)渦輪流量(liang)計工作🚶‍♀️正(zheng)常💃🏻，目前在(zai)渦輪流量(liang)計的工藝(yi)流程的設(she)計裏♌都取(qu)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(jia)渦輪🤩流量(liang)計自診斷(duan)功能這樣(yang)可以随時(shi)判斷渦輪(lun)流量💋計工(gong)作是否正(zheng)常。渦輪流(liu)量計的日(ri)常維護工(gong)作每30天注(zhu)油一次，在(zai)氣質較差(cha)的情況下(xia)增加注油(you)次數，以保(bao)證軸承充(chong)分潤滑，渦(wo)輪系統動(dong)平衡保持(chi)最佳狀态(tai)。

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