摘要(yào)：高壓天然氣大流(liu)量工作裝置的組(zǔ)成和技術指标👈，針(zhen)對渦輪流量計 的(de)特殊性，提出了日(ri)常的維護保養措(cuo)施，以及渦輪♊流量(liang)計✂️在超出流量計(jì)上限時的自動處(chù)理措施，提高了計(jì)量🔞檢定站的管理(lǐ)㊙️水平和自動化水(shui)平，确保☎️系統運行(háng)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(qiu)，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(dòng)式标準裝置，三套(tào)流量标準裝置的(de)設計壓力均爲10MPa，直(zhí)接以高壓天然氣(qi)爲介質對口徑爲(wei)DN500及以下的氣體流(liú)量計🐇進行檢定或(huo)校準。
1工作級标準(zhun)裝置組成及設備(bèi)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(yi)和數據采集處理(lǐ)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(zuo)标準裝置分區域(yù)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(xiao)流量檢定🤟系統；由(yóu)6路DN200标準表管路和(hé)1路DN150、1路DN200、1路DN300、2路DN400檢‼️定台(tái)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(zǔ)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(zhun)渦輪流量計和🐇1台(tai)核查超聲流量計(jì)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(zuo)方法
1）渦輪流量計(jì)啓用前，前後直管(guan)段必須經吹掃幹(gàn)淨後方可投入使(shǐ)用。
2）啓用渦輪流量(liang)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(huan)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(kāi)啓出口閥門，防📞止(zhi)瞬間氣流沖擊而(er)損壞渦輪。嚴禁快(kuai)速開啓或關閉閥(fa)👈門，壓力劇烈震蕩(dang)或過快的高速加(jia)壓會損壞流量計(jì)。爲了保護氣體渦(wo)輪流量計，加到渦(wo)輪流量計上的壓(yā)力升高不能超過(guò)35kPa/s。如現場不能測量(liàng)壓力變化，則監視(shi)流量計流量不能(neng)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(jì)💔前後🥵壓差不能過(guo)大，常用✔️流量範圍(wei)爲最大流量的70～80%，最(zui)大流量爲允🐪許最(zui)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(xian)工作時計量失準(zhun)。
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(jì)。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(liu)量計計量的準确(que)率🏒，安裝流量計時(shí)⭐，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(qǐ)用流量🍓計時，應緩(huǎn)慢開啓流量計上(shang)下遊閥門🆚，氣體緩(huǎn)慢充入直到渦輪(lun)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(ji)。爲了保護氣體渦(wo)輪流量計，加到渦(wo)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(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(zài)計量範圍内工作(zuò)，不✍️要超量程範圍(wéi)工作。6）在日常使用(yòng)過程中，嚴禁更改(gǎi)流量🔴計的設定值(zhi)。7）用于貿易交接🔴的(de)流量計應每兩年(nian)對儀表🤟檢😍定一次(ci)，檢定合格後，方可(kě)投入🐕使用。
2渦輪超(chao)速保護系統
2.1工作(zuò)原理
　　超速狀态在(zai)渦輪機上軸的速(sù)度超過規定範圍(wei)後出現。在超速狀(zhuàng)态期間，渦輪機通(tōng)常經曆可能導緻(zhì)突變故障的強大(dà)機械應力和熱應(ying)力。通常，渦輪機配(pèi)備有保護系統，其(qi)試圖使超速狀态(tài)🐆的影響最小化。渦(wo)輪機的調節器⁉️系(xi)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(liǎng)個獨立的第二級(ji)✂️保護：a）超速保護系(xi)統跳閘，通常設置(zhì)爲運轉軸速度的(de)大約110%；b）緊急保護系(xì)統跳🎯閘，通常設置(zhi)爲運轉軸速度的(de)大約113%。
2.2操作流程
　　三(sān)取二電子超速保(bǎo)護系統由轉速測(ce)量部分、三取二電(diàn)子超速保護器、跳(tiao)車電磁閥３個部分(fèn)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(ji)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(guo)内部設定值後，其(qi)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(yong)下快速關閉，切斷(duàn)引風機的進汽，引(yǐn)風機快速停機，從(cóng)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)

設備	作用
磁電轉(zhuan)速傳感器	利用電(diàn)磁感應原理，将轉(zhuǎn)子轉速變換成頻(pin)率随轉速相🔞應變(bian)化的信号。
頻率/電(dian)壓轉換器	經過對(dui)頻率信号檢波和(hé)放大，再把頻率信(xìn)号轉換成電壓大(da)🆚小變化的信号輸(shu)出。
指示儀	對機組(zu)轉速進行連續指(zhi)示，供操作人員随(sui)時觀察了☂️解機組(zu)轉速。
報警給定器(qi)	實現超速報警及(jí)超速緊急停機動(dong)作轉速值得設定(ding)和接⛷️點輸出，分别(bié)送至聲光報警器(qi)和快速切斷閥的(de)電氣控制系統。
聲(shēng)光報警器	接受報(bao)警給定器的接點(dian)信号，當轉速超過(guo)設定值🐪時，該接點(dian)閉合，報警器進行(háng)閃光動作，同時蜂(fēng)鳴器有節🌈奏的💃聲(shēng)響，提醒📱操作🏃‍♂️人員(yuan)做緊急處理。

　　爲了(le)避免在管路切換(huan)時出現流量超限(xiàn)損壞标準渦🧑🏽‍🤝‍🧑🏻輪流(liu)量計，特設置了渦(wō)輪超速保護功能(neng)，系統實時監視每(mei)條管‼️路的瞬時🥰流(liú)量，當其中某一個(ge)标準渦輪管路的(de)流量超出一定限(xian)值時，系統會報警(jing)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(zhun)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(xin)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(bi)免在管路切換時(shi)出現流量超限，系(xì)統會實🔴時監視每(mei)條管路的瞬時流(liu)量，當其中某一個(gè)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(gao)🥵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(she)定的上限值的100%（可(ke)設定）時，系統會産(chan)生高高報警，自動(dòng)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(dòng)，同時給定0%閥位），打(dǎ)開✏️流量旁通閥FV-601A、FV-601B（流(liu)量旁通閥設定爲(wei)手動，同時🌐給定100%閥(fá)位），同時周期性檢(jian)測流量值，如果在(zai)80%（可設🏃🏻定）報警點以(yǐ)内，檢定回路調節(jie)閥停止關閥，旁👉通(tong)回路停止開閥，保(bǎo)持🌏當前狀📧态，等待(dài)繼續檢定。
當其中(zhōng)某一個标準渦輪(lun)管路的流量超出(chū)設定的上限值的(de)20%時，則控制系統立(li)即切斷自驅式安(ān)全切斷閥PSDV-203A、PSDV-203B，打開球(qiu)閥ROV103，以保護标準渦(wo)輪流量計。

3結語
　　通(tong)過加強對标準渦(wo)輪流量計的日常(cháng)維護和系統保💘護(hu)邏輯，加強對标準(zhun)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(shī)誤出現流量超出(chu)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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