导读：涡轮流量计的应用

1.起始流量

涡轮叶片克服摩擦力做功,当气体流量较小时,叶片未启动旋转,导致涡轮流量计存在计量盲区。当压力、温度,密度等气体参数发生改变时,涡轮流量计的起始流量也会发生相应变化。被测天然气的静压增大时,所测流量范围也相应增大,同时天然气的密度会引起不同的压损。气体涡轮流量计适合流量幅度较大的场合,但当气量过小时,涡轮流量计不能克服摩擦力矩转动。气(量大于一定值后,流量与转速呈线性关系;受叶轮强度、气流压损、轴承寿命等条件的限制,气流量也不宜过大。大多薮涡轮流量计在大气压下的测量范围是1:10~1:30,准确度可达到±0.5%~±10%

2.安装要求

涡轮流量计对管输天然气的流态非常敏感,而流量计入口前端的阻流设备(分离除尘、管道弯头、旋风分离器和过滤器等)可能使流态改变而影响转子的旋转。为此,一般推荐在涡轮流量计入口和出口端各加接一直管段,其入口端长度不小于10倍管段内径,出口端长度不小于5倍管段内径。若安装空间不能满足上述要求,可在阻流设备与涡轮流量计之间安装整流器。另外,变送器电源线需采用金属屏蔽线,且接地良好可靠

故障分析与维护处理:

天然气正常流动,涡轮流量计不计数。故障分析:电源线、功能选择开关和信号线有无断路或接触不良;显示仪内部印制电路板、接触件有无接触不良;线圈是否良好;叶轮是否碰撞传感器内壁,有无异物卡住,轴和轴承有无杂物卡住或断裂。维护处理:用欧姆表排査故障点;印制电路板故障检査采用替换“备用板”法换下故障板再作细致检查;检查线圈有无断线和焊点脱落;去除异物,清洗或更换损坏零件,复原后气吹或手拔动叶轮,应无摩擦声,更换轴承等零件后应重新校验,求得新的仪表系数。

未作减量操作,流量显示逐渐下降。故障分析:涡轮流量计前的过滤器是否堵塞;流量传感器管段上的阀门开度自动减少;传感器叶轮受杂物阻碍或轴承间隙进入异物,阻力增加而减缓转速。操作维护:清洗过滤器;调节流量计上游阀门,判断有无故障,确认后再修理或更换;卸下传感器淸除杂物,必要时重新校验。天然气不流动,流量显示不为零。故障分析:传输信号线路屏蔽不良,外界信号干扰;管道外部振动,叶轮随之抖动,产生误信号;截止阀关闭不严发生内漏显示仪线路板之间或电子元件损坏产生干扰。操作维护:检査动力电缆与信号电缆是否分开铺设,显示仪端子接地是否良好;加固管道,安装防止振动的设备;检修或更换截止阀;检査显示仪电路,判断干扰源,査出故障点

应用案例:

某输气站场采用涡轮流量计进行计量后向城市门站供气,公称通径为80mm,最大工作压力为10.2MPa,最大流量为8000m3/s。该站场投产时正值

冬季,进站压力为78MPa,出站压力为4.0MPa,涡轮流量计安装正确,调压装置未安装防冰堵的加热设备投产初期,管道存有较多游离水,环境温度为-5℃,日输气量约为2×104m,采用间歇性供气。当开启出站阀门时,涡轮流量计正常运行约30min后站控室流量计算机报警,瞬时流量和累计流量快速下降并变为0,门站涡轮流量计正常计数。通过逐项排查,发现流量计前面的过滤器和流量计后的调压装置存在一定程度的冰堵。采取管道排污、辅助加热、清洗过滤器及调低流量计入口压力至40MPa等措施,改善了天然气的节流效应,使涡轮流量计能够正常运行。经与下游门站涡轮流量计比对,输差控制在有效范围。

注意事项:

(1)涡轮流量计投用前,通过流量计算机的控制面板完成仪表系数的重新设定

(2)涡轮流量计投运时,其前后压差不能过大,气体流速不能过快,应缓慢地手动开启入口阀门,待管道完全充满天然气且压力平衡后手动开启出口阀门,以防止发生冰堵和瞬间气流冲击而损坏涡轮。

(3)定期对涡轮流量计进行清洗、检查和复校,定期注入润滑油,以维持叶轮良好运行;关注流量计算机的流量显示状况,评估流量情况,有异常时立即检査。

(4)保持管路畅通。可以依据过滤器入口、出口处的差压变送器的差压值来判断过滤器是否被堵塞。天然气流量计涡轮运转失常时应淸洗管路,将流量计的涡轮拆除后用轻质高标号汽油彻底清洗后重新安装。

气体涡轮流量计常见问题解决及维护

气体涡轮流量计是叶轮式流量计的主要品种，由传感器和转换显示仪组成，传感器采用多叶片的转子感受流体的平均流速从而推导出流量或总量。

气体涡轮流量计常见问题

由于各种因素的影响，气体涡轮流量计在实际应用的过程中还是存在一些问题的。常见的问题有：1无信号2运转速度忽慢忽快3涡轮流量计不计数4准确度降低以及流量与实际流量不匹配等等。针对上述问题可以提出如下建议：

（1）、对于无信号的情况要先检查电源，检查电源没问题后再对涡轮流量计本身进行检查，并判断是一次仪表还是二次仪表的故障，如果二次仪表没有问题则检查信号线是否正确连接，如果仍然无信号输出，也有可能是流体的流速太慢或者传感器出现了问题导致检测不到信号。

（2）、对于运转速度忽慢忽快的情况，首先可以通过调整仪表系数来控制速度，如果仪表系数变化较大也可以检查插入杆深度是否恰当，大多数情况下是由于叶轮无法运转，流量计内部含有污物可以使用盐酸来清洗污物。

（3）、对于涡轮流量计不计数的情况可能是由于电源或者开关接触不良导致的，所以要对涡轮流量计内部的器件进行检查，检查各个部件是否出现故障，如果出现了故障要及时修理或更换零件。

（4）、作为速度式流量计随着运行时间的增加内部轴承会逐渐磨损，容易造成叶轮转速变慢，计量负偏差增大从而引起计量偏少的现象，对大流量的计量影响尤为突出。建议改善方式：与生产厂家及代理商积极沟通，进行有针对性的维护或者干脆定期更换轴承。

（5）、考虑到在具体生产中，常常会遇到设计流量与实际流量不匹配的问题：要么设计流量过大，起步流量高，投产后造成小流量时不能正常计量甚至不计量问题的发生，需要在仪表选型前，充分掌握下游用气单位及用气设备的负荷情况，考虑到相关的影响因素；同时运行中随着用气情况的变化对计量表也要作相应调整。这些也是对输差控制的一项重要手段。

气体涡轮流量计维护工作

为保证气体涡轮流量计长期正常工作，必须经常检查流量计的运行状况，作好维护工作发现问题及时排除。1、流量计投运前要先进行仪表系数的设定，仔细检查确定流量计接线无误接地良好后方可送电。2、定期对流量计进行清洗检查和复校。设有润滑油或清洗液注入口的流量计，应按说明书的要求定期注入润滑油或清洗液以维护叶轮良好运行。3、监查显示仪表状况，评估显示仪表读数有异常要及时检查。4、保持过滤器畅通。过滤器被杂质堵塞，可以从其入口出口处压力表读数差的增大来判断出，出现堵塞及时排除，否则会严重降低流量。5、对于大流量贸易结算计量，为保证流量计的度，流量计必须经常校验。现场应配备在线校验设备，或配备可移动式校验装置，虽然一次性投资较大，但从长远经济利益考虑是值得的。