渦輪流量計的應用:

1.起始流量

渦輪葉片克服摩擦力做功,當氣體流量較小時,葉片未啟動旋轉,導致渦輪流量計存在計量盲區。當壓力、溫度,密度等氣體參數發生改變時,渦輪流量計的起始流量也會發生相應變化。被測天然氣的靜壓增大時,所測流量范圍也相應增大,同時天然氣的密度會引起不同的壓損。氣體渦輪流量計適合流量幅度較大的場合,但當氣量過小時,渦輪流量計不能克服摩擦力矩轉動。氣(量大于一定值后,流量與轉速呈線性關系;受葉輪強度、氣流壓損、軸承壽命等條件的限制,氣流量也不宜過大。大多藪渦輪流量計在大氣壓下的測量范圍是1:10~1:30,準確度可達到±0.5%~±10%

2.安裝要求

渦輪流量計對管輸天然氣的流態非常敏感,而流量計入口前端的阻流設備(分離除塵、管道彎頭、旋風分離器和過濾器等)可能使流態改變而影響轉子的旋轉。為此,一般推薦在渦輪流量計入口和出口端各加接一直管段,其入口端長度不小于10倍管段內徑,出口端長度不小于5倍管段內徑。若安裝空間不能滿足上述要求,可在阻流設備與渦輪流量計之間安裝整流器。另外,變送器電源線需采用金屬屏蔽線,且接地良好可靠

故障分析與維護處理:

天然氣正常流動,渦輪流量計不計數。故障分析:電源線、功能選擇開關和信號線有無斷路或接觸不良;顯示儀內部印制電路板、接觸件有無接觸不良;線圈是否良好;葉輪是否碰撞傳感器內壁,有無異物卡住,軸和軸承有無雜物卡住或斷裂。維護處理:用歐姆表排査故障點;印制電路板故障檢査采用替換“備用板”法換下故障板再作細致檢查;檢查線圈有無斷線和焊點脫落;去除異物,清洗或更換損壞零件,復原后氣吹或手拔動葉輪,應無摩擦聲,更換軸承等零件后應重新校驗,求得新的儀表系數。

未作減量操作,流量顯示逐漸下降。故障分析:渦輪流量計前的過濾器是否堵塞;流量傳感器管段上的閥門開度自動減少;傳感器葉輪受雜物阻礙或軸承間隙進入異物,阻力增加而減緩轉速。操作維護:清洗過濾器;調節流量計上游閥門,判斷有無故障,確認后再修理或更換;卸下傳感器淸除雜物,必要時重新校驗。天然氣不流動,流量顯示不為零。故障分析:傳輸信號線路屏蔽不良,外界信號干擾;管道外部振動,葉輪隨之抖動,產生誤信號;截止閥關閉不嚴發生內漏顯示儀線路板之間或電子元件損壞產生干擾。操作維護:檢査動力電纜與信號電纜是否分開鋪設,顯示儀端子接地是否良好;加固管道,安裝防止振動的設備;檢修或更換截止閥;檢査顯示儀電路,判斷干擾源,査出故障點

應用案例:

某輸氣站場采用渦輪流量計進行計量后向城市門站供氣,公稱通徑為80mm,最大工作壓力為10.2MPa,最大流量為8000m3/s。該站場投產時正值

冬季,進站壓力為78MPa,出站壓力為4.0MPa,渦輪流量計安裝正確,調壓裝置未安裝防冰堵的加熱設備投產初期,管道存有較多游離水,環境溫度為-5℃,日輸氣量約為2×104m,采用間歇性供氣。當開啟出站閥門時,渦輪流量計正常運行約30min后站控室流量計算機報警,瞬時流量和累計流量快速下降并變為0,門站渦輪流量計正常計數。通過逐項排查,發現流量計前面的過濾器和流量計后的調壓裝置存在一定程度的冰堵。采取管道排污、輔助加熱、清洗過濾器及調低流量計入口壓力至40MPa等措施,改善了天然氣的節流效應,使渦輪流量計能夠正常運行。經與下游門站渦輪流量計比對,輸差控制在有效范圍。

注意事項:

(1)渦輪流量計投用前,通過流量計算機的控制面板完成儀表系數的重新設定

(2)渦輪流量計投運時,其前后壓差不能過大,氣體流速不能過快,應緩慢地手動開啟入口閥門,待管道完全充滿天然氣且壓力平衡后手動開啟出口閥門,以防止發生冰堵和瞬間氣流沖擊而損壞渦輪。

(3)定期對渦輪流量計進行清洗、檢查和復校,定期注入潤滑油,以維持葉輪良好運行;關注流量計算機的流量顯示狀況,評估流量情況,有異常時立即檢査。

(4)保持管路暢通。可以依據過濾器入口、出口處的差壓變送器的差壓值來判斷過濾器是否被堵塞。天然氣流量計渦輪運轉失常時應淸洗管路,將流量計的渦輪拆除后用輕質高標號汽油徹底清洗后重新安裝。