氣體渦輪流量計(jì)

  張

工作原理

   氣體渦輪流量計(jì)采用渦輪進(jìn)行測(cè)量。它先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速，再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號(hào)。這種流量計(jì)用于檢測(cè)瞬時(shí)流量和總的積算流量，其輸出信號(hào)為頻率，易于數(shù)字化。圖中感應(yīng)線圈和*磁鐵

渦輪流量計(jì)原理圖

一起固定在殼體上。當(dāng)鐵磁性渦輪葉片經(jīng)過(guò)磁鐵時(shí)，磁路的磁阻發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)。信號(hào)經(jīng)放大器放大和整形，送到計(jì)數(shù)器或頻率計(jì)，顯示總的積算流量。同時(shí)將脈沖頻率經(jīng)過(guò)頻率－電壓轉(zhuǎn)換以指示瞬時(shí)流量。葉輪的轉(zhuǎn)速正比于流量，葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)正比于流過(guò)的總量。渦輪流量計(jì)的輸出是頻率調(diào)制式信號(hào)，不僅提高了檢測(cè)電路的抗干擾性，而且簡(jiǎn)化了流量檢測(cè)系統(tǒng)。它的量程比可達(dá)10:1,精度在±0.2%以內(nèi)。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計(jì)的時(shí)間常數(shù)可達(dá)0.01秒。

氣體渦輪流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、有機(jī)液體、無(wú)機(jī)液、液化氣、天然氣和低溫流體等

發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)、供熱行業(yè)；航空、航天、造船、核能及兵器行業(yè)；機(jī)械、冶金、煤礦及汽車制造行業(yè)；石油、化工行業(yè)；醫(yī)藥、食品及煙灑制造行業(yè)；森工、農(nóng)墾及輕工行業(yè)等。

常見(jiàn)問(wèn)題解決方法

1）在儀表安裝、連接過(guò)程中，應(yīng)確保每一個(gè)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確無(wú)誤，其中包括安裝前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的考察、安裝過(guò)程中儀表接線、系統(tǒng)接地線等方面，從而確保檢測(cè)到真實(shí)數(shù)據(jù)并能夠準(zhǔn)確輸出。

2）對(duì)于運(yùn)行中的計(jì)量系統(tǒng)可采用，對(duì)比確認(rèn)”的方法，以及“替代法”對(duì)運(yùn)行中的計(jì)量?jī)x表故障進(jìn)行確認(rèn)和排除。

3）定期對(duì)儀表進(jìn)行整體清洗，必要時(shí)可對(duì)儀表的傳感頭部分進(jìn)行吹掃，避免雜質(zhì)在傳感頭處的凝結(jié)。寒冷的季節(jié)在計(jì)量直管段及儀表部分加伴熱裝置也有利緩解雜質(zhì)在計(jì)量?jī)x表處的凝結(jié)。

4）定期對(duì)管道進(jìn)行排水，特別是直管段前的水分，依據(jù)具體情況設(shè)置專人定期排放，盡可能降低計(jì)量管段中的水分，大限度的排除流體中的脈動(dòng)。

5）加強(qiáng)對(duì)計(jì)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理，設(shè)置定時(shí)打印功能，依據(jù)打印數(shù)據(jù)結(jié)合生產(chǎn)狀況對(duì)儀表的運(yùn)行分析

流量范圍

流量范圍的選擇對(duì)其精確度及使用年限有較大的影響，并且每種口徑的流量計(jì)都有一定的測(cè)量范圍，流量計(jì)口徑的選擇也是由流量范圍決定的。選擇流量范圍的原則是：使用時(shí)的小流量不得低于儀表允許測(cè)量的小流量，使用時(shí)的大流量不得高于儀表允許測(cè)量的大流量。對(duì)于每日儀表實(shí)際運(yùn)行時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)的斷續(xù)工作場(chǎng)合，選擇實(shí)際使用時(shí)大流量的1.3倍作為流量范圍上限;對(duì)于每日儀表實(shí)際運(yùn)行時(shí)間不低于8小時(shí)的連續(xù)工作場(chǎng)合，選擇實(shí)際使用時(shí)大流量的1.4倍作為流量范圍上限。儀表下限流量以實(shí)際使用小流量的0.8倍為合適。

選購(gòu)要點(diǎn)

的選型要從以下幾個(gè)方面考慮:

一.的正確選型

1、精確度等級(jí)：一般來(lái)說(shuō)，選用渦輪流量計(jì)主要是看中其高精確度，但是流量計(jì)準(zhǔn)確度愈高，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用條件的變化就愈敏感，所以，對(duì)儀表精確度的選擇要慎重，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)角度考慮。對(duì)于大口徑輸氣管線的貿(mào)易結(jié)算儀表，在儀表上多投入是合算的，而對(duì)于輸送量不大的場(chǎng)合選用中等精度水平的即可。
　　2、流量范圍：同上所述
　　3、氣體的密度：對(duì)，流體物性的影響主要是氣體密度，它對(duì)儀表系數(shù)的影響較大，且主要在低流量區(qū)域。若氣體密度變化頻繁，要對(duì)流量計(jì)的流量系數(shù)采取修正措施。
　　4、壓力損失：盡量選用壓力損失小的渦輪流量計(jì)。因?yàn)榱黧w通過(guò)渦輪流量計(jì)的壓力損失愈小，則流體由輸入到輸出管道所消耗的能量就愈少，即所需的總動(dòng)力將減少，由此可大大節(jié)約能源，降低輸送成本，提高利用率。
　　有人曾經(jīng)做過(guò)試驗(yàn)，影響壓損的主要組件是渦輪流量計(jì)的前導(dǎo)流器，選用半橢球體的前導(dǎo)流器與選擇錐體的前導(dǎo)流器相比，前者渦輪流量計(jì)的壓損可大幅度降低。
　　5、結(jié)構(gòu)型式：
　　(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)宜選用反推式渦輪流量計(jì)。因?yàn)榉赐剖浇Y(jié)構(gòu)在一定流量范圍內(nèi)可使葉輪處于浮游狀態(tài)，軸向不存在接觸點(diǎn)，無(wú)端面摩擦和磨損，可延長(zhǎng)軸承的使用壽命。
　　(2)按管道連接方式選型，流量計(jì)有水平和垂直安裝兩種方式，水平安裝與管道連接方式有法蘭連接、螺紋連接和夾裝連接。中等口徑選用法蘭連接;小口徑和高壓管道選用螺紋連接;夾裝連接只適用于低壓中小管徑;垂直安裝只有螺紋連接。
　　(3)按環(huán)境條件選型，考慮溫度、濕度的影響。天然氣計(jì)量要選擇本安型防爆渦輪流量計(jì)。
　　6、軸承：渦輪流量計(jì)的軸承一般有碳化鎢、聚四氟乙烯、碳石墨三類材質(zhì)。天然氣計(jì)量?jī)x表軸承應(yīng)選用碳化鎢材料。
　　以上是選型時(shí)要考慮的主要方面。由于渦輪流量計(jì)類型規(guī)格繁多，特別是不同的制造廠產(chǎn)品質(zhì)量有差別，選型時(shí)應(yīng)盡量搜集制造廠及產(chǎn)品的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等資料，進(jìn)行反復(fù)調(diào)查比較后再?zèng)Q定取舍。

二.使用和維護(hù)

為保證*正常工作，必須經(jīng)常檢查流量計(jì)的運(yùn)行狀況，作好維護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)排除。
　　1、渦輪流量計(jì)投運(yùn)前要*行儀表系數(shù)的設(shè)定，仔細(xì)檢查，確定流量計(jì)接線無(wú)誤、接地良好后方可送電。
　　2、定期對(duì)流量計(jì)進(jìn)行清洗、檢查和復(fù)校。設(shè)有潤(rùn)滑油或清洗液注入口的流量計(jì)，應(yīng)按說(shuō)明書的要求定期注入潤(rùn)滑油或清洗液，以維護(hù)葉輪良好運(yùn)行。
　　3、監(jiān)查顯示儀表狀況，評(píng)估顯示儀表讀數(shù)，有異常要及時(shí)檢查。
　　4、保持過(guò)濾器暢通。過(guò)濾器被雜質(zhì)堵塞，可以從其入口、出口處壓力表讀數(shù)差的增大來(lái)判斷出，出現(xiàn)堵塞及時(shí)排除，否則，會(huì)嚴(yán)重降低流量。
　　5、對(duì)于大流量貿(mào)易結(jié)算計(jì)量，為保證流量計(jì)的精確度，流量計(jì)必須經(jīng)常校驗(yàn)。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備在線校驗(yàn)設(shè)備，或配備可移動(dòng)式校驗(yàn)裝置，雖然一次性投資較大，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)利益考慮是值得的。

三、故障排除方法

*、傳感器或配套的顯示儀表沒(méi)有輸出信號(hào)；
　　故障原因：
　　接線不對(duì) 葉輪卡死不轉(zhuǎn) 檢測(cè)線圈斷路或短路 前置放大器不良 前置放大器沒(méi)有電源或電源電壓太低 顯示儀表本身有故障；
　　排除方法：
　　檢查接線是否正確 檢查管道內(nèi)是否有雜物 檢修放大器 檢修放大器 檢修放大器或提高電源電壓規(guī)定要求，檢修顯示儀

第二、流量為零仍有信號(hào)輸出；
　　故障原因：
　　外界強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾 管道震動(dòng)引起葉輪來(lái)回?cái)[動(dòng) 管道震動(dòng)引起磁鋼與線圈之間有相對(duì)運(yùn)
　　排除方法：
　　檢查屏蔽線接地是否良好或排除干擾 消除管道震動(dòng) 消除管道震動(dòng)

第三、指示流量與實(shí)際流量不符。
　　故障原因：
　　第二故障原因引起 前置放大器不良 空氣或蒸氣混入管道 出口壓力過(guò)低 軸承磨損 葉輪附著雜質(zhì)、贓物 配管不良 顯示儀表故障
　　排除方法：
　　消除管道震動(dòng) 檢修放大器 安裝空氣分離器 增加壓力 更換軸承 清洗管道 重新配管 檢修顯示儀表

1、氣體渦輪流量傳感器/變送器:

氣體渦輪流量傳感器/變送器

該類渦輪流量產(chǎn)品本身不具備現(xiàn)場(chǎng)顯示功能，僅將流量信號(hào)遠(yuǎn)傳輸出。流量信號(hào)可分為脈沖信號(hào)或電流信號(hào)（4-20mA）；儀表價(jià)格低廉，集成度高，體積小巧，特別適用于與二次顯示儀、PLC、DCS等計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)配合使用。該類渦輪流量計(jì)均為防爆產(chǎn)品，防爆等級(jí)為：ExdIIBT6.。

應(yīng)用場(chǎng)合:：可作為工況流量信號(hào)的采集儀表，將流量信號(hào)遠(yuǎn)傳*位機(jī)

2、智能一體化

一體化智能儀表，采用雙排液晶現(xiàn)場(chǎng)顯示，具有機(jī)構(gòu)緊湊、讀數(shù)直觀清晰、可靠性高

智能一體化

、不受外界電源干擾、抗雷擊、成本低等明顯優(yōu)點(diǎn)。

應(yīng)用場(chǎng)合:：

1.在溫度、壓力相對(duì)穩(wěn)定的工況現(xiàn)場(chǎng)，作為工業(yè)控制儀表。

2.在溫度、壓力相對(duì)穩(wěn)定的工況現(xiàn)場(chǎng)，用戶可根據(jù)儀表示值氣體方程 自行運(yùn)算到標(biāo)況流量。

3、智能溫壓補(bǔ)償一體化

HLWQ-D型氣體渦輪量計(jì)內(nèi)置溫度、壓力傳感器和智能流量積算儀，通過(guò)微處理單元對(duì)實(shí)時(shí)采集的流量、溫度、壓力信號(hào)按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫度壓力補(bǔ)償，自動(dòng)進(jìn)行壓縮因子修正，然后將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量直觀的顯示出來(lái)。

應(yīng)用場(chǎng)合:：精確計(jì)量或貿(mào)易結(jié)算

智能溫壓補(bǔ)償一體化

技術(shù)參數(shù)

 管道式：DN4～DN200

插入式：DN100～DN2000

精度等級(jí)：　管道式：±0.5級(jí)，±1.0級(jí)

插入式：±1.5級(jí)、±2.5級(jí)

環(huán)境溫度：　-20℃～50℃

介質(zhì)溫度：　測(cè)量液體：-20℃～120℃

測(cè)量氣體：-20℃～80℃

大氣壓力：　86KPa～106KPa

公稱壓力：　1.6 Mpa 、2.5Mpa 、6.4Mpa 、25Mpa

防爆等級(jí)：　ExdIIBT4

連接方式：　螺紋連接、法蘭夾裝、法蘭連接、插入式等

直管段要求：氣體：上游直管段應(yīng)≥10DN，下游直管段應(yīng)≥5DN

液體：上游直管段應(yīng)≥20DN，下游直管段應(yīng)≥5DN

插入式：上游直管段應(yīng)≥20DS，下游直管段應(yīng)≥7DS（DS為管道實(shí)測(cè)內(nèi)徑）

顯示方式

（1）遠(yuǎn)傳顯示： 脈沖輸出、電流輸出(配顯示儀表)

（2）現(xiàn)場(chǎng)顯示：8位LCD顯示累積流量，單位(m3)

4位LCD顯示瞬時(shí)流量，單位(m3/h)、電池電量、頻率、流速

（3）溫度壓力補(bǔ)償型：

A、顯示標(biāo)準(zhǔn)瞬時(shí)流量及標(biāo)準(zhǔn)累計(jì)流量

B、顯示當(dāng)前壓力、溫度、電池電壓

輸出功能

（1）脈沖輸出，p-p值由供電電源確定

（2）4～20mA兩線制電流輸出

（3）單位體積脈沖輸出及傳感器原始脈沖輸出

（4）帶有RS485通迅接口

供電電源

（1）DC5～24V

（2）標(biāo)準(zhǔn)型3V鋰電池安裝于儀表內(nèi)部可連續(xù)使用八年以上

（3）溫壓補(bǔ)償型3V鋰電池安裝于儀表內(nèi)部可連續(xù)使用四年以上

傳輸距離：傳感器至顯示儀距離可達(dá)500m

3．1 基本參數(shù)：

3．1．1 表1

3．1．2 精度等級(jí)：1.0級(jí)、1.5級(jí)

3．1．3 使用條件：

· 環(huán)境溫度：-30℃～+ 60℃ ；

· 大氣壓力：86KPa～106KPa；

· 介質(zhì)溫度：-30℃～+ 80℃ ；

· 相對(duì)濕度：5%～95%

3．3儀表選型

1.選型說(shuō)明

用戶在選型時(shí)，應(yīng)根據(jù)管道公稱壓力、介質(zhì)大壓力、介質(zhì)溫度、介質(zhì)組分情況、流量范圍及信號(hào)輸出要求合理選擇流量計(jì)的型號(hào)規(guī)格。

為使流量計(jì)的使用性能良好，流量計(jì)的使用流量范圍應(yīng)在（20%～80%）Qmax范圍內(nèi)比較合適。

2.選型譜表

表3

口徑及流量范圍選型對(duì)照表

儀表選型介紹

已知某一供氣管線的實(shí)際工作壓力為（表壓）0.8MPa~1.2MPa，介質(zhì)溫度范圍為-5℃~+40℃，供氣量為3000~8000Nm3/h(標(biāo)況流量)，在不考慮天然氣組分的情況下，要求確定流量計(jì)的規(guī)格型號(hào)。

分析：說(shuō)明書表4.2.1中給出的流量范圍為工況流量范圍,而本例中給出的流量范圍是標(biāo)況流量范圍，因此，必須根據(jù)氣態(tài)方程先將標(biāo)況流量換算成工況流量，然后再選擇合適的口

在的使用過(guò)程中，氣體流經(jīng)過(guò)流量計(jì)推動(dòng)渦輪葉片旋轉(zhuǎn)。葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)與通過(guò)渦輪流量計(jì)的氣體體積成正比。流量計(jì)入口處安裝有一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的導(dǎo)流架，隨著流速的增加,對(duì)進(jìn)入流量計(jì)的氣流進(jìn)行加速。導(dǎo)流架的設(shè)計(jì)可消除任何潛在流體擾動(dòng)，如渦流或不對(duì)稱流。對(duì)渦輪葉片的推動(dòng)力也同時(shí)增加。確保了流量計(jì)在允許的誤差范圍內(nèi)高精度計(jì)量，即使在小流量的狀況下也可以準(zhǔn)確計(jì)量。作用在渦輪葉片上的氣流是軸向的，渦輪裝置在主傳動(dòng)軸上，傳動(dòng)軸配有高強(qiáng)度的球軸承。氣體通過(guò)渦輪葉片后，渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)經(jīng)齒輪組減速后。入口通道內(nèi)壓力得到回復(fù)，通道設(shè)計(jì)可確保流態(tài)的良好化。優(yōu)勢(shì)及工作原理

1、精度高，壓力損失小，始動(dòng)流量低，對(duì)溫度壓力和流量進(jìn)行自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償，電池供電，可輸出多種信號(hào)，選用進(jìn)口軸承，壽命長(zhǎng)，安裝維修方便。智能型速度式流量?jī)x表是集流量、溫度、壓力檢測(cè)功能于一體，并能進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償，具有準(zhǔn)確度高、重復(fù)性好、測(cè)量范圍寬、安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)。

2、是一種測(cè)量封閉管道中氣體介質(zhì)流量的速度式儀表。適用于燃?xì)饧捌渌I(yè)領(lǐng)域中的氣體量精確測(cè)量。由于其體積小、精度高、重復(fù)性好。它吸取了國(guó)外同類產(chǎn)品的*結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，綜合了氣體力學(xué)、流體力學(xué)、電磁學(xué)等理論。采用*的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)而自行開發(fā)的新產(chǎn)品。

3、是集流量、溫度、壓力檢測(cè)功能于一體，并能進(jìn)行溫度、壓力、壓縮因子自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男乱淮髁坑?jì)，是石油、化工、電力、冶金、工業(yè)鍋爐等工業(yè)行業(yè)的燃?xì)庥?jì)量和城市天然氣、燃?xì)庹{(diào)壓站及燃?xì)赓Q(mào)易計(jì)量的理想儀表。它具有壓力損失小、準(zhǔn)確度高、始動(dòng)流量低、抗振與抗脈動(dòng)流性能好、量程比寬等特點(diǎn)。

安裝連接

氣體智能渦輪流量計(jì)是按照 ISO9951 標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合國(guó)內(nèi)外流量?jī)x表*技術(shù)而研制開發(fā)的集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于一體的新一代高精度、高可靠性的精密計(jì)量?jī)x表，它出色的低壓和高壓計(jì)量性能，多種信號(hào)輸出方式以及對(duì)流體擾動(dòng)的低敏感性，使 得 流量計(jì)成為一種特別優(yōu)秀的能準(zhǔn)確計(jì)量氣體累積量的商業(yè)貿(mào)易計(jì)量?jī)x表。

廣泛應(yīng)用

廣泛應(yīng)用于石油、有機(jī)液體、無(wú)機(jī)液、液化氣、天然氣和低溫流體以及其它各種無(wú)腐蝕性氣體的計(jì)量或流量控制等場(chǎng)合。

主要特點(diǎn)編輯滿足 ISO9951標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，表體長(zhǎng)度為3DN（DN為流量計(jì)口徑），并經(jīng)高、低水平擾動(dòng)試驗(yàn)；·可檢測(cè)被測(cè)氣體的溫度、壓力和流量，并顯示標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（P b =101.325KPa,T b =293.15K ）的氣體體積累積量；

·流量范圍寬 ，重復(fù)性好，精度高，壓力損失小，起始流量低；·具有五段儀表系數(shù)設(shè)定及自動(dòng)修正的功能；·采用一體化整流器 ( 實(shí)用新型 號(hào) ZL 03210043 · 4) ，對(duì)流量計(jì)的前后直管段安裝要求低 （前為≥ 2DN ，下游無(wú)要求）；·內(nèi)置式壓力、溫度傳感器，安全性能高、結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀(外觀 0333226 2·7)·對(duì)壓力、溫度傳感器的故障能自行診斷，并直接顯示在 LCD屏和上位機(jī)中；·一節(jié)鋰電池可連續(xù)使用兩年以上，并具有電池欠壓兩級(jí)報(bào)警輸出功能，更適合與 IC 卡管理系統(tǒng)的配套使用；·智能流量積算儀可以任意角度定位（轉(zhuǎn)動(dòng)角度為 350°），使流量計(jì)在各種安裝條件下的讀數(shù)更方便，更直接；·*時(shí)間顯示及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之功能，無(wú)論什么情況，都能保證內(nèi)部數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，可*性保存；·儀表具有RS-485通訊接口功能，并配備功能強(qiáng)大、界面豐富的數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)，可打印各種自動(dòng)生成的圖表；·儀表具有防爆及防護(hù)功能，防爆標(biāo)志為 ExdⅡBT4, ExiaⅡCT4, 防護(hù)等級(jí)為 IP55 。

設(shè)備安裝

(1)屬于精密測(cè)量?jī)x表，在運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和操作時(shí)必須小心裝卸。

(2)在流量計(jì)裝入管道前，撕去法蘭進(jìn)出口處的粘帶，并用吹起的方法檢驗(yàn)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活平穩(wěn)。

(3)流量計(jì)開始安裝前，特別是安裝在新管路或經(jīng)維修的管路上時(shí)，首先應(yīng)清掃管路，去除所有的渣、鐵銹及其它的管路碎屑。

(4)管路液壓靜力試驗(yàn)后，任何留在管線里的液體都會(huì)損壞渦輪流量計(jì)的內(nèi)部零件。如果液壓靜力試驗(yàn)是必要的話，渦輪流量計(jì)必須要用一個(gè)管段來(lái)代替，確保在液壓靜力試驗(yàn)后沒(méi)有液體留在渦輪流量計(jì)的上游管線里。

(5)流量計(jì)應(yīng)水平安裝。帶有潤(rùn)滑系統(tǒng)的流量計(jì)在安裝時(shí)應(yīng)保證潤(rùn)滑瓶開口朝上。公稱直徑DN≤200可以垂直安裝。安裝使用時(shí)，氣流方向應(yīng)從上至下。

(6)任何情況下，在渦輪流量計(jì)的上游應(yīng)安裝一段公稱直徑與流量計(jì)的公稱直徑相同的直管段，長(zhǎng)度要求≥2DN;同時(shí)其下游也必須安裝一段與流量計(jì)的公稱直徑相同的直管段或彎管，并且要求其總長(zhǎng)≥2DN。

(7)在入口管上游的漸縮管或漸擴(kuò)管的開口角度不能超過(guò)30。。為了保證氣體政策輸送，便于對(duì)流量計(jì)進(jìn)行維護(hù)，要在流量計(jì)安裝管道上設(shè)置旁通管道。

(8)宜緩慢地加壓和啟動(dòng)，快速打開閥門的沖擊負(fù)載通常會(huì)損壞葉輪。

(9)如果需要在渦輪流量計(jì)附近的管線上做焊接工作，則必須將渦輪流量計(jì)拆下來(lái)進(jìn)行。否則，會(huì)陰管道溫度過(guò)高而導(dǎo)致流量計(jì)的*性破壞。

(10)安裝時(shí)，注意使氣體流動(dòng)方向與表殼上箭頭所指的方向*，安裝失誤會(huì)導(dǎo)致對(duì)渦輪流量計(jì)的破壞。

(11)管道必須沒(méi)有震動(dòng)，管道內(nèi)的氣流不能有大的脈動(dòng)和雜質(zhì)，沒(méi)有灰塵和液體，進(jìn)入管路的外來(lái)物質(zhì)會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞渦輪流量計(jì)，當(dāng)預(yù)計(jì)氣體流中可能存在損壞流量計(jì)的外來(lái)物質(zhì)時(shí)，建議在渦輪流量計(jì)上游管道安裝過(guò)濾器。

(12)對(duì)于安裝在戶外的，為了防風(fēng)雨，應(yīng)對(duì)其提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施。

(13)建議的實(shí)際使用流量應(yīng)在流量計(jì)的大額定流量的20%—80%范圍內(nèi)。允許短時(shí)過(guò)載，但實(shí)際大流量不能超過(guò)允許大流量的20%，而且持續(xù)時(shí)間不能超過(guò)半小時(shí)。

(14)流量計(jì)安裝時(shí)務(wù)必保證渦輪流量計(jì)入口和出口的連接同軸對(duì)準(zhǔn)，且各螺栓力均勻，以免影響密封效果。為了得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，必須保證沒(méi)有密封件從法蘭伸入管線。

發(fā)展趨勢(shì)

1.原油的測(cè)量

（1）玻璃管液面計(jì)量油

在油氣分離器上安裝一根長(zhǎng)80左右并與分離器構(gòu)成連通管的玻璃管液面計(jì)。分離器內(nèi)一定重要的油將水壓倒玻璃管內(nèi)，根據(jù)玻璃管內(nèi)水上升的高度與分離器內(nèi)油量的關(guān)系得到分離器內(nèi)油的重量，由此測(cè)得玻璃管內(nèi)液面上升高度所需要的時(shí)間，即可折算出油井的產(chǎn)量。

玻璃管量油是國(guó)內(nèi)各油田普遍采用的傳統(tǒng)方法，約占油井總數(shù)的90%以上。該方法裝備簡(jiǎn)單、投資少，但由于采用間歇量油的方式來(lái)折算產(chǎn)量，導(dǎo)致原油系統(tǒng)誤差為10% ～20%。另外在高含水期，特別是在特高含水期，對(duì)于氣液比低的油井計(jì)量后的排液十分困難，該計(jì)量操作造成很大不便。

（2）電報(bào)量油

在玻璃管液面計(jì)量油的基礎(chǔ)上，在規(guī)定的量油高度H上、下各安裝一個(gè)電極，當(dāng)水上升到下電極時(shí)，計(jì)時(shí)電表接通開始計(jì)時(shí)，水上升到上電極時(shí)，電表切斷停止走動(dòng)，記錄水上升H高的時(shí)間t，則可按照玻璃管液面計(jì)量油的方法計(jì)算出油井的產(chǎn)量。

（3）翻斗量油

翻斗量油裝置主要由量油器、計(jì)數(shù)器等組成。一個(gè)斗裝滿時(shí)翻到排油，另一個(gè)斗裝油，這樣反復(fù)循環(huán)來(lái)累積油量。這種量油裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有一定計(jì)量精度。

2.天然氣的測(cè)量

（1）孔板測(cè)氣

孔板測(cè)氣是傳統(tǒng)的氣體計(jì)量方法，用節(jié)流孔板與波紋管壓差計(jì)配套進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)氣體流經(jīng)孔板節(jié)流時(shí)前后的壓差來(lái)計(jì)算氣體流量。這種計(jì)量方法裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，但量程較小，只有1：3，而且計(jì)量精度受孔板加工安裝精度的影響。

（2）分離器排液測(cè)氣

在計(jì)量用油氣分離器量完油以后，關(guān)閉分離器的天然氣出口閥門，根據(jù)排液的時(shí)間計(jì)算天然氣的產(chǎn)量。這種方法不需要專門的測(cè)量裝置，原理簡(jiǎn)單，但操作工作量大，且精度不高。

（3）氣體流量計(jì)測(cè)氣

隨著技術(shù)的發(fā)展，氣體流量計(jì)在天然氣測(cè)量中的應(yīng)用越來(lái)越多，常用的有、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)、渦街流量計(jì)、氣體羅茨流量計(jì)等。

、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)、渦街流量計(jì)是速度式流量測(cè)量?jī)x表。主要由渦輪、導(dǎo)流氣、磁電轉(zhuǎn)換器等組成，具有精度高、重復(fù)性好、反映快、測(cè)量范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是具有運(yùn)動(dòng)部件，容易磨損，從而影響測(cè)量的精度。

渦街流量計(jì)是基于“卡門”渦街原理研制成的一種流量計(jì)。在管道中插入一個(gè)旋渦發(fā)生體，當(dāng)管道中有流體流過(guò)時(shí)，在旋渦發(fā)生體的兩側(cè)將交替產(chǎn)生旋渦，在下游交替排列的旋渦列被稱為“渦街”，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一點(diǎn)的渦街的數(shù)量與流體的流速成正比。渦街由壓力傳感器檢測(cè)，檢測(cè)的微弱電信號(hào)經(jīng)處理，轉(zhuǎn)換為流量進(jìn)行顯示或者遠(yuǎn)傳。

旋進(jìn)旋渦流量計(jì)工作原理；進(jìn)入流量計(jì)的流體通過(guò)旋渦發(fā)生器產(chǎn)生旋渦流，旋渦流在文丘里管中旋進(jìn)，到達(dá)收縮短突然節(jié)流使旋渦流加速。當(dāng)旋渦流進(jìn)入擴(kuò)散段后，因回流的作用強(qiáng)迫進(jìn)入旋進(jìn)式二次旋轉(zhuǎn)。旋渦流的頻率與介質(zhì)速度成正比并且為線性關(guān)系，由壓力傳感器檢測(cè)，檢測(cè)的微弱電信號(hào)經(jīng)處理，可轉(zhuǎn)換為流量信號(hào)。

旋進(jìn)旋渦流量計(jì)和渦街流量計(jì)都具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高、測(cè)量范圍大、無(wú)機(jī)械可動(dòng)件、安裝使用方便、不受介質(zhì)的密度、粘度等影響的優(yōu)點(diǎn)。

氣體羅茨流量計(jì)是一種容積式流量計(jì)，計(jì)量精度較高，適用于精密的體積測(cè)量，廣泛用于貿(mào)易和精密儲(chǔ)運(yùn)計(jì)量管理。但是在油井計(jì)量中分離出的天然氣含有較多的液滴，這會(huì)影響流量計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑，容易出現(xiàn)卡、堵事故，所以一般不宜采用此類流量計(jì)。

工作原理

采用渦輪進(jìn)行測(cè)量。它先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速，再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號(hào)。這種流量計(jì)用于檢測(cè)瞬時(shí)流量和總的積算流量，其輸出信號(hào)為頻率，易于數(shù)字化。圖中感應(yīng)線圈和*磁鐵

渦輪流量計(jì)原理圖

一起固定在殼體上。當(dāng)鐵磁性渦輪葉片經(jīng)過(guò)磁鐵時(shí)，磁路的磁阻發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)。信號(hào)經(jīng)放大器放大和整形，送到計(jì)數(shù)器或頻率計(jì)，顯示總的積算流量。同時(shí)將脈沖頻率經(jīng)過(guò)頻率－電壓轉(zhuǎn)換以指示瞬時(shí)流量。葉輪的轉(zhuǎn)速正比于流量，葉輪的轉(zhuǎn)數(shù)正比于流過(guò)的總量。渦輪流量計(jì)的輸出是頻率調(diào)制式信號(hào)，不僅提高了檢測(cè)電路的抗干擾性，而且簡(jiǎn)化了流量檢測(cè)系統(tǒng)。它的量程比可達(dá)10:1,精度在±0.2%以內(nèi)。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計(jì)的時(shí)間常數(shù)可達(dá)0.01秒。

廣泛應(yīng)用于石油、有機(jī)液體、無(wú)機(jī)液、液化氣、天然氣和低溫流體等

應(yīng)用

場(chǎng)合

發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)、供熱行業(yè)；航空、航天、造船、核能及兵器行業(yè)；機(jī)械、冶金、煤礦及汽車制造行業(yè)；石油、化工行業(yè)；醫(yī)藥、食品及煙灑制造行業(yè)；森工、農(nóng)墾及輕工行業(yè)等。

常見(jiàn)問(wèn)題解決方法

1）在儀表安裝、連接過(guò)程中，應(yīng)確保每一個(gè)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確無(wú)誤，其中包括安裝前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的考察、安裝過(guò)程中儀表接線、系統(tǒng)接地線等方面，從而確保檢測(cè)到真實(shí)數(shù)據(jù)并能夠準(zhǔn)確輸出。

2）對(duì)于運(yùn)行中的計(jì)量系統(tǒng)可采用對(duì)比確認(rèn)的方法，以及“替代法”對(duì)運(yùn)行中的計(jì)量?jī)x表故障進(jìn)行確認(rèn)和排除。

3）定期對(duì)儀表進(jìn)行整體清洗，必要時(shí)可對(duì)儀表的傳感頭部分進(jìn)行吹掃，避免雜質(zhì)在傳感頭處的凝結(jié)。寒冷的季節(jié)在計(jì)量直管段及儀表部分加伴熱裝置也有利緩解雜質(zhì)在計(jì)量?jī)x表處的凝結(jié)。

4）定期對(duì)管道進(jìn)行排水，特別是直管段前的水分，依據(jù)具體情況設(shè)置專人定期排放，盡可能降低計(jì)量管段中的水分，大限度的排除流體中的脈動(dòng)。

5）加強(qiáng)對(duì)計(jì)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理，設(shè)置定時(shí)打印功能，依據(jù)打印數(shù)據(jù)結(jié)合生產(chǎn)狀況對(duì)儀表的運(yùn)行分析。

流量范圍

流量范圍的選擇對(duì)其精確度及使用年限有較大的影響，并且每種口徑的流量計(jì)都有一定的測(cè)量范圍，流量計(jì)口徑的選擇也是由流量范圍決定的。選擇流量范圍的原則是：使用時(shí)的小流量不得低于儀表允許測(cè)量的小流量，使用時(shí)的大流量不得高于儀表允許測(cè)量的大流量。對(duì)于每日儀表實(shí)際運(yùn)行時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)的斷續(xù)工作場(chǎng)合，選擇實(shí)際使用時(shí)大流量的1.3倍作為流量范圍上限;對(duì)于每日儀表實(shí)際運(yùn)行時(shí)間不低于8小時(shí)的連續(xù)工作場(chǎng)合，選擇實(shí)際使用時(shí)大流量的1.4倍作為流量范圍上限。儀表下限流量以實(shí)際使用小流量的0.8倍為合適。

選購(gòu)要點(diǎn)

的選型要從以下幾個(gè)方面考慮:

一.的正確選型

1、精確度等級(jí)：一般來(lái)說(shuō)，選用渦輪流量計(jì)主要是看中其高精確度，但是流量計(jì)準(zhǔn)確度愈高，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)使用條件的變化就愈敏感，所以，對(duì)儀表精確度的選擇要慎重，應(yīng)從經(jīng)濟(jì)角度考慮。對(duì)于大口徑輸氣管線的貿(mào)易結(jié)算儀表，在儀表上多投入是合算的，而對(duì)于輸送量不大的場(chǎng)合選用中等精度水平的即可。
　　2、流量范圍：同上所述
　　3、氣體的密度：對(duì)，流體物性的影響主要是氣體密度，它對(duì)儀表系數(shù)的影響較大，且主要在低流量區(qū)域。若氣體密度變化頻繁，要對(duì)流量計(jì)的流量系數(shù)采取修正措施。
　　4、壓力損失：盡量選用壓力損失小的渦輪流量計(jì)。因?yàn)榱黧w通過(guò)渦輪流量計(jì)的壓力損失愈小，則流體由輸入到輸出管道所消耗的能量就愈少，即所需的總動(dòng)力將減少，由此可大大節(jié)約能源，降低輸送成本，提高利用率。
　　有人曾經(jīng)做過(guò)試驗(yàn)，影響壓損的主要組件是渦輪流量計(jì)的前導(dǎo)流器，選用半橢球體的前導(dǎo)流器與選擇錐體的前導(dǎo)流器相比，前者渦輪流量計(jì)的壓損可大幅度降低。
　　5、結(jié)構(gòu)型式：
　　(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)宜選用反推式渦輪流量計(jì)。因?yàn)榉赐剖浇Y(jié)構(gòu)在一定流量范圍內(nèi)可使葉輪處于浮游狀態(tài)，軸向不存在接觸點(diǎn)，無(wú)端面摩擦和磨損，可延長(zhǎng)軸承的使用壽命。
　　(2)按管道連接方式選型，流量計(jì)有水平和垂直安裝兩種方式，水平安裝與管道連接方式有法蘭連接、螺紋連接和夾裝連接。中等口徑選用法蘭連接;小口徑和高壓管道選用螺紋連接;夾裝連接只適用于低壓中小管徑;垂直安裝只有螺紋連接。
　　(3)按環(huán)境條件選型，考慮溫度、濕度的影響。天然氣計(jì)量要選擇本安型防爆渦輪流量計(jì)。
　　6、軸承：渦輪流量計(jì)的軸承一般有碳化鎢、聚四氟乙烯、碳石墨三類材質(zhì)。天然氣計(jì)量?jī)x表軸承應(yīng)選用碳化鎢材料。
　　以上是選型時(shí)要考慮的主要方面。由于渦輪流量計(jì)類型規(guī)格繁多，特別是不同的制造廠產(chǎn)品質(zhì)量有差別，選型時(shí)應(yīng)盡量搜集制造廠及產(chǎn)品的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等資料，進(jìn)行反復(fù)調(diào)查比較后再?zèng)Q定取舍。

二.使用和維護(hù)

為保證*正常工作，必須經(jīng)常檢查流量計(jì)的運(yùn)行狀況，作好維護(hù)工作，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)排除。
　　1、渦輪流量計(jì)投運(yùn)前要*行儀表系數(shù)的設(shè)定，仔細(xì)檢查，確定流量計(jì)接線無(wú)誤、接地良好后方可送電。
　　2、定期對(duì)流量計(jì)進(jìn)行清洗、檢查和復(fù)校。設(shè)有潤(rùn)滑油或清洗液注入口的流量計(jì)，應(yīng)按說(shuō)明書的要求定期注入潤(rùn)滑油或清洗液，以維護(hù)葉輪良好運(yùn)行。
　　3、監(jiān)查顯示儀表狀況，評(píng)估顯示儀表讀數(shù)，有異常要及時(shí)檢查。
　　4、保持過(guò)濾器暢通。過(guò)濾器被雜質(zhì)堵塞，可以從其入口、出口處壓力表讀數(shù)差的增大來(lái)判斷出，出現(xiàn)堵塞及時(shí)排除，否則，會(huì)嚴(yán)重降低流量。
　　5、對(duì)于大流量貿(mào)易結(jié)算計(jì)量，為保證流量計(jì)的精確度，流量計(jì)必須經(jīng)常校驗(yàn)?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備在線校驗(yàn)設(shè)備，或配備可移動(dòng)式校驗(yàn)裝置，雖然一次性投資較大，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)利益考慮是值得的。

三、故障排除方法

*、傳感器或配套的顯示儀表沒(méi)有輸出信號(hào)；
　　故障原因：
　　接線不對(duì) 葉輪卡死不轉(zhuǎn) 檢測(cè)線圈斷路或短路 前置放大器不良 前置放大器沒(méi)有電源或電源電壓太低 顯示儀表本身有故障；
　　排除方法：
　　檢查接線是否正確 檢查管道內(nèi)是否有雜物 檢修放大器 檢修放大器 檢修放大器或提高電源電壓規(guī)定要求，檢修顯示儀

第二、流量為零仍有信號(hào)輸出；
　　故障原因：
　　外界強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾 管道震動(dòng)引起葉輪來(lái)回?cái)[動(dòng) 管道震動(dòng)引起磁鋼與線圈之間有相對(duì)運(yùn)
　　排除方法：
　　檢查屏蔽線接地是否良好或排除干擾 消除管道震動(dòng) 消除管道震動(dòng)

第三、指示流量與實(shí)際流量不符。
　　故障原因：
　　第二故障原因引起 前置放大器不良 空氣或蒸氣混入管道 出口壓力過(guò)低 軸承磨損 葉輪附著雜質(zhì)、贓物 配管不良 顯示儀表故障
　　排除方法：
　　消除管道震動(dòng) 檢修放大器 安裝空氣分離器 增加壓力 更換軸承 清洗管道 重新配管 檢修顯示儀表