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天然氣流量計(jì)安裝調(diào)試
天然氣流量計(jì)安裝調(diào)試
天然氣流量計(jì)安裝調(diào)試主要注意事項(xiàng)：
主要存在的問題主要有：①指示長期不準(zhǔn)；②始終無指示；③指示大范圍波動，無法讀數(shù)；④指示不回零；⑤小流量時無指示；⑧大流量時指示還可以，小流量時指示不準(zhǔn)；⑦流量變化時指示變化跟不上；⑧儀表K系數(shù)無法確定，多處資料均不一致。
分析及解決方法：總結(jié)引起這些問題的主要原因，主要涉及到以下方面：
1、天然氣流量計(jì)選型方面的問題。有些渦街傳感器在口徑選型上或者在設(shè)計(jì)選型之后由于工藝條件變動，使得選擇大了―個規(guī)格，實(shí)際選型應(yīng)選擇盡可能小的口徑，以提高測量精度，這方面的原因主要同問題①、③、⑥有關(guān)。比如，一條渦街管線設(shè)計(jì)上供幾個設(shè)備使用，由于工藝部分設(shè)備有時候不使用，造成實(shí)際使用流量減小，實(shí)際使用造成原設(shè)計(jì)選型口徑過大，相當(dāng)于提高了可測的流量下限，工藝管道小流量時指示無法保證，流量大時還可以使用，因?yàn)槿绻匦赂脑煊袝r候難度太大．工藝條件的變動只是臨時的?？山Y(jié)合參數(shù)的重新整定以提高指示準(zhǔn)確度。
2、天然氣流量計(jì)安裝方面的問題。主要是傳感器前面的直管段長度不夠，影響測量精度，這方面的原因主要同問題①有關(guān)。比如：傳感器前面直管段明顯不足，由于FIC203不用于計(jì)量，僅僅用于控制，故精度可以使用相當(dāng)于降級使用。
3、天然氣流量計(jì)參數(shù)整定方向的原因。由于參數(shù)錯誤，導(dǎo)致儀表指示有誤．參數(shù)錯誤使得二次儀表滿度頻率計(jì)算錯誤，這方面的原因主要同問題①、③有關(guān)。滿度頻率相差不多的使得指示長期不準(zhǔn)，實(shí)際滿度頻率大干計(jì)算的滿度頻率的使得指示大范圍波動，無法讀數(shù)，而資料上參數(shù)的不一致性又影響了參數(shù)的zui終確定，zui終通過重新標(biāo)定結(jié)合相互比較確定了參數(shù)，解決了這一問題。
4、天然氣流量計(jì)二次儀表故障。這部分故障較多，包括：一次儀表電路板有斷線之處，量程設(shè)定有個別位顯示壞，K系數(shù)設(shè)定有個別位顯示壞，使得無法確定量程設(shè)定以及K系數(shù)設(shè)定，這部分原因主要向問題①、②有關(guān)。通過修復(fù)相應(yīng)的故障，問題得以解決。
5、四路線路連接問題。部分回路表面上看線路連接很好，仔細(xì)檢查，有的接頭實(shí)際已松動造成回路中斷，有的接頭雖連接很緊但由于副線問題緊固螺釘卻緊固在了線皮上，也使得回路中斷，這部分原因主要同問題②有關(guān)。
6、二次儀表與后續(xù)儀表的連接問題。由于后續(xù)儀表的問題或者由于后續(xù)儀表的檢修，使得二次儀表的mA輸出回路中斷，對于這類型的二次儀表來說，這部分原因主要同問題②有關(guān)。尤其是對于后續(xù)的記錄儀，在記錄儀長期損壞無法修復(fù)的情況下，一定要注意短接二次儀表的輸出。
7、由于二次儀表平軸電纜故障造成回路始終無指示。由于長期運(yùn)行，再加上受到灰塵的影響，造成平軸電纜故障，通過清洗或者更換平軸電線，問題得以解決。
8、對于問題⑦主要是由于二次儀表顯示表頭線圈固定螺絲松，造成表頭下沉，指針與表殼摩擦大，動作不靈，通過調(diào)整表頭并重新固定，問題相應(yīng)解決。
9、使用環(huán)境問題。尤其是安裝在地井中的傳感器部分，由于環(huán)境濕度大，造成線路板受潮，這部分原因主要同問題②、②有關(guān)。通過相應(yīng)的技改措施，對部分環(huán)境濕度大的傳感器重新作了把探頭部分與轉(zhuǎn)換部分分離處理，改用了分離型傳感器，故善了工作環(huán)境，日前這部分儀表運(yùn)行良好。
10、由于現(xiàn)場調(diào)校不好，或者由于調(diào)校之后的實(shí)際情況的再變動。由于現(xiàn)場振動噪聲平衡調(diào)整以及靈敏度調(diào)整不好．或者由于調(diào)整之后運(yùn)行一段時間之后現(xiàn)場情況的再變動，造成指示問題、這部分原因主要同問題④、⑤有關(guān)。使用示波器，加上結(jié)合工藝運(yùn)行情況，重新調(diào)整。
天然氣流量計(jì)安裝對直管段的要求：
正確地選擇安裝點(diǎn)和正確安裝流量計(jì)都是非常重要的環(huán)節(jié)，若安裝環(huán)節(jié)失誤輕者影響測量精度，重者會影響流量計(jì)的使用壽命，甚至?xí)p壞流量計(jì)。
天然氣流量計(jì)安裝對直管段的要求是非常重要的。它的詳細(xì)要求如下：
若流量計(jì)安裝點(diǎn)上的上游有漸縮管，流量計(jì)上游應(yīng)有不小于15D(D為管道直徑)的等徑直管段，下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
若流量計(jì)安裝點(diǎn)上的上游有漸擴(kuò)管，流量計(jì)上游應(yīng)有不小于18D(D為管道直徑)的等徑直管段，下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段
若流量計(jì)安裝點(diǎn)上游有90°彎頭或下行接頭，流量計(jì)上游應(yīng)有不小于20D的等徑直管段，下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
若流量計(jì)安裝點(diǎn)上游在同一平面上有90°彎頭，流量計(jì)上游應(yīng)有不小于25D的等徑直管段，下游應(yīng)有不小于5D的等徑直管段。
流量調(diào)節(jié)閥或壓力調(diào)節(jié)閥盡量安裝在流量計(jì)下游5D以遠(yuǎn)處，若必須安裝在流量計(jì)的上游，
流量計(jì)上游若有活塞式或柱塞式泵，活塞式或羅茨式風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)，
特別注意：天然氣流量計(jì)安裝點(diǎn)的上游較近處若裝有閥門，不斷地開關(guān)閥門，對流量計(jì)的 使用壽命影響極大，非常容易對流量計(jì)造成*性損壞。流量計(jì)盡量避免在架空的非常長的管道上安裝，這樣時間一長后，由于流量計(jì)的下垂非常容易造成流量計(jì)于法蘭的密封泄露，若不得已安裝時，必須在流量計(jì)的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置。
旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的結(jié)構(gòu)與原理
■ 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
對于天然氣流量的計(jì)量，由于其密度受溫度、壓力的影響較大，為了能準(zhǔn)確計(jì)量氣體介質(zhì)的體積流量，必須同時跟蹤檢測介質(zhì)的溫度和壓力，并將不同情況下的氣體流量轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量。隨著科技發(fā)展，旋進(jìn)旋渦流量計(jì)已由非智能型發(fā)展到智能型，功能進(jìn)一步完善，穩(wěn)定性也進(jìn)一步加強(qiáng)。下面簡單介紹一下智能旋進(jìn)旋渦氣體流量計(jì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
（1）天然氣流量計(jì)的結(jié)構(gòu)
旋進(jìn)旋渦流量計(jì)主要由四大部件組成：1）旋進(jìn)旋渦流量傳感器，由旋渦發(fā)生體、殼體、旋渦檢測組體、除旋整流器組成；2）流量積算儀，由外殼、溫度接口、壓力接口、顯示窗口、輸出接口組成；3）溫度傳感器組件；4）壓力傳感器組件。
（2）天然氣(旋進(jìn)漩渦)流量計(jì)主要特點(diǎn)
1）集溫度、壓力、流量傳感器和智能流量積算儀于一體，可檢測工作介質(zhì)的溫度、壓力和流量，并進(jìn)行自動補(bǔ)償和壓縮因子自動修正，可直接檢測氣體的標(biāo)準(zhǔn)體積流量或飽和蒸汽的質(zhì)量流量。2）無機(jī)械可動件，不易腐蝕，可靠度及穩(wěn)定性好，長期工作無須維護(hù)。3）溫度、壓力以及流量等參數(shù)可顯示于LCD屏上，又可用4~20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬信號輸出與其他自動化系統(tǒng)接口。4）機(jī)內(nèi)可憑內(nèi)置電池工作，又可由外接電源供電運(yùn)行。5）具有防爆功能，可用于有爆炸性危險的場所。
■ 天然氣（旋進(jìn)漩渦）流量計(jì)工作原理
流量傳感器工作原理：旋進(jìn)旋渦流量計(jì)屬于速度式測量儀表。它通過測量與流量成正比的頻率信號，來測量流體的體積流量。進(jìn)入流量計(jì)的流體，通過旋渦發(fā)生器產(chǎn)生旋渦流，旋渦流在文丘利管中旋進(jìn)，至收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速。
智能旋進(jìn)漩渦流量計(jì)主要用于氣體的測量，積算儀中微處理器按照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓補(bǔ)償，并自動進(jìn)行壓縮因子修正。
■ 天然氣（旋進(jìn)漩渦）流量計(jì)工作原理圖
流量計(jì)的壓力損失
由于旋進(jìn)旋渦流量計(jì)通過節(jié)流段使旋渦流加速，因此必然存在壓力損失的問題。目前有式（1）、（2）兩種計(jì)算壓力損失的方法。
△P=ρ/(1.205) △P0 (1)
△P=37ρQv/DN4 (2)
式中：
△P—流量計(jì)的實(shí)際壓力損失，KPa；
Ρ—工況下的介質(zhì)密度，Kg/m3；
△P0—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，介質(zhì)為干空氣時的壓力損失，KPa；
Qv—介質(zhì)流量，m3/s；
DN—管線的公稱直徑，m。
筆者經(jīng)過反復(fù)計(jì)算得出結(jié)論：利用公式（2）進(jìn)行壓力損失的計(jì)算，進(jìn)行儀表選型能夠與實(shí)際相符合；公式（2）出自《旋進(jìn)旋渦智能流量計(jì)的應(yīng)用》一書。
使用過程中存在的問題
1、計(jì)量工藝流程存在的問題；
2、壓力傳感器選擇不合適引起的誤差；
3、溫度、壓力傳感器零點(diǎn)漂移引起的誤差；
4、環(huán)境溫度的影響。
為保證計(jì)量精度采取的措施和建議
1、合理安裝
嚴(yán)格按照流量計(jì)安裝要求進(jìn)行安裝。在介質(zhì)中含有原油和微量顆粒雜質(zhì)的情況下，力爭垂直安裝，防止原油顆粒雜質(zhì)淤積在旋渦發(fā)生體內(nèi)，引起計(jì)量誤差。在冬季流量計(jì)殼體要進(jìn)行保溫，以免積液，如有積液現(xiàn)象要及時放水。
2、對于壓縮機(jī)往復(fù)泵干擾造成的脈動流采取遠(yuǎn)離干擾源頭計(jì)量是zui有效的方法。如條件不允許的情況下可在往復(fù)壓縮機(jī)管道的適當(dāng)部位安裝孔板是消減現(xiàn)場管道內(nèi)壓力脈動的有效措施。 具體做法是在足夠容積的容器入口法蘭處，根據(jù)量好的實(shí)際情況安裝恰當(dāng)尺寸的孔板（孔板尺寸根據(jù)現(xiàn)場定），把原管道中的駐波改換成行波，從而降低壓力脈動達(dá)到減小波幅的效果。
3、定期標(biāo)定
根據(jù)該公司實(shí)際情況，現(xiàn)用的旋進(jìn)旋渦流量計(jì)檢定周期為一年，對懷疑有問題的流量計(jì)要及時標(biāo)定，以保證溫度、壓力傳感器及其他部件正常工作。
4、加強(qiáng)計(jì)量儀表的日常管理。定期檢查計(jì)量工藝流程狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。
渦街(天然氣)流量計(jì)案例分析
案例一
故障現(xiàn)象：渦街（天然氣）流量計(jì)在運(yùn)行中流量顯示總是超上限，其顯示的流量比實(shí)際流量值大幾倍。
故障分析：渦街（天然氣）流量計(jì)安裝在空壓機(jī)出口處，當(dāng)開機(jī)時較大，導(dǎo)致測量直管段的振動，振動造成流量比實(shí)際流量值大幾倍；由此可見管道的振動對流量計(jì)有很大的影響，因此必須解決管道的振動問題。
故障處理：為解決的振動對管道的影響，在空壓機(jī)的出口管道上安裝了防振波紋管，管道的振動有所降低，但是流量計(jì)仍然不能準(zhǔn)確計(jì)量。后來又在流量計(jì)接口處安裝防震波紋管，取得很好的效果；空壓機(jī)出口zui大壓力為0.8MPa，因此選用了耐壓1.6 MPa的防振接頭，在防振接頭能承載大壓力的條件下徑向不變形，這樣就確保渦街流量計(jì)傳感器位置相對穩(wěn)定。
案例二
故障現(xiàn)象：渦街（天然氣）流量計(jì)在運(yùn)行中流量顯示一直都很正常，數(shù)據(jù)也較準(zhǔn)確。一次用戶檢修，關(guān)死了流量計(jì)前端閥門后，流量計(jì)仍然有流量顯示。
故障分析 ( 1) 檢查流量計(jì)設(shè)置參數(shù)是否正確。（2）檢查流量計(jì)的工作環(huán)境，發(fā)現(xiàn)附近有大功率電機(jī)，懷疑是大功率電機(jī)產(chǎn)生電磁信號干擾；檢修屏蔽線接觸良好，調(diào)整流量計(jì)內(nèi)部參數(shù)，故障依舊。（3）后來發(fā)現(xiàn)流量計(jì)一直顯示50Hz的頻率信號，根據(jù)Q=f×3.6/kτ（m3/h）其結(jié)果正好與儀表瞬時流量值一致，因此懷疑受工作電源交流信號的影響；根據(jù)流量計(jì)使用手冊提示的處理方法：當(dāng)有50Hz和60Hz電源頻率疊加在信號波形上，可適當(dāng)使流量計(jì)*接地，將轉(zhuǎn)換器和傳感器*接地，仍然有流量顯示。
故障處理：從供電電源著手，將普通的穩(wěn)壓電源換成開關(guān)電源，故障消除。（開關(guān)電源與普通電源相比，有吸收濾波系統(tǒng)，能吸收各種高頻低頻交流信號的干擾）另外，根據(jù)故障原因，可以在流量計(jì)前加裝隔離型配電器，也可以起到抗干擾作用。