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天然氣流量計安裝調(diào)試
天然氣流量計安裝調(diào)試
天然氣流量計安裝調(diào)試主要注意事項：
主要存在的問題主要有：①指示長期不準；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；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)計選型之后由于工藝條件變動，使得選擇大了―個規(guī)格，實際選型應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，造成實際使用流量減小，實際使用造成原設(shè)計選型口徑過大，相當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，因為如果要重新改造有時候難度太大．工藝條件的變動只是臨時的。可結(jié)合參數(shù)的重新整定以提高指示準確度。
2、天然氣流量計安裝方面的問題。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不用于計量，僅僅用于控制，故精度可以使用相當于降級使用。
3、天然氣流量計參數(shù)整定方向的原因。由于參數(shù)錯誤，導致儀表指示有誤．參數(shù)錯誤使得二次儀表滿度頻率計算錯誤，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，實際滿度頻率大干計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)。通過修復相應的故障，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，仔細檢查，有的接頭實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)合工藝運行情況，重新調(diào)整。
天然氣流量計安裝對直管段的要求：
正確地選擇安裝點和正確安裝流量計都是非常重要的環(huán)節(jié)，若安裝環(huán)節(jié)失誤輕者影響測量精度，重者會影響流量計的使用壽命，甚至會損壞流量計。
天然氣流量計安裝對直管段的要求是非常重要的。它的詳細要求如下：
若流量計安裝點上的上游有漸縮管，流量計上游應有不小于15D(D為管道直徑)的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段。
若流量計安裝點上的上游有漸擴管，流量計上游應有不小于18D(D為管道直徑)的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段
若流量計安裝點上游有90°彎頭或下行接頭，流量計上游應有不小于20D的等徑直管段，下游應有不小于5D的等徑直管段。
若流量計安裝點上游在同一平面上有90°彎頭，流量計上游應有不小于25D的等徑直管段，下游應有不小于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下游5D以遠處，若必須安裝在流量計的上游，
流量計上游若有活塞式或柱塞式泵，活塞式或羅茨式風機、壓縮機，
特別注意：天然氣流量計安裝點的上游較近處若裝有閥門，不斷地開關(guān)閥門，對流量計的 使用壽命影響極大，非常容易對流量計造成*性損壞。流量計盡量避免在架空的非常長的管道上安裝，這樣時間一長后，由于流量計的下垂非常容易造成流量計于法蘭的密封泄露，若不得已安裝時，必須在流量計的上下游2D處分別設(shè)置管道緊固裝置。
旋進旋渦流量計的結(jié)構(gòu)與原理
■ 結(jié)構(gòu)特點
對于天然氣流量的計量，由于其密度受溫度、壓力的影響較大，為了能準確計量氣體介質(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)換成標準狀態(tài)下的體積流量。隨著科技發(fā)展，旋進旋渦流量計已由非智能型發(fā)展到智能型，功能進一步完善，穩(wěn)定性也進一步加強。下面簡單介紹一下智能旋進旋渦氣體流量計的結(jié)構(gòu)特點。
（1）天然氣流量計的結(jié)構(gòu)
旋進旋渦流量計主要由四大部件組成：1）旋進旋渦流量傳感器，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(旋進漩渦)流量計主要特點
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，并進行自動補償和壓縮因子自動修正，可直接檢測氣體的標準體積流量或飽和蒸汽的質(zhì)量流量。2）無機械可動件，不易腐蝕，可靠度及穩(wěn)定性好，長期工作無須維護。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標準模擬信號輸出與其他自動化系統(tǒng)接口。4）機內(nèi)可憑內(nèi)置電池工作，又可由外接電源供電運行。5）具有防爆功能，可用于有爆炸性危險的場所。
■ 天然氣（旋進漩渦）流量計工作原理
流量傳感器工作原理：旋進旋渦流量計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。進入流量計的流體，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，至收縮段突然節(jié)流使旋渦流加速。
智能旋進漩渦流量計主要用于氣體的測量，積算儀中微處理器按照氣態(tài)方程進行溫壓補償，并自動進行壓縮因子修正。
■ 天然氣（旋進漩渦）流量計工作原理圖
流量計的壓力損失
由于旋進旋渦流量計通過節(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）兩種計算壓力損失的方法。
△P=ρ/(1.205) △P0 (1)
△P=37ρQv/DN4 (2)
式中：
△P—流量計的實際壓力損失，KPa；
Ρ—工況下的介質(zhì)密度，Kg/m3；
△P0—標準狀態(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)過反復計算得出結(jié)論：利用公式（2）進行壓力損失的計算，進行儀表選型能夠與實際相符合；公式（2）出自《旋進旋渦智能流量計的應用》一書。
使用過程中存在的問題
1、計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、壓力傳感器零點漂移引起的誤差；
4、環(huán)境溫度的影響。
為保證計量精度采取的措施和建議
1、合理安裝
嚴格按照流量計安裝要求進行安裝。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)，引起計量誤差。在冬季流量計殼體要進行保溫，以免積液，如有積液現(xiàn)象要及時放水。
2、對于壓縮機往復泵干擾造成的脈動流采取遠離干擾源頭計量是zui有效的方法。如條件不允許的情況下可在往復壓縮機管道的適當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)量好的實際情況安裝恰當尺寸的孔板（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到減小波幅的效果。
3、定期標定
根據(jù)該公司實際情況，現(xiàn)用的旋進旋渦流量計檢定周期為一年，對懷疑有問題的流量計要及時標定，以保證溫度、壓力傳感器及其他部件正常工作。
4、加強計量儀表的日常管理。定期檢查計量工藝流程狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。
渦街(天然氣)流量計案例分析
案例一
故障現(xiàn)象：渦街（天然氣）流量計在運行中流量顯示總是超上限，其顯示的流量比實際流量值大幾倍。
故障分析：渦街（天然氣）流量計安裝在空壓機出口處，當開機時較大，導致測量直管段的振動，振動造成流量比實際流量值大幾倍；由此可見管道的振動對流量計有很大的影響，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，但是流量計仍然不能準確計量。后來又在流量計接口處安裝防震波紋管，取得很好的效果；空壓機出口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）流量計在運行中流量顯示一直都很正常，數(shù)據(jù)也較準確。一次用戶檢修，關(guān)死了流量計前端閥門后，流量計仍然有流量顯示。
故障分析 ( 1) 檢查流量計設(shè)置參數(shù)是否正確。（2）檢查流量計的工作環(huán)境，發(fā)現(xiàn)附近有大功率電機，懷疑是大功率電機產(chǎn)生電磁信號干擾；檢修屏蔽線接觸良好，調(diào)整流量計內(nèi)部參數(shù)，故障依舊。（3）后來發(fā)現(xiàn)流量計一直顯示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)流量計使用手冊提示的處理方法：當有50Hz和60Hz電源頻率疊加在信號波形上，可適當使流量計*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，可以在流量計前加裝隔離型配電器，也可以起到抗干擾作用。