氣體渦輪流量計(jì)在西氣東輸?shù)膽?yīng)用

【摘 要】隨著國內(nèi)天然氣工程的蓬勃發(fā)展，氣體渦輪流量計(jì)更多用于天然氣貿(mào)易計(jì)量結(jié)算，操作人員和維修人員對渦輪流量計(jì)的認(rèn)知和熟練程度會影響渦輪流量計(jì)的使用壽命，本文將從原理、安裝、運(yùn)行維護(hù)等方面進(jìn)行闡述，使之對渦輪流量計(jì)能有個全面的認(rèn)識。

【關(guān)鍵詞】西氣東輸；渦輪流量計(jì)；天然氣計(jì)量

0.引言

渦輪流量計(jì)用于封閉管道中測量低粘度氣體的體積流量，在石油，化工，冶金，城市燃?xì)夤芫W(wǎng)等行業(yè)中具有廣泛的使用價值，在國外天然氣、液化石油氣、成品油和輕質(zhì)原油等的轉(zhuǎn)運(yùn)及集輸站，大型原油輸送管線的首末站都大量采用它進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算，在歐洲和美國是僅次于孔板流量計(jì)的天然氣計(jì)量儀表，在中國西氣東輸一線、二線、川氣東送管線上也大量應(yīng)用于貿(mào)易計(jì)量，渦輪流量計(jì)已成為優(yōu)良的天然氣流量計(jì)。

1.渦輪流量計(jì)的介紹

（1）渦輪流量計(jì)是一種速度式儀表，它具有精度高，重復(fù)性好，無零點(diǎn)漂移，高量程比，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動部件少，耐高壓，測量范圍寬，體積小，重量輕，壓力損失小，維修方便等優(yōu)點(diǎn)，渦輪流量計(jì)擁有高質(zhì)量軸承，特別設(shè)計(jì)的導(dǎo)流片，因此極大降低了磨損，對峰值不敏感，甚者惡劣的條件下也可以給出可靠的測量變量。流量范圍：5-25000m3/h，連接口徑：DN50-DN600，壓力等級：PN10/16/25/40/100。

（2）渦輪流量計(jì)類別：①插入式渦輪流量計(jì)②氣體渦輪流量計(jì)③智能渦輪流量計(jì)④液體渦輪流量計(jì)⑤卡箍式液體渦輪流量計(jì)⑥防腐型渦輪流量計(jì)。

（3）渦輪流量計(jì)工作原理：當(dāng)氣流進(jìn)入流量計(jì)時，首先經(jīng)過特殊結(jié)構(gòu)的前導(dǎo)流體并加速，在流體的作用下，由于渦輪葉片與流體流向成一定角度，此時渦輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，在渦輪克服阻力力矩和摩擦力矩后開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)諸力矩達(dá)到平衡時，轉(zhuǎn)速恒定，渦輪轉(zhuǎn)動速度與流量成線性關(guān)系。葉輪的轉(zhuǎn)速經(jīng)一副齒輪減速，同時由一個密封的磁性耦合件將轉(zhuǎn)動傳到儀表外部的機(jī)械式計(jì)數(shù)器。利用電磁感應(yīng)原理，通過旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片頂端導(dǎo)磁體周期性地改變磁阻，從而在線圈兩端感應(yīng)出與流體體積流量成正比的脈沖信號，測出脈沖信號的頻率便得到流量的大小。渦輪流量計(jì)與流量計(jì)算機(jī)（或積算儀）配套使用，流量計(jì)算機(jī)有脈沖、溫度、壓力檢測通道，并配有各種通訊接口。

（4）渦輪流量計(jì)結(jié)構(gòu)：由表體、導(dǎo)向體（導(dǎo)流器）、葉輪、軸、軸承及信號檢測器等組成。

2.渦輪流量計(jì)的安裝

（1）安裝渦輪流量計(jì)前，輸氣管線應(yīng)該是清潔的，沒有水、臟污和焊渣這些能夠?qū)u輪葉片和機(jī)械部分造成損壞的雜質(zhì)，被測介質(zhì)不潔凈時，要加過濾器。

（2）渦輪流量計(jì)對管道內(nèi)流速分布畸變及旋轉(zhuǎn)流較敏感，因此要根據(jù)上游阻力件類型配備必要長度的直管段，一般其上游應(yīng)具有最短10D的直管段長度，其下游應(yīng)具有最短5D的直管段長度（D為流量計(jì)公稱直徑），如果在流量計(jì)的上游存在著旋風(fēng)分離器、空間接頭、調(diào)壓閥等復(fù)雜阻流件，則應(yīng)在流量計(jì)上游5D的位置安裝整流器。

（3）流量計(jì)應(yīng)水平安裝，避免垂直安裝，如果管道里有水或者氣體很潮濕，流量計(jì)管道應(yīng)該是傾斜的，使得液體能夠從流量計(jì)中流出，如果流量計(jì)垂直安裝，流體的流向應(yīng)該是向下的。

（4）保證流體的流動方向與儀表外殼的箭頭方向一致，不得裝反。

（5）被測介質(zhì)對渦輪不能有腐蝕，特別是軸承處，否則應(yīng)采取措施。

3.渦輪流量計(jì)的啟用

（1）裝有油泵的儀表， 使用前用潤滑油給油腔注滿油，并根據(jù)周期要求進(jìn)行注油；沒有油泵的渦輪流量計(jì)不需要維護(hù)。

（2）投運(yùn)前要查看渦輪流量計(jì)檢定證書與配套的流量計(jì)算機(jī)對儀表系數(shù)的設(shè)定是否一致。

（3）渦輪流量計(jì)的啟動規(guī)范，注意操作過程中，壓力劇烈震蕩或過快的高速加壓會損壞流量計(jì)。

4.維護(hù)

（1）定期檢查它的安全性和運(yùn)行狀態(tài)，如果曾經(jīng)出現(xiàn)過過大的壓力，裝置曾經(jīng)反常震動或者氣體非常的臟，就必須對渦輪流量計(jì)進(jìn)行檢查。

（2）定期檢查與之配套的流量計(jì)算機(jī)的脈沖頻率值。

（3）對葉輪的檢查，葉輪的檢查可以通過拿掉傳感器或者死堵來進(jìn)行，撥動葉輪，判斷轉(zhuǎn)動是否靈活，有無掃膛現(xiàn)象。注意：如果移動傳感器探頭將破壞流量計(jì)的鉛封。

5.總結(jié)

渦輪流量計(jì)作為貿(mào)易計(jì)量儀表，正確的使用和維護(hù)能最大限度的延遲使用壽命和其準(zhǔn)確性，本文所產(chǎn)說的內(nèi)容均為操作維護(hù)人員應(yīng)該具備的基礎(chǔ)知識。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］楊有濤，王子鋼.渦輪流量計(jì):中國計(jì)量出版社，2011，08.

［２］Instromet公司SM-RI渦輪氣體流量計(jì)安裝維護(hù)說明.

［３］ELSTER高精度氣體渦輪流量計(jì)操作手冊.