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旋进旋涡流量计在输气站的现场应用注意事项与常见故障判断

2019-11-18    

1 旋进旋涡流量计的结构及工作原理:
1.1 旋进旋涡流量计的结构
旋进旋涡流量计由传感器和转换器两部分构成,如图所示:
旋进旋涡流量计,旋进旋涡流量计
旋进旋涡流量计,旋进旋涡流量计
1.2 旋进旋涡流量计的工作原理
当流体通过由螺旋形叶片组成的旋涡发生器后,流体被迫绕着发生体轴剧烈旋转,形成旋涡。当流体进入扩散段时,旋涡流受到回流的作用,开始作二次旋转,形成陀螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比,不受流体物理性质和密度的影响。检测元件测得流体二次旋转进动频率,就知道了流量。而且能在较宽的流量范围内获得良好的线性度。
2 旋进旋涡流量计在输气站的现场应用注意事项与常见故障判断
旋进旋涡流量计在输气站现场应用过程中,因现场条件制约,比如需露天、接受风吹日晒等环境影响,所以必须具备一定的耐污性,且在安装中必须规范安装,否则将影响计量精度,且容易发生故障。
2.1 旋进旋涡流量计的耐脏污特性研究
旋进旋涡流量计的压力传感器、脉冲传感器与流体直接接触,流体流过时,脏污杂质就会粘附在这些部件上,这些脏污有无影响,会对流量计有多大的影响,对我们仪表选型以及仪表的保养维护周期的确定都有至关重要的意义。
下面以多次实验中的一次为例:
表1 旋进旋涡流量计耐脏性研究
从表1中可以看出旋进旋涡流量计受脏污影响比较大的,清洗后误差变小,在使用过程中,应视气质情况而进行定期清洗,一般旋进旋涡流量计的取压口,频率传感器等部分易脏污,清洗时应特别注意不要损坏这些部件,以免影响正常计量。现场旋进旋涡流量计的气质有干气和湿气两种,干气气质比较干净,对旋进旋涡的压力、温度、流量传感器的影响较小,部分地方的湿气气质很脏,管壁腐蚀也很严重,油水含量大,旋涡发生体、流量计的管壁被糊上了厚厚的一层油,对旋进旋涡流量计的计量也产生了很大的影响。
2.2 旋进旋涡流量计的常见故障
在该仪表的实际应用过程中,压力传感器故障占70%以上,常见压力传感器问题有:由于现在大部分检定站(空气离线检定)都是进行频率传感器的检测,没有压力传感器检定手段,因此厂家对压力传感器检测重视不够,压力传感器质量不好,所测压力与实际压力偏差较大;压力传感器取压口关闭或半关闭,导致所测压力比实际压力偏低;(四)由于所测气质较脏,造成取压口堵塞,所测压力低于实际压力。实践证明压力偏低会使旋进旋涡流量计所测流量偏低,可直接造成经济损失。
综上所述:建议在新购置的旋进旋涡流量计或经过空气离线检定后的流量计,应进行实流离线检定才可现场安装使用。同时在使用过程中,应经常注意旋进旋涡流量计的压力、温度与现场压力表、温度计的压力、温度比对,当异常时,应及时进行维护和检查。
表2 在DN100旋进旋涡流量计前放置DN50垫片作阻流件数据
2.3 前后垫片安装不规范对旋进旋涡流量计的影响
旋进旋涡流量计安装使用过程中,如果垫片安装不规范或大小不合适,会对计量结果带来一定的影响。
我们选取检定合格的DN100旋进旋涡流量计进行该试验,并在流量计前安装DN50和DN1002/3开口的垫片,对其影响结果进行分析。
图4 输气站旋进旋涡流量计
表3 在DN100旋进旋涡流量计前放置
从表中数据可以看出,当DN100旋进旋涡流量计前放置DN50垫片阻流件时,旋进旋涡流量计计量数值偏小,数据偏差约为-5%;当DN100旋进旋涡流量计前放置DN1002/3垫片作阻流件时,旋进旋涡流量计数据计量偏大,可见在旋进旋涡流量计前有阻流件(前5D内即前直管段内)对该仪表计量结果影响很大,不同形式的节流件,会改变流体流态,从而影响计量结果的准确。
3 结论与应用
针对旋进旋涡流量计的特性及上述结论,提出下述建议和措施,保障旋进旋涡流量计在现场应用中实现准确的计量,提高旋进旋涡流量计的精度。
旋进旋涡流量计易脏污,尤其频率传感器脏污后,对计量结果影响很大,致使流量结果偏低,使用单位应视气源脏污情况而定,制定相应的日常管理制度,避免仪表脏污,造成的经济损失。
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