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天然气流量计安装调试
点击次数:591 发布时间:2020-12-20 11:19:20
天然气流量计安装调试
 
天然气流量计安装调试主要注意事项:
 
主要存在的问题主要有:①指示长期不准;②始终无指示;③指示大范围波动,无法读数;④指示不回零;⑤小流量时无指示;⑧大流量时指示还可以,小流量时指示不准;⑦流量变化时指示变化跟不上;⑧仪表K系数无法确定,多处资料均不一致。
 
分析及解决方法:总结引起这些问题的主要原因,主要涉及到以下方面:
 
1、天然气流量计选型方面的问题。有些涡街传感器在口径选型上或者在设计选型之后由于工艺条件变动,使得选择大了―个规格,实际选型应选择尽可能小的口径,以提高测量精度,这方面的原因主要同问题①、③、⑥有关。比如,一条涡街管线设计上供几个设备使用,由于工艺部分设备有时候不使用,造成实际使用流量减小,实际使用造成原设计选型口径过大,相当于提高了可测的流量下限,工艺管道小流量时指示无法保证,流量大时还可以使用,因为如果要重新改造有时候难度太大.工艺条件的变动只是临时的。可结合参数的重新整定以提高指示准确度。
 
2、天然气流量计安装方面的问题。主要是传感器前面的直管段长度不够,影响测量精度,这方面的原因主要同问题①有关。比如:传感器前面直管段明显不足,由于FIC203不用于计量,仅仅用于控制,故精度可以使用相当于降级使用。
 
3、天然气流量计参数整定方向的原因。由于参数错误,导致仪表指示有误.参数错误使得二次仪表满度频率计算错误,这方面的原因主要同问题①、③有关。满度频率相差不多的使得指示长期不准,实际满度频率大干计算的满度频率的使得指示大范围波动,无法读数,而资料上参数的不一致性又影响了参数的*终确定,*终通过重新标定结合相互比较确定了参数,解决了这一问题。
 
4、天然气流量计二次仪表故障。这部分故障较多,包括:一次仪表电路板有断线之处,量程设定有个别位显示坏,K系数设定有个别位显示坏,使得无法确定量程设定以及K系数设定,这部分原因主要向问题①、②有关。通过修复相应的故障,问题得以解决。
 
5、四路线路连接问题。部分回路表面上看线路连接很好,仔细检查,有的接头实际已松动造成回路中断,有的接头虽连接很紧但由于副线问题紧固螺钉却紧固在了线皮上,也使得回路中断,这部分原因主要同问题②有关。
 
6、二次仪表与后续仪表的连接问题。由于后续仪表的问题或者由于后续仪表的检修,使得二次仪表的mA输出回路中断,对于这类型的二次仪表来说,这部分原因主要同问题②有关。尤其是对于后续的记录仪,在记录仪长期损坏无法修复的情况下,一定要注意短接二次仪表的输出。
 
7、由于二次仪表平轴电缆故障造成回路始终无指示。由于长期运行,再加上受到灰尘的影响,造成平轴电缆故障,通过清洗或者更换平轴电线,问题得以解决。
 
8、对于问题⑦主要是由于二次仪表显示表头线圈固定螺丝松,造成表头下沉,指针与表壳摩擦大,动作不灵,通过调整表头并重新固定,问题相应解决。
 
9、使用环境问题。尤其是安装在地井中的传感器部分,由于环境湿度大,造成线路板受潮,这部分原因主要同问题②、②有关。通过相应的技改措施,对部分环境湿度大的传感器重新作了把探头部分与转换部分分离处理,改用了分离型传感器,故善了工作环境,日前这部分仪表运行良好。
 
10、由于现场调校不好,或者由于调校之后的实际情况的再变动。由于现场振动噪声平衡调整以及灵敏度调整不好.或者由于调整之后运行一段时间之后现场情况的再变动,造成指示问题、这部分原因主要同问题④、⑤有关。使用示波器,加上结合工艺运行情况,重新调整。
 
天然气流量计安装对直管段的要求:
 
正确地选择安装点和正确安装流量计都是非常重要的环节,若安装环节失误轻者影响测量精度,重者会影响流量计的使用寿命,甚至会损坏流量计。
 
天然气流量计安装对直管段的要求是非常重要的。它的详细要求如下:
 
若流量计安装点上的上游有渐缩管,流量计上游应有不小于15D(D为管道直径)的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
 
若流量计安装点上的上游有渐扩管,流量计上游应有不小于18D(D为管道直径)的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段
 
若流量计安装点上游有90°弯头或下行接头,流量计上游应有不小于20D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
 
若流量计安装点上游在同一平面上有90°弯头,流量计上游应有不小于25D的等径直管段,下游应有不小于5D的等径直管段。
 
流量调节阀或压力调节阀尽量安装在流量计下游5D以远处,若必须安装在流量计的上游,
 
流量计上游若有活塞式或柱塞式泵,活塞式或罗茨式风机、压缩机,
 
特别注意:天然气流量计安装点的上游较近处若装有阀门,不断地开关阀门,对流量计的 使用寿命影响极大,非常容易对流量计造成**性损坏。流量计尽量避免在架空的非常长的管道上安装,这样时间一长后,由于流量计的下垂非常容易造成流量计于法兰的密封泄露,若不得已安装时,必须在流量计的上下游2D处分别设置管道紧固装置。
 
 
 
 
 
旋进旋涡流量计的结构与原理
■ 结构特点 
    对于天然气流量的计量,由于其密度受温度、压力的影响较大,为了能准确计量气体介质的体积流量,必须同时跟踪检测介质的温度和压力,并将不同情况下的气体流量转换成标准状态下的体积流量。随着科技发展,旋进旋涡流量计已由非智能型发展到智能型,功能进一步完善,稳定性也进一步加强。下面简单介绍一下智能旋进旋涡气体流量计的结构特点。
   (1)天然气流量计的结构
旋进旋涡流量计主要由四大部件组成:1)旋进旋涡流量传感器,由旋涡发生体、壳体、旋涡检测组体、除旋整流器组成;2)流量积算仪,由外壳、温度接口、压力接口、显示窗口、输出接口组成;3)温度传感器组件;4)压力传感器组件。
   (2)天然气(旋进漩涡)流量计主要特点
   1)集温度、压力、流量传感器和智能流量积算仪于一体,可检测工作介质的温度、压力和流量,并进行自动补偿和压缩因子自动修正,可直接检测气体的标准体积流量或饱和蒸汽的质量流量。2)无机械可动件,不易腐蚀,可靠度及稳定性好,长期工作无须维护。3)温度、压力以及流量等参数可显示于LCD屏上,又可用4~20mA标准模拟信号输出与其他自动化系统接口。4)机内可凭内置电池工作,又可由外接电源供电运行。5)具有防爆功能,可用于有爆炸性危险的场所。
■ 天然气(旋进漩涡)流量计工作原理  
    流量传感器工作原理:旋进旋涡流量计属于速度式测量仪表。它通过测量与流量成正比的频率信号,来测量流体的体积流量。进入流量计的流体,通过旋涡发生器产生旋涡流,旋涡流在文丘利管中旋进,至收缩段突然节流使旋涡流加速。
智能旋进漩涡流量计主要用于气体的测量,积算仪中微处理器按照气态方程进行温压补偿,并自动进行压缩因子修正。
■ 天然气(旋进漩涡)流量计工作原理图
    流量计的压力损失
    由于旋进旋涡流量计通过节流段使旋涡流加速,因此必然存在压力损失的问题。目前有式(1)、(2)两种计算压力损失的方法。
△P=ρ/(1.205) △P0                  (1)
△P=37ρQv/DN4                         (2)
式中:
△P—流量计的实际压力损失,KPa;
Ρ—工况下的介质密度,Kg/m3;
△P0—标准状态下,介质为干空气时的压力损失,KPa;
Qv—介质流量,m3/s;
DN—管线的公称直径,m。
   笔者经过反复计算得出结论:利用公式(2)进行压力损失的计算,进行仪表选型能够与实际相符合;公式(2)出自《旋进旋涡智能流量计的应用》一书。
   使用过程中存在的问题
1、计量工艺流程存在的问题;
2、压力传感器选择不合适引起的误差;
3、温度、压力传感器零点漂移引起的误差;
4、环境温度的影响。
   为保证计量精度采取的措施和建议
    1、合理安装
    严格按照流量计安装要求进行安装。在介质中含有原油和微量颗粒杂质的情况下,力争垂直安装,防止原油颗粒杂质淤积在旋涡发生体内,引起计量误差。在冬季流量计壳体要进行保温,以免积液,如有积液现象要及时放水。    
    2、对于压缩机往复泵干扰造成的脉动流采取远离干扰源头计量是*有效的方法。如条件不允许的情况下可在往复压缩机管道的适当部位安装孔板是消减现场管道内压力脉动的有效措施。  具体做法是在足够容积的容器入口法兰处,根据量好的实际情况安装恰当尺寸的孔板(孔板尺寸根据现场定),把原管道中的驻波改换成行波,从而降低压力脉动达到减小波幅的效果。
    3、定期标定
根据该公司实际情况,现用的旋进旋涡流量计检定周期为一年,对怀疑有问题的流量计要及时标定,以保证温度、压力传感器及其他部件正常工作。
    4、加强计量仪表的日常管理。定期检查计量工艺流程状态,发现问题及时整改。
涡街(天然气)流量计案例分析
    案例一 
    故障现象:涡街(天然气)流量计在运行中流量显示总是超上限,其显示的流量比实际流量值大几倍。
    故障分析:涡街(天然气)流量计安装在空压机出口处,当开机时较大,导致测量直管段的振动,振动造成流量比实际流量值大几倍;由此可见管道的振动对流量计有很大的影响,因此必须解决管道的振动问题。
    故障处理:为解决的振动对管道的影响,在空压机的出口管道上安装了防振波纹管,管道的振动有所降低,但是流量计仍然不能准确计量。后来又在流量计接口处安装防震波纹管,取得很好的效果;空压机出口*大压力为0.8MPa,因此选用了耐压1.6 MPa的防振接头,在防振接头能承载大压力的条件下径向不变形,这样就确保涡街流量计传感器位置相对稳定。
    案例二 
    故障现象:涡街(天然气)流量计在运行中流量显示一直都很正常,数据也较准确。一次用户检修,关死了流量计前端阀门后,流量计仍然有流量显示。
    故障分析 ( 1) 检查流量计设置参数是否正确。(2)检查流量计的工作环境,发现附近有大功率电机,怀疑是大功率电机产生电磁信号干扰;检修屏蔽线接触良好,调整流量计内部参数,故障依旧。(3)后来发现流量计一直显示50Hz的频率信号,根据Q=f×3.6/kτ(m3/h)其结果正好与仪表瞬时流量值一致,因此怀疑受工作电源交流信号的影响;根据流量计使用手册提示的处理方法:当有50Hz和60Hz电源频率叠加在信号波形上,可适当使流量计完全接地,将转换器和传感器完全接地,仍然有流量显示。
    故障处理:从供电电源着手,将普通的稳压电源换成开关电源,故障消除。(开关电源与普通电源相比,有吸收滤波系统,能吸收各种高频低频交流信号的干扰)另外,根据故障原因,可以在流量计前加装隔离型配电器,也可以起到抗干扰作用。