分 類 |
2008年,我們對采油三廠50mm以下口徑的天然氣流量計進(jìn)行檢定,發(fā)現(xiàn)被檢天然氣流量計主要存在以下幾種問題:①被檢流量計精度降低及嚴(yán)重超差;②被檢流量計無脈沖輸出;③被檢流量計表頭有顯示,但無脈沖輸出;④被檢流量計零部件損壞。
下表是2008年三個廠家各部件損壞情況一覽表:
1產(chǎn)生以上幾種故障的主要原因及解決方法:
1.1 旋渦發(fā)生器損壞及解決方法
故障現(xiàn)象:氣體流量計精度降低及嚴(yán)重超差。
原因:旋渦發(fā)生器是使經(jīng)過它的流體產(chǎn)生強(qiáng)而有力的旋渦流,如果它損壞,就不能產(chǎn)生完整的旋渦流,而影響氣體流量計計量的準(zhǔn)確性。在實際工作中,天然氣流量計由于沒有可動部件,避免了卡死現(xiàn)象的發(fā)生,所以天然氣流量計多被安裝在計量間和中轉(zhuǎn)站。但由于分離器分離效果不好,濕氣中常帶有大量的油水、泥沙等雜質(zhì),雜質(zhì)經(jīng)過流量計時在旋渦發(fā)生器處產(chǎn)生沉積。而旋渦發(fā)生器的材質(zhì)為鋁合金,易和油水中的化學(xué)成份起反應(yīng),時間一長,把旋渦發(fā)生器腐蝕損壞。
解決方法:對被腐蝕損壞的旋渦發(fā)生器,我們采取維修和更換旋渦發(fā)生器的方法。
例如:在檢定中,我們曾對旋渦發(fā)生器被腐蝕后有裂紋和損壞不嚴(yán)重的表進(jìn)行檢定試驗,發(fā)現(xiàn)檢測誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出1.5級的要求。例如3月27日,檢定儀表廠生產(chǎn)的LUX-32型0879號表,該流量計的旋渦發(fā)生器被腐蝕后產(chǎn)生裂縫,其檢定結(jié)果見附表。
從表中我們看出,被檢表的線性誤差Er=62.127(%)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出天然氣流量計的精度1.5級的要求。針對以上情況,我們采取更換旋渦發(fā)生器的方法,對被檢表重新進(jìn)行檢定,重新檢定后該表的線性誤差Er=0.630%,符合儀表精度1.5級的要求。這說明旋渦發(fā)生器的好與壞是氣體流量計超差的一個重要因素。
1.2 壓電傳感器損壞及解決方法
現(xiàn)象:①被檢表顯示的流量與標(biāo)準(zhǔn)表顯示的流量不符。②被檢表的表頭無流量顯示。
原因:壓電傳感是用于檢測旋渦流的進(jìn)動頻率,當(dāng)壓電傳感器由于長期使用,產(chǎn)生退磁現(xiàn)象時,不能準(zhǔn)確檢測到旋渦流的進(jìn)動頻率而產(chǎn)生誤差。
解決方法:對于退磁的壓電傳感器,我們采取維修和更換壓電傳感器的方法。
例如我們在檢定浙江天信儀表廠生產(chǎn)的LUX-32型1172號表時,發(fā)現(xiàn)表頭有電,但表頭卻無流量顯示。用萬用表檢測天然氣流量計的輸出端和輸入端發(fā)現(xiàn)均無脈沖信號,初步判定是壓電傳感器和前置放大器損壞。當(dāng)更換前置放大器后仍無信號輸出,則判斷為壓電傳感器損壞。做壓電傳感器檢測脈沖試驗,無方波產(chǎn)生,并且發(fā)現(xiàn)表頭無反應(yīng),說明壓電傳感器*損壞。重新更換壓電傳感器后,檢定合格。
1.3 流量積算儀損壞及解決方法
現(xiàn)象:①流量計表頭無流量顯示;②表頭有流量顯示,但不能外輸和遠(yuǎn)傳。
原因:流量積算儀是對壓電傳感器檢測出的信號進(jìn)行處理和運算,直接轉(zhuǎn)換成瞬時流量和累積流量,并在液晶屏上顯示。在實際檢定中常見的故障為輸出放大電路的放大三極管被擊穿,使放大電路失去作用,從而表現(xiàn)為就地顯示表頭有流量但不能外輸和遠(yuǎn)傳。
解決方法:出現(xiàn)以上故障我們采取更換放大電路被擊穿三極管的方法進(jìn)行維修。
1.4 前置放大器損壞及解決方法
現(xiàn)象:①檢定中氣體流量計精度降低及嚴(yán)重超差;②氣體流量計無脈沖輸出。
原因:前置放大器是接收壓電傳感器的電信號進(jìn)行整形放大,形成頻率與流速成正比的方波信號,把信號傳給流量積算儀。在實際檢定中我們發(fā)現(xiàn),由于電子原器件的質(zhì)量等問題,當(dāng)氣體流量計長期處于通電狀態(tài)時,前置放大器損壞不能輸出信號和信號不穩(wěn),產(chǎn)生以上故障。
解決方法:①找出損壞的原器件進(jìn)行維修和更換。②更換前置放大器。
1.5 產(chǎn)生超差的其它情況
在實際檢定中,還有幾種不確定因素使流量計產(chǎn)生超差現(xiàn)象:
1.5.1 送檢表清洗不干凈及解決方法
原因:在基層送檢的天然氣流量計中,有的只清洗表面,而表體內(nèi)還有大量油垢,使旋渦發(fā)生器不能產(chǎn)生正常的旋渦流而超差。
解決方法:對含有大量油垢的氣體流量計,必須重新清洗,確保旋渦發(fā)生器和檢測探頭能正常工作。
1.5.2 旋渦發(fā)生器未上緊及解決方法
原因:在基層送檢的天然氣流量計中,由于清洗完后,旋渦發(fā)生器未上緊,使旋渦發(fā)生器不能固定在表體內(nèi),當(dāng)氣體通過時,由于氣體的沖擊而產(chǎn)生振動,使旋渦發(fā)生器不能正常產(chǎn)生旋渦流而產(chǎn)生誤差。
解決方法:①重新安裝并上緊旋渦發(fā)生器。②更換失效的密封圈。
2智能旋進(jìn)流量計
智能旋進(jìn)流量計是在天然氣流量計基礎(chǔ)上發(fā)展起來的儀表,它是在天然氣流量計表體上加裝了壓力和溫度傳感器,實現(xiàn)了集流量計、微電腦、壓力、溫度傳感器于一體可直接測量流體的流量、壓力和溫度,并自動實時跟蹤補(bǔ)償和壓縮因子修正,并采用雙檢測技術(shù),提高了信號檢測強(qiáng)度,成功地抑制了由管線振動引起的干擾。
智能旋進(jìn)流量計結(jié)構(gòu)圖:
2.1,旋進(jìn)流量傳感器D:D1,旋渦發(fā)生體;D2,殼體;D3,旋渦檢測組件;D4,除旋整流器
2.2,流量積算儀B:B1,外殼;B2,溫度接口;B3壓力接口;B4顯示窗口;B5,輸出接口
2.3,溫度傳感器組件C
2.4,壓力傳感器組件A
智能天然氣流量計與天然氣流量計相比具有以下優(yōu)點:①內(nèi)置式壓力、溫度、流量傳感器,安全性能高,結(jié)構(gòu)緊湊,外形美觀。②就地顯示溫度、壓力、瞬時流量和累積流量。③采用新型信號處理放大器和*的濾波技術(shù),有效地剔除了壓力波動和管道振動所產(chǎn)生的干擾信號,大大提高了智能天然氣流量計的搞干擾能力,便小流量具有出色的穩(wěn)定性。2009年以后,采油三廠更換了超差嚴(yán)重以及到了使用年限的天然氣流量計,選用了智能天然氣流量計,通過幾年的現(xiàn)場應(yīng)用及離線標(biāo)定,智能型天然氣流量計達(dá)到了故障率低,穩(wěn)定性好等優(yōu)點。下面是2013年采油三廠1-12月份對150塊智能型天然氣流量計進(jìn)行故障統(tǒng)計。
從上表我們看到了智能天然氣流量計主要存在壓電傳感損壞,流量積算儀損壞,流量計超差三種主要故障,而流量計超差又占比例zui大,產(chǎn)生流量計超差的主要原因有如下情況:①壓電傳感器損壞,不能準(zhǔn)確檢測到旋渦流的進(jìn)動頻率而產(chǎn)生誤差,使儀表超差。②壓電傳感器探頭結(jié)垢,不能準(zhǔn)確測得進(jìn)動頻率而產(chǎn)生誤差。③智能旋進(jìn)旋渦流量,由于在現(xiàn)在現(xiàn)場長期使用,儀表系數(shù)發(fā)生變化,產(chǎn)生超差。
對于儀表系數(shù)變化產(chǎn)生的超差,要對儀表重新標(biāo)定,確定新的儀表系數(shù),輸入表頭。
對于壓電傳感器損壞和流量積算儀損壞的處理方法,同天然氣流量計。
通過幾年的現(xiàn)場應(yīng)用和離線檢定工作,我們發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場應(yīng)用的智能天然氣流量計雖然具有很多優(yōu)點,但也存在一些不足:①精度較低,不能用于貿(mào)易結(jié)算。②對于鑄鐵表,特別是大口徑150MM的表,體積和重量超大,拆裝和檢定都不方便,建議表體改換材質(zhì),方便檢定和安裝。③對于雜質(zhì)較多的氣體,建議在氣管錢上加裝過濾器,避免油污堵塞
旋渦發(fā)生器和使壓電傳感器結(jié)垢。④加強(qiáng)崗位責(zé)任心,對到檢定周期的表,及時送檢,確保精度。