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          容積式流量計幾種常見故障分析及處理

          容積式流量計作為流量儀表中準確度***高的一類,多年來已普遍應用于石油化工企業原油及成品油的計量,其工作性能及運行狀況直接關系到企業和用戶的經濟利益,但在實際生產過程中經常由于各種因素導致流量計故障,使流量計無法正常工作。因此,需對流量計故障進行全面調查及分析,快速找出原因并采取正確措施,確保流量計及時恢復正常運行,避免造成重大的經濟損失或糾紛。

          0.引言

          容積式流量計又稱定排量流量計,由于它具有極優良的準確性,是目前各石化企業計量及交接使用***廣泛的一種原油計量器具,其技術應用已相當成熟。***常用的容積式流量計種類主要有腰輪流量計、雙轉子流量計、刮板流量計、橢圓齒輪流量計等。雖然各種流量計的生產廠家不同,但每種類型的流量計其工作原理以及結構組成大致相同。容積式流量計結構通常都是由三個主要部件組成:1)外殼體,用于承受管輸壓力,容納測量室及其附件;2)測量室,用于將流體切割成離散的體積段,完成流體流量測量,同時產生驅動流量計附件的外輸扭矩;3)輔助驅動輪系,用于完成轉子轉數輸出、轉軸密封等功能。下面針對容積式流量計幾種常見故障的原因及處理方法作一探討。

          1.流量計運轉時有異常響聲和噪聲

          1.1流量過大

          在流量計使用過程中,如果流量過大,超過流量計規定的流量范圍,流量計會發出異常噪聲,且給流量計量帶來較大誤差。

          處理方法:調整流量到規定的范圍內。

          1.2轉子定位軸承磨損

          轉子定位軸承磨損,腰輪流量計或是雙轉子流量計計量腔體內部的一對轉子定位會出現偏差或松動,轉子互相撞擊,導致流量計運轉時發出異常噪聲。

          處理方法:更換軸承。

          1.3刮板流量計凸輪面磨損不平或導向輪磨損

          刮板流量計凸輪面磨損不平或導向輪磨損,從而導致刮板收縮不到位,刮板與擋塊摩擦產生異常噪聲。

          處理方法:更換凸輪或導向輪。

          1.4轉子或刮板有裂紋

          處理方法:轉子或刮板出現裂紋,較難修復,需要拆除破損組件,重新進行更換,經過檢定合格后投人使用。

          1.5止推軸承磨損

          對于腰輪流量計,腰輪軸的下端裝有一硬質合金制造的止推軸承,支承腰輪組件。止推軸承不僅要承擔全部組件重量,還必須耐磨,以減少旋轉阻力,提高使用壽命。

          當止推軸承磨損后,轉子端面與中間隔板的間隙減小,甚至產生摩擦,流量計運轉時就會發出異常噪聲。腰輪流量計結構圖見圖l。

          處理方法:拆下流量計的下端蓋,調整止推軸承的軸向位置,擰緊螺栓,使轉子與中間隔板的間隙保持在規定的數值范圍內。當軸承磨損嚴重后,需要更換止推軸承。

          1.6石墨軸承損壞

          根據腰輪流量計對滑動軸承的要求和工作特點,在上端蓋和下端蓋上,裝了兩對石墨制造的徑向軸承。石墨軸承損壞,腰輪轉動不穩固,流量計運轉同樣會出現聲音異常。

          處理方法:更換石墨軸承。

          1.7流量計轉子與驅動齒輪的銷子斷,轉子發生摩擦和碰撞

          處理方法:拆下轉子,刮盡轉子上被碰傷疤痕,并上好銷子。

          2.計量室腰輪、轉子或刮板不轉動

          2.1管道中有雜物進入計量室,卡死?

          在管道輸油過程中,尤其是新安裝流程,在初次輸油時,由于施工疏忽等原因,管線中的焊渣、棉紗、鐵絲等未清除干凈,隨介質一起進入流量計,致使腰輪、轉子或刮板卡死,或者是流量計前的過濾器長時間沒有清洗,過濾網附著大量異物,通油能力降低,流程壓力升高,造成過濾網破損,導致流量計轉子卡死。

          處理方法:

          1)新投用管線先開啟旁通流程,通油24小時,沖刷凈管線中的異物,再啟用流量計,切斷旁通流程。若現場無旁通流程,用短接替代流量計通油24小時,沖刷凈管線中的異物,再安裝流量計正常輸油。

          2)定期清洗過濾器,清洗間隔視介質含雜質量的多少而定。

          3)從流量計底端排凈積水或及時通油運行。

          2.2被測液體凝固

          有時在介質(原油)輸送過程中,在間歇性輸油的情況下,停輸后而沒有及時掃線或采取保溫措施,長時間管線內介質溫度降至其凝點以下而凝固,從而導致流量計不能正常運行。這種現象常發生在冬季用于室外或室內沒有暖氣的流量計。

          處理方法:改變輸油方式,變間歇性輸油為常輸;條件達不到的情況下,停輸后及時掃線或采取保溫措施;一旦出現凝管現象,通過加熱等方法融解被測液體。

          2.3轉子或刮板破裂

          由于受力或受熱不均而造成流量計的轉子或刮板產生裂紋,長時間運行后裂紋增大,大到一定程度時轉子會被卡死。

          處理方法:轉子或刮板出現損壞,則難以修復,需要拆除破損組件,重新進行更換,經過檢定合格后投入使用。

          2.4流量計軸承磨損

          流量計長期使用或介質中含砂,造成軸承磨損嚴重,轉子出現相互碰撞卡死的現象。

          處理方法:對由于長期使用而造成軸承磨損嚴重的流量計應及時更換其軸承;若介質中含砂,應選用帶有防砂槽的流量計以減少對軸承的磨損。

          3轉子正常運轉。而計數器的指針或字輪不動

          3.1傳動系統卡住或變速齒輪嚙合不良

          對于容積式流量計,如若出現變速齒輪嚙合不良,則通常會轉子正常運轉,但表頭部分指針或字輪不動。

          處理方法:先卸下計數器,然后檢查各級變速器,逐步查找消除。

          3.2傳動系統中連接部分脫鉚或銷子脫落

          傳動系統中,有時個別銷子脫落或脫鉚,則會導致流量計主體部分轉子的運動無法正常傳動到表頭,致使表頭指針和字輪不動。

          處理方法:檢查更換銷子或加鉚。

          3.3磁聯軸器嚴重退磁或磁聯軸器內進入異物對于刮板、腰輪流量計,為了將流量計主體部分轉子的旋轉運動傳至表頭部分,在傳送時,既要保證流體不外漏,又不能阻力太大,通常采用兩種聯軸器,一是磁性密封聯軸器,另一種是機械密封聯軸器。因為磁耦合不存在泄露問題,所以一般都采用磁性密封聯軸器。

          磁聯軸器的磁鋼存在退磁的情況,特別是高溫時,退磁更嚴重。除此之外,磁鋼打滑也引起退磁。磁鋼退磁或異物進入磁聯軸器內卡死都會導致轉子正常運轉而表頭指針和字輪不動的情況發生。

          處理方法:對磁鋼進行充磁或清除磁聯軸器內異物。

          3.4表頭(計數器)掛輪松脫

          此時需檢查表頭掛輪并重新裝緊表頭。

          4.流量計計量不準確

          4.1液體內含有氣體

          液體中夾帶空氣或其它氣體對各種流量計都有影響,當液體進入系統時,應排空***初存在的空氣。如果不能有效排氣,氣泡會留在管道中并進人流量計,給計量帶來誤差。

          處理方法:通常在流量計上游安裝氣體分離器(消氣器或除氣器),防止氣體進入流量計。同時,只要存在能導致溶解空氣或其他氣體從液體中溢出的局部低壓,就會出現氣蝕,產生大量的微小氣泡。因此,流量計下游壓力不應小于流量計生產廠家規定的較低壓力值。

          4.2旁通管路閥門關閉不嚴∞1

          在流量計進行檢定時,如果由于人為原因或閥門問題致使旁通管路閥門關閉不嚴,會給計量檢定帶來較大誤差。

          處理方法:檢查并關緊旁通管路閥門,閥門有問題則需進行修理或更換。

          4.3流量波動大

          流量不穩導致壓力以及漏失量的變化,計量準確性難以保證。

          處理方法:設法減小流量波動。

          4.4被測介質黏度改變

          被測介質黏度發生改變,則容積式流量計的漏失量也會有所改變。在流量計檢定后,若被測介質發生改變,黏度之前不同,則會產生一定的誤差。

          處理方法:條件允許的情況下,按使用介質重新調校,或按介質重新選表。

          4.5器差調整器損壞

          器差調整器由于維護保養不到位,或者長期使用后內部各部件磨損嚴重,從而導致流量計計量不再準確。

           

          處理方法:做好器差調整器維護或更換新器件,或者取消器差調整器,直接采用流量計系數交接計量。此種方法在中石化管道儲運公司某些交接點得到較好的應用。由于流量計不使用器差調整器,減少了流量計內的一個誤差來源,使得計量更加準確‘5|。

          5.5發訊器無信號輸出或丟失脈沖

          5.1發訊器電路板燒壞

          由于接電不正確或其它原因,從而導致脈沖發訊器電路板燒壞,流量計無脈沖信號輸出。

          處理方法:更換脈沖發訊器

          5.2發訊器光柵盤損壞丟失脈沖

          如果光柵盤上的精細刻槽損壞,就會造成光柵盤旋轉遮閉光源產生的開關信號的數量丟失,從而使輸出脈沖信號減少,引起流量計計量誤差。

          處理方法:檢查修理脈沖發訊器,可采用特定檢測設備對發訊器進行檢測。

          5.3    發訊器接線連接不可靠

          處理方法:保證電源及脈沖線接線正確可靠,保持線路良好接觸。

          5.4存在電子干擾影響脈沖計數

          計數器可能丟失流量計發出的脈沖,導致讀數偏低,它也可能因電子干擾多計幾個流量計發出的脈沖,導致讀數偏高。干擾脈沖可能有兩種來源:計數器電源的浪涌以及電磁輻射。此外,信號傳輸電纜的走向十分重要,它應盡可能遠離交流動力電纜。如果不得不跨過電源電纜,也應呈直角交叉。

          處理方法:盡可能消除電子干擾(主要針對生產廠家)。方法通常包括:專用于消除電源傳播噪聲的電源過濾器;流量計前置放大器;適當的屏蔽信號電纜。

          6.結束語

          在實際工作中,容積式流量計故障處理需針對不同故障現象并結合現場實際情況和工作經驗,快速判斷出可能的故障原因并加以排查處理,使流量計運轉及時恢復正常,以保證原油計量的準確性。

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