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容积式流量计几种常见故障分析及处理


文章日期:2017-06-18|阅读数:


容积式流量计作为流量仪表中准确度***高的一类,多年来已普遍应用于石油化工企业原油及成品油的计量,其工作性能及运行状况直接关系到企业和用户的经济利益,但在实际生产过程中经常由于各种因素导致流量计故障,使流量计无法正常工作。因此,需对流量计故障进行全面调查及分析,快速找出原因并采取正确措施,确保流量计及时恢复正常运行,避免造成重大的经济损失或纠纷

0.引言

容积式流量计又称定排量流量计,由于它具有极优良的准确性,是目前各石化企业计量及交接使用***广泛的一种原油计量器具,其技术应用已相当成熟。***常用的容积式流量计种类主要有腰轮流量计、双转子流量计、刮板流量计、椭圆齿轮流量计等。虽然各种流量计的生产厂家不同,但每种类型的流量计其工作原理以及结构组成大致相同。容积式流量计结构通常都是由三个主要部件组成:1)外壳体,用于承受管输压力,容纳测量室及其附件;2)测量室,用于将流体切割成离散的体积段,完成流体流量测量,同时产生驱动流量计附件的外输扭矩;3)辅助驱动轮系,用于完成转子转数输出、转轴密封等功能。下面针对容积式流量计几种常见故障的原因及处理方法作一探讨。

1.流量计运转时有异常响声和噪声

1.1流量过大

在流量计使用过程中,如果流量过大,超过流量计规定的流量范围,流量计会发出异常噪声,且给流量计量带来较大误差

处理方法:调整流量到规定的范围内。

1.2转子定位轴承磨损

转子定位轴承磨损,腰轮流量计或是双转子流量计计量腔体内部的一对转子定位会出现偏差或松动,转子互相撞击,导致流量计运转时发出异常噪声

处理方法:更换轴承。

1.3刮板流量计凸轮面磨损不平或导向轮磨损

刮板流量计凸轮面磨损不平或导向轮磨损,从而导致刮板收缩不到位,刮板与挡块摩擦产生异常噪声。

处理方法:更换凸轮或导向轮。

1.4转子或刮板有裂纹

处理方法:转子或刮板出现裂纹,较难修复,需要拆除破损组件,重新进行更换,经过检定合格后投人使用。

1.5止推轴承磨损

对于腰轮流量计,腰轮轴的下端装有一硬质合金制造的止推轴承,支承腰轮组件。止推轴承不仅要承担全部组件重量,还必须耐磨,以减少旋转阻力,提高使用寿命。

当止推轴承磨损后,转子端面与中间隔板的间隙减小,甚至产生摩擦,流量计运转时就会发出异常噪声。腰轮流量计结构图见图l

处理方法:拆下流量计的下端盖,调整止推轴承的轴向位置,拧紧螺栓,使转子与中间隔板的间隙保持在规定的数值范围内。当轴承磨损严重后,需要更换止推轴承。

1.6石墨轴承损坏

根据腰轮流量计对滑动轴承的要求和工作特点,在上端盖和下端盖上,装了两对石墨制造的径向轴承。石墨轴承损坏,腰轮转动不稳固,流量计运转同样会出现声音异常。

处理方法:更换石墨轴承。

1.7流量计转子与驱动齿轮的销子断,转子发生摩擦和碰撞

处理方法:拆下转子,刮尽转子上被碰伤疤痕,并上好销子。

2.计量室腰轮、转子或刮板不转动

2.1管道中有杂物进入计量室,卡死?

在管道输油过程中,尤其是新安装流程,在初次输油时,由于施工疏忽等原因,管线中的焊渣、棉纱、铁丝等未清除干净,随介质一起进入流量计,致使腰轮、转子或刮板卡死,或者是流量计前的过滤器长时间没有清洗,过滤网附着大量异物,通油能力降低,流程压力升高,造成过滤网破损,导致流量计转子卡死

处理方法:

1)新投用管线先开启旁通流程,通油24小时,冲刷净管线中的异物,再启用流量计,切断旁通流程。若现场无旁通流程,用短接替代流量计通油24小时,冲刷净管线中的异物,再安装流量计正常输油。

2)定期清洗过滤器,清洗间隔视介质含杂质量的多少而定。

3)从流量计底端排净积水或及时通油运行。

2.2被测液体凝固

有时在介质(原油)输送过程中,在间歇性输油的情况下,停输后而没有及时扫线或采取保温措施,长时间管线内介质温度降至其凝点以下而凝固,从而导致流量计不能正常运行。这种现象常发生在冬季用于室外或室内没有暖气的流量计。

处理方法:改变输油方式,变间歇性输油为常输;条件达不到的情况下,停输后及时扫线或采取保温措施;一旦出现凝管现象,通过加热等方法融解被测液体。

2.3转子或刮板破裂

由于受力或受热不均而造成流量计的转子或刮板产生裂纹,长时间运行后裂纹增大,大到一定程度时转子会被卡死。

处理方法:转子或刮板出现损坏,则难以修复,需要拆除破损组件,重新进行更换,经过检定合格后投入使用。

2.4流量计轴承磨损

流量计长期使用或介质中含砂,造成轴承磨损严重,转子出现相互碰撞卡死的现象。

处理方法:对由于长期使用而造成轴承磨损严重的流量计应及时更换其轴承;若介质中含砂,应选用带有防砂槽的流量计以减少对轴承的磨损

3转子正常运转。而计数器的指针或字轮不动

3.1传动系统卡住或变速齿轮啮合不良

对于容积式流量计,如若出现变速齿轮啮合不良,则通常会转子正常运转,但表头部分指针或字轮不动。

处理方法:先卸下计数器,然后检查各级变速器,逐步查找消除。

3.2传动系统中连接部分脱铆或销子脱落

传动系统中,有时个别销子脱落或脱铆,则会导致流量计主体部分转子的运动无法正常传动到表头,致使表头指针和字轮不动。

处理方法:检查更换销子或加铆。

3.3磁联轴器严重退磁或磁联轴器内进入异物对于刮板、腰轮流量计,为了将流量计主体部分转子的旋转运动传至表头部分,在传送时,既要保证流体不外漏,又不能阻力太大,通常采用两种联轴器,一是磁性密封联轴器,另一种是机械密封联轴器。因为磁耦合不存在泄露问题,所以一般都采用磁性密封联轴器。

磁联轴器的磁钢存在退磁的情况,特别是高温时,退磁更严重。除此之外,磁钢打滑也引起退磁。磁钢退磁或异物进入磁联轴器内卡死都会导致转子正常运转而表头指针和字轮不动的情况发生。

处理方法:对磁钢进行充磁或清除磁联轴器内异物。

3.4表头(计数器)挂轮松脱

此时需检查表头挂轮并重新装紧表头。

4.流量计计量不准确

4.1液体内含有气体

液体中夹带空气或其它气体对各种流量计都有影响,当液体进入系统时,应排空***初存在的空气。如果不能有效排气,气泡会留在管道中并进人流量计,给计量带来误差。

处理方法:通常在流量计上游安装气体分离器(消气器或除气器),防止气体进入流量计。同时,只要存在能导致溶解空气或其他气体从液体中溢出的局部低压,就会出现气蚀,产生大量的微小气泡。因此,流量计下游压力不应小于流量计生产厂家规定的较低压力值。

4.2旁通管路阀门关闭不严∞1

在流量计进行检定时,如果由于人为原因或阀门问题致使旁通管路阀门关闭不严,会给计量检定带来较大误差。

处理方法:检查并关紧旁通管路阀门,阀门有问题则需进行修理或更换。

4.3流量波动大

流量不稳导致压力以及漏失量的变化,计量准确性难以保证。

处理方法:设法减小流量波动。

4.4被测介质黏度改变

被测介质黏度发生改变,则容积式流量计的漏失量也会有所改变。在流量计检定后,若被测介质发生改变,黏度之前不同,则会产生一定的误差。

处理方法:条件允许的情况下,按使用介质重新调校,或按介质重新选表。

4.5器差调整器损坏

器差调整器由于维护保养不到位,或者长期使用后内部各部件磨损严重,从而导致流量计计量不再准确。

 

处理方法:做好器差调整器维护或更换新器件,或者取消器差调整器,直接采用流量计系数交接计量。此种方法在中石化管道储运公司某些交接点得到较好的应用。由于流量计不使用器差调整器,减少了流量计内的一个误差来源,使得计量更加准确‘5|

5.5发讯器无信号输出或丢失脉冲

5.1发讯器电路板烧坏

由于接电不正确或其它原因,从而导致脉冲发讯器电路板烧坏,流量计无脉冲信号输出。

处理方法:更换脉冲发讯器

5.2发讯器光栅盘损坏丢失脉冲

如果光栅盘上的精细刻槽损坏,就会造成光栅盘旋转遮闭光源产生的开关信号的数量丢失,从而使输出脉冲信号减少,引起流量计计量误差。

处理方法:检查修理脉冲发讯器,可采用特定检测设备对发讯器进行检测。

5.3    发讯器接线连接不可靠

处理方法:保证电源及脉冲线接线正确可靠,保持线路良好接触。

5.4存在电子干扰影响脉冲计数

计数器可能丢失流量计发出的脉冲,导致读数偏低,它也可能因电子干扰多计几个流量计发出的脉冲,导致读数偏高。干扰脉冲可能有两种来源:计数器电源的浪涌以及电磁辐射。此外,信号传输电缆的走向十分重要,它应尽可能远离交流动力电缆。如果不得不跨过电源电缆,也应呈直角交叉。

处理方法:尽可能消除电子干扰(主要针对生产厂家)。方法通常包括:专用于消除电源传播噪声的电源过滤器;流量计前置放大器;适当的屏蔽信号电缆。

6.结束语

在实际工作中,容积式流量计故障处理需针对不同故障现象并结合现场实际情况和工作经验,快速判断出可能的故障原因并加以排查处理,使流量计运转及时恢复正常,以保证原油计量的准确性



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