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| TDS型智能旋進漩渦流量計現(xiàn)場常見故障淺談 |
| TDS型智能旋進漩渦流量計現(xiàn)場常見故障淺談 | | 發(fā)布時間：2017/3/27 10:52:33 |
要： TDS型旋進旋渦智能流量計集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，并能進行溫度、壓力、壓縮因子自動補償；其輸出有脈沖信號和4～20mA標準模擬信號，并能實現(xiàn)RS-485通訊，廣泛用于在蘇里格氣田單井計量和集氣站計量。
關鍵字： 旋進漩渦流量計 RS-485通訊
1 TDS型智旋進漩渦流量計應用范圍
TDS型智旋進漩渦流量計由于其性能良好、測量準確性較高、維護方便等特點而被廣泛應用。例如目前蘇48井區(qū)共建井119口，其中76口單井安裝TDS型智能旋進漩渦流量計。
2 TDS型智旋進漩渦流量計結構和原理
工作原理見圖1。
圖1 系統(tǒng)結構
當沿著軸向流動的流體進入流量計傳感器入口時，螺旋形葉片強迫流體進行旋轉(zhuǎn)運動，于是在漩渦發(fā)生體中心產(chǎn)生漩渦流，漩渦流在文丘里管中旋進，到達收縮段突然節(jié)流使漩渦流加速，當漩渦流進擴散段后，因回流作用強迫進行旋進式二次旋轉(zhuǎn)。此時漩渦流的旋轉(zhuǎn)頻率與介質(zhì)流成正比，并為線性。兩個壓電傳感器檢測的微弱電荷信號同時經(jīng)潛質(zhì)放大器放大、濾波、整形后變成兩路頻率與流速成正比的脈沖信號，積算儀中的處理電路對兩路的脈沖信號進行比較和判斷，剔除干擾信號，而對正常的流量信號進行計數(shù)處理。
3 TDS型智旋進旋渦流量計測量天然氣的技術要求
3.1 對氣流條件的要求
1）被測氣體連續(xù)地流經(jīng)管道的圓管流。
2）氣體流經(jīng)流量計之前，其流速必須與管道軸線平行，不得有旋渦流。
3）氣流應是亞音速、非脈動的，其流量隨時間變化比較緩慢。
3.2 對流量計的安裝要求
TDS型智能旋進漩渦流量計對工藝安裝及使用環(huán)境沒有太多的特殊要求，但應該盡可能避免振動及高溫環(huán)境隨離流態(tài)干擾元件、保持儀表前后直管段內(nèi)壁光滑平直等。
流量計安裝應該保證上游≥5D，長度的計量直管段，下游≤D長度，實際現(xiàn)在安裝中應該盡量延長流量計上游管線長度，這樣可以把非正常渦流影響降低到最小。直管段內(nèi)壁應光滑、更不能有臺階，磨平連接法蘭的焊縫，法蘭墊片不能突入管道內(nèi)。更不能把流量計的安裝方向裝反了。試驗證明：一切不合理的安裝，都將導致流量計計量值偏低。
4 旋進漩渦流量計的選用
旋進漩渦流量計的選用見圖2。
圖2 型號規(guī)格
TDS型智能旋進漩渦流量計廠家已經(jīng)給出了8種規(guī)格流量計不同壓力等級下的流量范圍，根據(jù)蘇48井區(qū)氣井產(chǎn)能情況建議單井選擇TDS-50B（PN6.3）或TDS-50D（PN6.3）這2種流量計，三叢以上叢式井選擇TDS-80B（PN6.3）和TDS-100B（PN6.3）流量計；集氣站內(nèi)采用TDS-100B（PN4.0）和TDS-25B（PN1.6）這2種流量計。
5 使用過程常見問題
5.1 機械干擾
機械干擾是指由于機械的振動或沖擊，使旋進旋渦智能流量計的電氣元件發(fā)生振動、變形等等。目前蘇48井區(qū)所有旋進旋渦智能流量計都是安裝在室外的，因此在使用過程中，常常會出現(xiàn)機械干擾或類似機械干擾，如聲波干擾、地面振動干擾、流量計前后直管段被敲擊的干擾、直接用重物碰撞流量計本身的干擾、開井過程中氣流不規(guī)律擾動等等。這種干擾可以將真值放大4~10倍左右，完全影響計量的準確性。
5.2 紫外線的傷害
由于蘇48井區(qū)93%的TDS型智能旋進漩渦流量計安裝在野外露天地區(qū)，導致部分流量計液晶屏晶體變質(zhì)，屏幕顯示模糊不清。
5.3 溫度感應探頭易損壞
目前TDS型智能旋進漩渦流量計頂部溫度探頭伸出殼體約2cm，在某些特殊情況下如單井節(jié)流器失效、開井過程氣流量較大雜質(zhì)較多時易發(fā)生溫度探頭損壞甚至擊穿現(xiàn)象，造成被測氣體進入流量計內(nèi)部，造成流量計內(nèi)部原件損壞。
6 防護措施及建議
防護措施：為最大限度地減少或消除機械干擾，在安裝過程中，牢牢固定好流量計前后并安裝表箱，使其可靠接地，不產(chǎn)生晃動；加強對流量計的管理，避免人為因素造成的對流量計前后直管段和流量計本身的撞擊，盡量遠離強烈振動源等等。針對紫外線傷害情況，應及時轉(zhuǎn)動流量計頂部，盡量使陽關直射時間減少，同時在液晶屏表面貼上保護膜，這樣能夠有效阻止紫外線危害。
針對溫度探頭易損壞情況，由于正常生產(chǎn)情況下管內(nèi)氣流流動趨于穩(wěn)定，溫度變化不明顯，將溫度傳感器縮入殼體，能夠有效防止被擊穿。
同時加強計量儀表的日常管理，定期檢查流量計流量參數(shù)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。 |
要： TDS型旋進旋渦智能流量計集流量、溫度、壓力檢測功能于一體，并能進行溫度、壓力、壓縮因子自動補償；其輸出有脈沖信號和4～20mA標準模擬信號，并能實現(xiàn)RS-485通訊，廣泛用于在蘇里格氣田單井計量和集氣站計量。
關鍵字： 旋進漩渦流量計 RS-485通訊
1 TDS型智旋進漩渦流量計應用范圍
TDS型智旋進漩渦流量計由于其性能良好、測量準確性較高、維護方便等特點而被廣泛應用。例如目前蘇48井區(qū)共建井119口，其中76口單井安裝TDS型智能旋進漩渦流量計。
2 TDS型智旋進漩渦流量計結構和原理
工作原理見圖1。
圖1 系統(tǒng)結構
當沿著軸向流動的流體進入流量計傳感器入口時，螺旋形葉片強迫流體進行旋轉(zhuǎn)運動，于是在漩渦發(fā)生體中心產(chǎn)生漩渦流，漩渦流在文丘里管中旋進，到達收縮段突然節(jié)流使漩渦流加速，當漩渦流進擴散段后，因回流作用強迫進行旋進式二次旋轉(zhuǎn)。此時漩渦流的旋轉(zhuǎn)頻率與介質(zhì)流成正比，并為線性。兩個壓電傳感器檢測的微弱電荷信號同時經(jīng)潛質(zhì)放大器放大、濾波、整形后變成兩路頻率與流速成正比的脈沖信號，積算儀中的處理電路對兩路的脈沖信號進行比較和判斷，剔除干擾信號，而對正常的流量信號進行計數(shù)處理。
3 TDS型智旋進旋渦流量計測量天然氣的技術要求
3.1 對氣流條件的要求
1）被測氣體連續(xù)地流經(jīng)管道的圓管流。
2）氣體流經(jīng)流量計之前，其流速必須與管道軸線平行，不得有旋渦流。
3）氣流應是亞音速、非脈動的，其流量隨時間變化比較緩慢。
3.2 對流量計的安裝要求
TDS型智能旋進漩渦流量計對工藝安裝及使用環(huán)境沒有太多的特殊要求，但應該盡可能避免振動及高溫環(huán)境隨離流態(tài)干擾元件、保持儀表前后直管段內(nèi)壁光滑平直等。
流量計安裝應該保證上游≥5D，長度的計量直管段，下游≤D長度，實際現(xiàn)在安裝中應該盡量延長流量計上游管線長度，這樣可以把非正常渦流影響降低到最小。直管段內(nèi)壁應光滑、更不能有臺階，磨平連接法蘭的焊縫，法蘭墊片不能突入管道內(nèi)。更不能把流量計的安裝方向裝反了。試驗證明：一切不合理的安裝，都將導致流量計計量值偏低。
4 旋進漩渦流量計的選用
旋進漩渦流量計的選用見圖2。
圖2 型號規(guī)格
TDS型智能旋進漩渦流量計廠家已經(jīng)給出了8種規(guī)格流量計不同壓力等級下的流量范圍，根據(jù)蘇48井區(qū)氣井產(chǎn)能情況建議單井選擇TDS-50B（PN6.3）或TDS-50D（PN6.3）這2種流量計，三叢以上叢式井選擇TDS-80B（PN6.3）和TDS-100B（PN6.3）流量計；集氣站內(nèi)采用TDS-100B（PN4.0）和TDS-25B（PN1.6）這2種流量計。
5 使用過程常見問題
5.1 機械干擾
機械干擾是指由于機械的振動或沖擊，使旋進旋渦智能流量計的電氣元件發(fā)生振動、變形等等。目前蘇48井區(qū)所有旋進旋渦智能流量計都是安裝在室外的，因此在使用過程中，常常會出現(xiàn)機械干擾或類似機械干擾，如聲波干擾、地面振動干擾、流量計前后直管段被敲擊的干擾、直接用重物碰撞流量計本身的干擾、開井過程中氣流不規(guī)律擾動等等。這種干擾可以將真值放大4~10倍左右，完全影響計量的準確性。
5.2 紫外線的傷害
由于蘇48井區(qū)93%的TDS型智能旋進漩渦流量計安裝在野外露天地區(qū)，導致部分流量計液晶屏晶體變質(zhì)，屏幕顯示模糊不清。
5.3 溫度感應探頭易損壞
目前TDS型智能旋進漩渦流量計頂部溫度探頭伸出殼體約2cm，在某些特殊情況下如單井節(jié)流器失效、開井過程氣流量較大雜質(zhì)較多時易發(fā)生溫度探頭損壞甚至擊穿現(xiàn)象，造成被測氣體進入流量計內(nèi)部，造成流量計內(nèi)部原件損壞。
6 防護措施及建議
防護措施：為最大限度地減少或消除機械干擾，在安裝過程中，牢牢固定好流量計前后并安裝表箱，使其可靠接地，不產(chǎn)生晃動；加強對流量計的管理，避免人為因素造成的對流量計前后直管段和流量計本身的撞擊，盡量遠離強烈振動源等等。針對紫外線傷害情況，應及時轉(zhuǎn)動流量計頂部，盡量使陽關直射時間減少，同時在液晶屏表面貼上保護膜，這樣能夠有效阻止紫外線危害。
針對溫度探頭易損壞情況，由于正常生產(chǎn)情況下管內(nèi)氣流流動趨于穩(wěn)定，溫度變化不明顯，將溫度傳感器縮入殼體，能夠有效防止被擊穿。
同時加強計量儀表的日常管理，定期檢查流量計流量參數(shù)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。 |
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