摘(zhai)要：高壓天(tian)然氣大流(liu)量工作裝(zhuang)置的組成(cheng)和技術指(zhi)🐕标，針對
渦(wo)輪流量計(ji)
的特殊性(xing)，提出了日(ri)常的維護(hu)保養措施(shi)，以及渦輪(lun)流量計在(zai)超出流量(liang)計上限時(shi)的自動處(chu)理措施，提(ti)高了💘計量(liang)檢定站的(de)⛷️管理🎯水平(ping)和自動化(hua)水平，确保(bao)🔆系統運行(hang)的安全性(xing)和可靠性(xing)，滿足現場(chang)檢定的需(xu)🤟要。
近年來(lai)，我國天然(ran)氣工業快(kuai)速發展，爲(wei)了解決
高(gao)壓天然氣(qi)流量計
量(liang)檢定的需(xu)求，經國家(jia)質檢總局(ju)批準。
原級(ji)标準裝置(zhi)、标準表法(fa)工作标準(zhun)裝置和移(yi)動式标準(zhun)裝置，三🛀套(tao)流量标準(zhun)裝置的設(she)計壓力均(jun)爲10MPa，直✨接以(yi)高壓📐天然(ran)氣爲介質(zhi)對口徑爲(wei)DN500及以下的(de)氣體流量(liang)計進行檢(jian)定或校準(zhun)。
1工作級标(biao)準裝置組(zu)成及設備(bei)結構特點(dian)
1.1裝置組成(cheng)
工作标準(zhun)裝置采用(yong)标準表法(fa)原理，主要(yao)由
标準渦(wo)輪流量計(ji)
、核查超聲(sheng)流量計、
溫(wen)度變送器(qi)
、
壓力變送(song)器
、在線氣(qi)相色譜儀(yi)和數據采(cai)集處理系(xi)統等組成(cheng)[1-2]。
爲了減小(xiao)管容對檢(jian)定結果的(de)影響，工作(zuo)标準裝置(zhi)分區域設(she)計：由1路DN80、4路(lu)DN100标準表管(guan)路和1路DN80、1路(lu)DN100的檢定台(tai)位組成小(xiao)📱流量檢定(ding)系統；由6路(lu)DN200标準表管(guan)路和1路DN150、1路(lu)DN200、1路DN300、2路DN400檢定(ding)台位以及(ji)1路DN300口徑移(yi)動标準裝(zhuang)置檢定接(jie)口組成大(da)流量檢定(ding)系統。通過(guo)組合測量(liang)的流量範(fan)圍達到（20～9600）m3/h，每(mei)路标準表(biao)管路由1台(tai)标準渦輪(lun)流量計和(he)1台核查超(chao)聲流量計(ji)串聯安裝(zhuang)構成。
主要(yao)技術指标(biao)
1）工作壓力(li)：（2.5～10）MPa；2）流量範圍(wei)：（20～9600）m3/h；3）擴展不确(que)定度：U≤0.29％（k=2）；4）被檢(jian)流量計口(kou)徑：DN50～DN500。
1.2操作方(fang)法
1）渦輪流(liu)量計啓用(yong)前，前後直(zhi)管段必須(xu)經吹掃幹(gan)淨後🍓方🌈可(ke)投入使用(yong)。
2）啓用渦輪(lun)流量計前(qian)，應設定渦(wo)輪流量計(ji)的儀表系(xi)數，此系數(shu)記載于渦(wo)輪流量計(ji)的檢定證(zheng)書上。
3）渦輪(lun)流量計投(tou)運時應緩(huan)慢地先手(shou)動開啓入(ru)口閥門，待(dai)管線完全(quan)充滿氣且(qie)壓力平衡(heng)後手動開(kai)啓出口閥(fa)門，防止瞬(shun)🌍間氣流沖(chong)💋擊而損壞(huai)渦輪。嚴禁(jin)快速開啓(qi)或關閉閥(fa)門，壓力😍劇(ju)烈震蕩或(huo)過快的高(gao)速加壓會(hui)損壞流量(liang)計。爲了保(bao)護氣體渦(wo)輪流量計(ji)，加到渦輪(lun)流量計上(shang)的壓力升(sheng)高不能超(chao)過35kPa/s。如現場(chang)不能🌂測量(liang)壓力變化(hua)，則監視流(liu)量計流量(liang)不能超限(xian)。
4）渦輪流量(liang)計投運時(shi)，要求同一(yi)管線下遊(you)處調壓撬(qiao)已完全調(diao)📧壓完畢，不(bu)會出現冰(bing)堵現象，渦(wo)輪流量計(ji)前後🚶♀️壓差(cha)不能㊙️過大(da)，常用流量(liang)範圍爲最(zui)大流量的(de)70～80%，最大流量(liang)爲允許最(zui)大流量的(de)120%，最小流量(liang)不能低于(yu)流量計的(de)工作下限(xian)❄️，防止流量(liang)計在低限(xian)工作時計(ji)量失準。
1.3安(an)全操作注(zhu)意事項
1）在(zai)啓用流量(liang)計前，應對(dui)前後管段(duan)進行吹掃(sao)幹淨後，方(fang)可使用♈流(liu)量計。2）在啓(qi)用流量計(ji)前，應按照(zhao)檢定證書(shu)上的值🌈設(she)備流量計(ji)的儀表系(xi)數。3）流量計(ji)計量的準(zhun)确率㊙️，安裝(zhuang)流量計時(shi)，應保證流(liu)量計👅上遊(you)有不小于(yu)10倍D的直管(guan)段，下遊不(bu)小于5倍D的(de)直管段✨。4）啓(qi)用流量💘計(ji)時，應緩慢(man)開啓流量(liang)計上下遊(you)閥門，氣體(ti)緩慢充入(ru)直到渦輪(lun)流量計下(xia)遊電動強(qiang)制密封球(qiu)閥🏃♀️。壓力劇(ju)烈震蕩或(huo)過快的高(gao)速加壓會(hui)損壞渦輪(lun)流量計。爲(wei)了保護氣(qi)體渦輪流(liu)量計，加到(dao)渦輪流量(liang)計上的壓(ya)力升高不(bu)能超過35kPa/s。如(ru)現場不⛹🏻♀️能(neng)測量壓力(li)變化，則✉️監(jian)視渦輪流(liu)量計流量(liang)不♌能超限(xian)。5）流量計使(shi)用時，應保(bao)證在計量(liang)範圍内工(gong)作，不要超(chao)量程範圍(wei)工作。6）在日(ri)常🌈使用過(guo)程中，嚴禁(jin)更☁️改流量(liang)計的設定(ding)值。7）用于貿(mao)易交接的(de)流量計應(ying)每兩年對(dui)儀表檢定(ding)一次，檢定(ding)合格後，方(fang)可投入使(shi)用。
2渦輪超(chao)速保護系(xi)統
2.1工作原(yuan)理
超速狀(zhuang)态在渦輪(lun)機上軸的(de)速度超過(guo)規定範圍(wei)後出現。在(zai)✔️超速狀态(tai)期間，渦輪(lun)機通常經(jing)曆可能導(dao)緻🆚突變📱故(gu)障的強大(da)機械應力(li)和熱應力(li)。通常，渦輪(lun)機配備有(you)保護系統(tong)，其試圖使(shi)超速狀态(tai)的影響最(zui)小化。渦輪(lun)機的調節(jie)器系統通(tong)常作爲第(di)一級的保(bao)護系統。當(dang)檢測☁️到超(chao)速狀态時(shi)，調節器試(shi)圖降低渦(wo)輪機的速(su)度[5]。通👨❤️👨常還(hai)可具有兩(liang)個獨立的(de)第二級保(bao)護：a）超速保(bao)護系統跳(tiao)閘，通常設(she)置爲運轉(zhuan)軸速度的(de)大約110%；b）緊急(ji)保護系統(tong)跳閘，通常(chang)設置爲運(yun)🌈轉軸速度(du)的大約113%。
2.2操(cao)作流程
三(san)取二電子(zi)超速保護(hu)系統由轉(zhuan)速測量部(bu)分、三取二(er)電子超📱速(su)保護器、跳(tiao)車電磁閥(fa)３個部分組(zu)成。其工🤞作(zuo)原理：3個磁(ci)阻式探頭(tou)與專門的(de)測速盤配(pei)合安裝，可(ke)以檢測到(dao)汽輪機的(de)轉速；3個⁉️獨(du)立的汽輪(lun)機轉速✌️信(xin)号分别💔送(song)入電子超(chao)速保護🍓器(qi)，電子超速(su)保護器實(shi)時監測3個(ge)通道的轉(zhuan)速信号，當(dang)監測👄到2個(ge)通道的🏒轉(zhuan)速值，同時(shi)超過内部(bu)設定值後(hou)，其内部的(de)繼電器動(dong)作，觸發停(ting)車電磁閥(fa)動作，電磁(ci)閥快速洩(xie)放掉速關(guan)油，引風機(ji)的速關閥(fa)在彈簧力(li)的作用下(xia)快速關閉(bi)，切斷引風(feng)機的進汽(qi)，引風機快(kuai)速停機，從(cong)而起到🤟防(fang)止引風機(ji)超速的目(mu)的✊。
上圖中(zhong)各環節的(de)作用如表(biao)所示：
表1系(xi)統中各設(she)備作用
爲了避(bi)免在管路(lu)切換時出(chu)現流量超(chao)限損壞标(biao)準渦輪流(liu)量計，特設(she)置了渦輪(lun)超速保護(hu)功能，系統(tong)實🤟時監視(shi)每條管🈲路(lu)的瞬時流(liu)量，當其中(zhong)某一個标(biao)準渦輪管(guan)🔅路的流量(liang)超出一定(ding)限值時，系(xi)統會報警(jing)并📱做出相(xiang)應的措施(shi)。
2.3渦輪超速(su)保護連鎖(suo)邏輯
MTL5532可以(yi)同時将工(gong)作級标準(zhun)渦輪流量(liang)計的信号(hao)轉換成電(dian)壓脈沖和(he)4-20mA電流型号(hao)，我們将電(dian)壓脈沖信(xin)号接入檢(jian)定系統供(gong)計量檢定(ding)使用，4-20mA信号(hao)接入控制(zhi)系統供渦(wo)輪🐅的超速(su)保護使用(yong)。
爲了避免(mian)在管路切(qie)換時出現(xian)流量超限(xian)，系統會實(shi)時監視每(mei)條🌈管路的(de)瞬時流量(liang)，當其中某(mou)一個标準(zhun)渦輪管路(lu)的流量超(chao)🆚出設定的(de)上限值的(de)80%（可設定）時(shi)，系統會産(chan)生高報警(jing)，并且在上(shang)位機顯示(shi)；當其中某(mou)一個标準(zhun)渦輪管路(lu)的流量超(chao)出設定的(de)上限值的(de)100%（可設定）時(shi)，系統會産(chan)生高高報(bao)警，自動⚽關(guan)閉檢定回(hui)路流量調(diao)節閥FV-602A、FV-602B、FV-602C（流量(liang)調節閥設(she)定爲手動(dong)，同時給定(ding)0%閥位），打開(kai)流量旁🏒通(tong)閥FV-601A、FV-601B（流量旁(pang)通閥設定(ding)爲手動，同(tong)時給定100%閥(fa)位），同時周(zhou)期性檢測(ce)流量值👣，如(ru)果在80%（可設(she)定）報警點(dian)以内，檢定(ding)回路調節(jie)👉閥停止關(guan)閥，旁通回(hui)路停止開(kai)閥，保持當(dang)前狀态，等(deng)待繼續檢(jian)定。
當其中(zhong)某一個标(biao)準渦輪管(guan)路的流量(liang)超出設定(ding)的🐆上限值(zhi)的20%時📞，則控(kong)制系統立(li)即切斷自(zi)驅式安全(quan)切斷閥PSDV-203A、PSDV-203B，打(da)開球閥ROV103，以(yi)保🤞護标準(zhun)渦輪流量(liang)計。
3結(jie)語
通過加(jia)強對标準(zhun)渦輪流量(liang)計的日常(chang)維護和系(xi)統保護邏(luo)輯，加強對(dui)标準表的(de)監控，保證(zheng)标準渦輪(lun)流量計的(de)良好性能(neng)，同時避🍓免(mian)了因爲人(ren)爲失誤出(chu)現流量超(chao)出流量計(ji)範圍，打壞(huai)渦輪流量(liang)計的葉輪(lun)，保護了标(biao)準設備。
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