摘要:隨著計(jì)量系統(tǒng)的智能化發(fā)展，在我們的小用戶供氣計(jì)量當(dāng)中普遍使用了智能流量計(jì)計(jì)量,目前使用較多的是渦輪流量計(jì),而這種分體式設(shè)計(jì)的渦輪流量計(jì),它使用塑料外殼包裝自身屏蔽比較差,一旦遇到雷雨天氣其損壞率比較高，這既造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失,又影響了正常的生產(chǎn)計(jì)量工作,針對(duì)渦輪流量計(jì)在實(shí)際使用的情況,我們對(duì)這種渦輪流量計(jì),進(jìn)行了防雷防靜電系統(tǒng)的探討。
渦輪流量計(jì)是一種速度式測(cè)量?jī)x表,抗干擾能力強(qiáng),便于數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳。一套完整的渦輪流量計(jì),由機(jī)械工作部分、機(jī)械計(jì)量表部分、壓力傳感器、溫度傳感器.流量傳感器、計(jì)量修正儀以及機(jī)體支架構(gòu)成。但在安裝和使用過程中主要存在以下問題:
(1)目前我們使用的渦輪流量計(jì)主要安裝在，閥室小用戶計(jì)量,輸配氣站單路小流量計(jì)量，大部分渦輪流量計(jì)都是在露天安裝,防雨防曬都較簡(jiǎn)陋,影響渦輪流量計(jì)的使用安全。
(2)渦輪流量計(jì)的修正儀無(wú)金屬屏蔽保護(hù),完全暴露在復(fù)雜電磁場(chǎng)下工作,特別是在雷雨天氣對(duì)雷電波毫無(wú)防護(hù)。
(3)接地連接不規(guī)范,接地網(wǎng)達(dá)不到要求，雷電流泄防接地電阻不大于1歐姆(如避雷針,樓房頂部防雷圈),感應(yīng)雷電靜電釋放電阻不大于4歐姆(如弱電保護(hù)接地，機(jī)殼保護(hù)接地)。
(4)配套設(shè)備帶來(lái)的危害,在我們的渦輪流量計(jì)當(dāng)中普遍安裝了數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng),在渦輪流量計(jì)的修正儀上增加了包括向修正儀供電數(shù)據(jù)傳輸電纜,增加了修正儀的安全危害,實(shí)際上在渦輪流量計(jì)上加裝設(shè)備并不會(huì)對(duì)渦輪流量計(jì)造成較大的危害,但所加裝的設(shè)備安裝不規(guī)范會(huì)對(duì)渦輪流量計(jì)造成很大的危害,在我們的實(shí)際檢測(cè)中分析發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)傳輸電纜應(yīng)配置6芯帶屏蔽電纜,屏蔽層應(yīng)可靠的進(jìn)行PE連接,由于安裝時(shí)所備的電纜為5芯電纜而缺少1芯線,連接電纜時(shí)就將屏蔽層代用所缺的1芯線,整條信號(hào)電纜造成完全無(wú)保護(hù)狀態(tài),這樣在雷雨天氣時(shí)，會(huì)損害渦輪流量計(jì).同時(shí)損壞數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳上的安全隔離柵。
(5)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳自身的防護(hù)不規(guī)范造成雷電感應(yīng)波沿市電導(dǎo)線竄人數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳設(shè)備當(dāng)中，甚至引人渦輪流量計(jì)當(dāng)中損壞相關(guān)設(shè)備,數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳機(jī)箱屏蔽功能較差,接地網(wǎng)接地電阻不達(dá)標(biāo)。
針對(duì)上述問題，我們采取以下措施,對(duì)渦輪流量計(jì)進(jìn)行保護(hù):
(1)當(dāng)流過電感的電流增加時(shí),電感兩端將產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻止電流的增加，當(dāng)流過電感的電流減小時(shí)電感兩端將產(chǎn)生-個(gè)反電動(dòng)勢(shì)阻止電流的減小，根據(jù)這--原理當(dāng)電路當(dāng)中有浪涌電流時(shí),會(huì)在電路當(dāng)中產(chǎn)生一定的高壓,這也是為什么頻繁開關(guān)機(jī)容易損壞電器設(shè)備的原因，我們通過增加必要的電器元件減少或阻止浪涌電流對(duì)渦輪流量計(jì)的影響。
(2)雷電的高頻電磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生較高的感應(yīng)電壓,對(duì)我們的電器設(shè)備產(chǎn)生較大的危害。所以我們的輸氣流程管道、分離器、包括污水罐都需要做接地網(wǎng)并做可靠的連接,其實(shí)就是給雷電電磁場(chǎng)一個(gè)泄放的通道。所以我們通過對(duì)修正儀,信號(hào)電纜,做可靠的屏蔽,對(duì)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳箱體做必要的改進(jìn)并做可靠的接地從而有效的防止雷電電磁場(chǎng)對(duì)整套設(shè)備危害。
(3)設(shè)備的制作與安裝
a.渦輪流量計(jì)修正儀屏蔽箱的制作,其結(jié)構(gòu)分別為:固定支架、修正儀屏蔽箱將修正儀安裝于箱體內(nèi)對(duì)修正儀作整體屏蔽等電位連接箱在箱體內(nèi)連接各支路接地電纜,其目的是成為所有支路的匯流點(diǎn)，防止電流交差流動(dòng)相互影響。
b.數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳箱體制作,根據(jù)目前企業(yè)設(shè)備的實(shí)際情況,制作了一套用于市電供電的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳箱和--套用于太陽(yáng)能供電的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳箱。
c.設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)安裝
接地網(wǎng)的安裝與連接:接地網(wǎng)是整個(gè)渦輪流量表防雷試驗(yàn)比較關(guān)鍵的-一個(gè)內(nèi)容,能不能準(zhǔn)確的論證試驗(yàn)的有效性,必須保證接地網(wǎng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的接地電阻,通過對(duì)實(shí)地地電阻率的測(cè)試，初步選擇6個(gè)接地模塊埋設(shè)并配用降阻劑使用,邊安裝邊測(cè)試直到達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值后才引人等電位箱。在軍樂站和松花閥室安裝模塊并測(cè)試數(shù)據(jù)見表1。
修正儀屏蔽箱的安裝:結(jié)合渦輪流量計(jì)的實(shí)際使用環(huán)境,為了既有效的保證對(duì)雷電波的防護(hù)，又能起到防曬防雨防水的作用,我們選擇了厚度為2mm的304不銹鋼機(jī)箱做修正儀表箱，并且和等電位箱合用一個(gè)支架安裝,盡量減小導(dǎo)線的長(zhǎng)度,不至于導(dǎo)線過長(zhǎng)而影響接地電阻偏大。
數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳箱的安裝:在以前的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳安裝當(dāng)中,由于數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳部分和太陽(yáng)能供電部分是兩次分開安裝,他們之間有很多箱外連接線,不能較好的防雷電波,在試驗(yàn)的過程當(dāng)中，把它組合在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)安裝,這樣既美觀又減少相互的影響,也提高了維修維護(hù)的方便性,箱體也選用了304不銹鋼機(jī)箱，充分地做好各個(gè)跨接連接保證機(jī)箱可靠的接地。
信號(hào)電纜套管的鋪設(shè):修正儀與數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳端口內(nèi)都是與電子電路連接,電子電路承受沖擊的能力都比較弱，為了保證不會(huì)因?yàn)槔纂姴ㄖ苯痈Z人信號(hào)電纜，威脅設(shè)備的安全所有的信號(hào)電纜都選擇了304不銹鋼波紋管穿線,除波紋管兩端可靠地接地以外，波紋管本身也是一個(gè)接地體,這對(duì)屏蔽保護(hù)有一-定的幫助作用。
(4)設(shè)備地實(shí)際數(shù)據(jù)測(cè)試(見表2)
(5)運(yùn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)
a.2014年6月27日在軍樂站安裝并運(yùn)行,經(jīng).過7月、8月9次雷雨天氣的的觀察實(shí)驗(yàn)，渦輪表正常運(yùn)行。
b.2014年7月21日在松花閥室安裝防雷系統(tǒng)并運(yùn)行，經(jīng)過7月.8月6次雷雨天氣的觀察和實(shí)驗(yàn),渦輪表正常運(yùn)行。
結(jié)論:經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,采用該套防雷防靜電系統(tǒng)，可以有效保證渦輪流量計(jì)的正常運(yùn)行,性能可靠,為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。可以在渦輪表流量計(jì)計(jì)量系統(tǒng)中推廣應(yīng)用該套防雷防靜電系統(tǒng)。
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