摘要:近年來(lái)，隨著工業(yè)化、城市化發(fā)展中對(duì)油田資源需求的增加，油田生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，旋進(jìn)漩渦流量計(jì)在生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用，且這類的儀表在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，比如，蒸汽、天然氣等各種介質(zhì)都可以由這種儀表進(jìn)行正確測(cè)量。在旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的應(yīng)用過(guò)程中，受到內(nèi)外部因素的影響，常常會(huì)出現(xiàn)各種的故障。基于此，從旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的應(yīng)用原理出發(fā)，分析了幾種常見(jiàn)的故障，并探討了相應(yīng)的故障解決策略，能夠從根本上發(fā)揮儀表在生產(chǎn)中的作用。
旋進(jìn)漩渦流量計(jì)是一種應(yīng)用極為廣泛的儀表，其在具體的應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)應(yīng)用環(huán)境有著嚴(yán)格的要求，要為儀表的應(yīng)用創(chuàng)造良好的條件，才能夠保障各項(xiàng)參數(shù)的正常顯示。旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的運(yùn)行環(huán)境相對(duì)特殊，如果在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了異常情況，將會(huì)影響整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行。各個(gè)生產(chǎn)企業(yè)在旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的應(yīng)用過(guò)程中，需針對(duì)各種可能誘發(fā)故障的因素進(jìn)行嚴(yán)格的控制與管理，做好相應(yīng)的維修工作，保障旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的可靠運(yùn)行與使用。
1旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的測(cè)量原理
旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的整體構(gòu)成如圖1所示，其構(gòu)成相對(duì)簡(jiǎn)單，測(cè)量原理如下:在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，由于在流量計(jì)入口處會(huì)存在漩渦發(fā)生器，氣體在流經(jīng)此部位時(shí)，會(huì)伴隨著較為劇烈的漩渦流，當(dāng)漩渦形成以后，氣體所流經(jīng)區(qū)段的漩渦.會(huì)在漩渦流的驅(qū)使下加快漩渦速度，當(dāng)達(dá)到漩渦的擴(kuò)散狀態(tài)時(shí)，漩渦的速度最快，在這種情況下，壓力將大大提升，出現(xiàn)嚴(yán)重的回流現(xiàn)象，而此回流現(xiàn)象會(huì)驅(qū)動(dòng)漩渦流中心方向的變動(dòng)，使得其改變?cè)械姆较颍a(chǎn)生與擴(kuò)散段相類似的陀螺運(yùn)動(dòng)。經(jīng)由檢測(cè)元件對(duì)電晶體進(jìn)行施壓，能夠正確測(cè)得氣體振動(dòng)頻率，而該頻率是與流速呈正向變化的，傳感器電路會(huì)將所獲得的頻率轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，而此信號(hào)在表頭內(nèi)放大整形與轉(zhuǎn)換以后，會(huì)形成脈沖信號(hào)，在旋進(jìn)渦流流量計(jì)儀表中加以顯示與傳輸。
2.工作特點(diǎn)
在油田工程現(xiàn)場(chǎng)，旋進(jìn)漩渦流量計(jì)是必不可少的儀表，在實(shí)際的生產(chǎn)工作中，承擔(dān)著重要的生產(chǎn)任務(wù)，在具體的測(cè)量過(guò)程中，具有以下特點(diǎn):基本.上不存在可動(dòng)部件，發(fā)生堵、卡現(xiàn)象、系統(tǒng)憋壓現(xiàn)象的概率相對(duì)較小，在一定程度上能夠保障安全生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，在天然氣計(jì)量方面具有明顯的優(yōu)勢(shì);能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)顯示與遠(yuǎn)距離傳輸;具有維修的便捷性與靈活性。
3旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的常見(jiàn)故障
3.1機(jī)械干擾
在旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)械干擾的存在會(huì)影響計(jì)量結(jié)果的正確性，在實(shí)際的計(jì)量過(guò)程中，如果旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的使用過(guò)程中受到了劇烈的機(jī)械振動(dòng)或者沖擊，其內(nèi)部的電氣元件會(huì)出現(xiàn)受到影響，出現(xiàn)嚴(yán)重的振動(dòng)與變形情況。在一些油田工程中，應(yīng)用旋進(jìn)漩渦流量計(jì)時(shí)，這種儀表多是安裝在室內(nèi)的，這種使用環(huán)境使得其在具體的應(yīng)用過(guò)程中，機(jī)械干擾的情況難以避免，甚至有時(shí)還存在著聲波干擾、地面振動(dòng)干擾等現(xiàn)象，這一系列的干擾都將會(huì)影響計(jì)量結(jié)果的正確性。
3.2紫外線的傷害
由于旋進(jìn)漩渦流量計(jì)多處于室外露天環(huán)境下，這種運(yùn)行與使用環(huán)境就導(dǎo)致在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，極易受到外部環(huán)境因素的影響，儀表的屏幕顯示難以正常進(jìn)行，常常存在讀數(shù)不清晰、顯示不全的問(wèn)題。
3.3感應(yīng)探頭易損壞
旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的使用過(guò)程中，感應(yīng)探頭是其中的主要元件，在實(shí)際的使用過(guò)程中，在一定的條件下，受到各種內(nèi)外部因素的干擾，常常會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)探頭損壞的情況，比如，在大井節(jié)流器失效、開(kāi)鏡過(guò)程中氣流量中雜質(zhì)含量較高的情況下，探頭極易被損壞，引發(fā)計(jì)量異常。
4影響旋進(jìn)旋渦流量計(jì)故障的因素
4.1儀表安裝不符合要求造成計(jì)量誤差
旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的使用過(guò)程中，最關(guān)鍵的是要保障計(jì)量的精度，安裝質(zhì)量是影響計(jì)量正確性、運(yùn)行可靠性的重要因素。在實(shí)際的安裝過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)的安裝人員往往會(huì)存在安裝的不規(guī)范行為，而這種情況會(huì)導(dǎo)致計(jì)量的正確性不足，比如，在安裝現(xiàn)場(chǎng)，儀表前后管線存在縮徑現(xiàn)象，過(guò)近的安裝距離會(huì)導(dǎo)致最終的計(jì)量結(jié)果偏大，計(jì)量與實(shí)際的誤差大。此外，在安裝過(guò)程中，安裝人員的專業(yè)素質(zhì)偏低，在實(shí)際的安裝過(guò)程中，缺乏安裝全過(guò)程的質(zhì)量控制、細(xì)節(jié)管理，同樣會(huì)造成嚴(yán)重的計(jì)量偏差。
4.2被測(cè)氣量不穩(wěn)定造成計(jì)量誤差
旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的計(jì)量介質(zhì)性質(zhì)相對(duì)特殊，如果在實(shí)際的計(jì)量過(guò)程中，被測(cè)氣量難以保持穩(wěn)定性，將會(huì)影響計(jì)量結(jié)果的正確性。旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的運(yùn)行過(guò)程中，存在著較大的壓力損失，當(dāng)在單井計(jì)量的過(guò)程中，伴隨著一定氣流量的產(chǎn)生。由于在此情況下氣源的氣體量相對(duì)較小，一旦氣壓降低到特定的值時(shí)，旋進(jìn)漩渦流量計(jì)就無(wú)法及時(shí)將氣量準(zhǔn)確計(jì)量出來(lái)。在一些特殊的情況下，氣量會(huì)隨著時(shí)間呈現(xiàn).出或大或小的變動(dòng)，而這種不穩(wěn)定的變動(dòng)趨勢(shì)使得計(jì)量的難度系數(shù)增大，當(dāng)屬于脈動(dòng)流體時(shí)，在計(jì)量過(guò)程中一旦出現(xiàn)隨機(jī)脈動(dòng)壓力，將會(huì)對(duì)流量計(jì)造成一定的沖擊，進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)量的精度不足。
4.3管線振動(dòng)造成儀表誤差
當(dāng)流量很小的情況下，旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的計(jì)量結(jié)果難以.保障。在實(shí)際的計(jì)量過(guò)程中，常常會(huì)存在工藝管道的振動(dòng)現(xiàn)象。一且在流速較小的情況下。流量計(jì)的儀表難以保持正常的輸出狀態(tài)，計(jì)量精度降低。旋進(jìn)漩渦流量計(jì)使用過(guò)程中最常見(jiàn)的間題就是計(jì)量誤差。這種誤差常常是由多種因素所造成的，管線振動(dòng)是其中的一個(gè)關(guān)鍵因素，當(dāng)管線出現(xiàn)異常情況時(shí)，壓電傳感器能夠活動(dòng)振蕩變化所引起的各種參數(shù)變化。此時(shí)，必然伴隨著信號(hào)的輸出，也就難以保障計(jì)量結(jié).果的正確性。
4.4不干凈的測(cè)量流體介質(zhì)造成計(jì)量誤差
隨著旋進(jìn)漩渦流量計(jì)計(jì)量工作的開(kāi)展。在流量計(jì)內(nèi)必然會(huì)伴隨著大量油污等雜物的存在，有時(shí)甚至?xí)嬖诟g與損壞現(xiàn)象，而這些情況會(huì)導(dǎo)致在計(jì)量過(guò)程中出現(xiàn)酸化與壓裂現(xiàn)象的概率進(jìn)一步增大，導(dǎo)致計(jì)量值遠(yuǎn)低于實(shí)際值。旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的計(jì)量工作中要保障介質(zhì)的潔凈性。否則，一旦介質(zhì)中存在飽和水燕汽，當(dāng)遇到溫度過(guò)低的情況時(shí)，將會(huì)伴隨著水凝結(jié)現(xiàn)象的出現(xiàn)。在計(jì)量過(guò)程中，如果計(jì)量分離器存在氣路跑油的情況，在管線內(nèi)會(huì)形成大量的積液;如果介質(zhì)內(nèi)存在污油、砂粒等雜質(zhì)，在計(jì)量的過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)漩渦發(fā)生體表面雜質(zhì)的黏結(jié)現(xiàn)象，最終影響計(jì)量結(jié)果的正確性。
5改進(jìn)措施
5.1制定氣體流量計(jì)定期清理表內(nèi)液體的制度
為保障旋進(jìn)漩渦流量計(jì)計(jì)量的正確性，降低故障概率，在實(shí)際的運(yùn)行與使用過(guò)程中，要進(jìn)行計(jì)定期進(jìn)行流量計(jì)各個(gè)部件的清理，尤其是要清理氣體流量計(jì)內(nèi)的無(wú)關(guān)液體，相關(guān)部門需結(jié)合其具體的使用情況，確定最佳的清理周期，應(yīng)用恰當(dāng)?shù)那謇矸椒ǎＵ锨謇淼男Ч?
5.2及時(shí)更換氣體流量計(jì)漩渦發(fā)生體
漩渦發(fā)生體如果在使用的過(guò)程中出現(xiàn)了損壞現(xiàn)象，同樣會(huì)影響計(jì)量精度。因此，這就要求在日常的維護(hù)過(guò)程中，需要定期進(jìn)行氣體流量計(jì)漩渦發(fā)生體的定期更換。通常情況下，漩渦發(fā)生體的損壞主要是由于氣中含有細(xì)小泥沙等雜物，這些雜物會(huì)在流量計(jì)的運(yùn)行過(guò)程中對(duì)螺旋體產(chǎn)生一定的沖擊,進(jìn)而導(dǎo)致傳感器出現(xiàn)故障，這種情況下，就需要保障氣中不存在任何無(wú)關(guān)的雜物，及時(shí)清理流量計(jì)螺旋體，避免其他雜質(zhì)、硬物造成的沖擊與損壞。
5.3現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行壓力系數(shù)調(diào)節(jié)
對(duì)每臺(tái)旋進(jìn)漩渦流量計(jì)而言，在出廠的過(guò)程中，都存在固定壓力與溫度系數(shù)，如果在實(shí)際的計(jì)量過(guò)程中，額定壓力高于介質(zhì)壓力時(shí)，流量計(jì)的計(jì)量結(jié)果會(huì)與實(shí)際存在較大的偏差，甚至無(wú)法正常顯示。因此，在實(shí)際的計(jì)量工作中，需結(jié)合介質(zhì)壓力等參數(shù)，可以進(jìn)行壓力系數(shù)的調(diào)節(jié)與控制。
5.4加強(qiáng)計(jì)量器的管理
機(jī)械干擾是旋進(jìn)漩渦流量計(jì)最常見(jiàn)的故障，在實(shí)際的使用過(guò)程中，為了避免這些故障的出現(xiàn)，相關(guān)人員需要加強(qiáng)對(duì)流量計(jì)的管理，在安裝的過(guò)程中，要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的安裝規(guī)范，保障流量計(jì)前后良好的固定性，在操作的過(guò)程中，避免出現(xiàn)各種不當(dāng)?shù)牟僮餍袨椤?
6結(jié)語(yǔ)
旋進(jìn)漩渦流量計(jì)作為一種應(yīng)用極廣泛的儀表，雖然其能夠在生產(chǎn)中發(fā)揮重要的計(jì)量作用，但是，各種故障的頻繁發(fā)生也影響了計(jì)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，在具體的應(yīng)用過(guò)程中,相關(guān)人員要針對(duì)各種故障，采取必要的控制措施，提高計(jì)量精度。
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