TDS型智能旋進(jìn)漩渦流量計(jì)現(xiàn)場常見故障淺談

1 TDS型智旋進(jìn)漩渦流量計(jì)應(yīng)用范圍

TDS型智旋進(jìn)漩渦流量計(jì)由于其性能良好、測量準(zhǔn)確性較高、維護(hù)方便等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)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(jìn)漩渦流量計(jì)。

2 TDS型智旋進(jìn)漩渦流量計(jì)結(jié)構(gòu)和原理

工作原理見圖1。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

當(dāng)沿著軸向流動的流體進(jìn)入流量計(jì)傳感器入口時(shí)，螺旋形葉片強(qiáng)迫流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)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(jìn)，到達(dá)收縮段突然節(jié)流使漩渦流加速，當(dāng)漩渦流進(jìn)擴(kuò)散段后，因回流作用強(qiáng)迫進(jìn)行旋進(jìn)式二次旋轉(zhuǎn)。此時(shí)漩渦流的旋轉(zhuǎn)頻率與介質(zhì)流成正比，并為線性。兩個(gè)壓電傳感器檢測的微弱電荷信號同時(shí)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(jìn)行比較和判斷，剔除干擾信號，而對正常的流量信號進(jìn)行計(jì)數(shù)處理。

3 TDS型智旋進(jìn)旋渦流量計(jì)測量天然氣的技術(shù)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(jì)之前，其流速必須與管道軸線平行，不得有旋渦流。

3）氣流應(yīng)是亞音速、非脈動的，其流量隨時(shí)間變化比較緩慢。

3.2 對流量計(jì)的安裝要求

TDS型智能旋進(jìn)漩渦流量計(jì)對工藝安裝及使用環(huán)境沒有太多的特殊要求，但應(yīng)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(jì)安裝應(yīng)該保證上游≥5D，長度的計(jì)量直管段，下游≤D長度，實(shí)際現(xiàn)在安裝中應(yīng)該盡量延長流量計(jì)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(yīng)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(jì)的安裝方向裝反了。試驗(yàn)證明：一切不合理的安裝，都將導(dǎo)致流量計(jì)計(jì)量值偏低。

4 旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的選用

旋進(jìn)漩渦流量計(jì)的選用見圖2。

圖2 型號規(guī)格

TDS型智能旋進(jìn)漩渦流量計(jì)廠家已經(jīng)給出了8種規(guī)格流量計(jì)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(jì)，三叢以上叢式井選擇TDS-80B（PN6.3）和TDS-100B（PN6.3）流量計(jì)；集氣站內(nèi)采用TDS-100B（PN4.0）和TDS-25B（PN1.6）這2種流量計(jì)。

5 使用過程常見問題

5.1 機(jī)械干擾

機(jī)械干擾是指由于機(jī)械的振動或沖擊，使旋進(jìn)旋渦智能流量計(jì)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(jìn)旋渦智能流量計(jì)都是安裝在室外的，因此在使用過程中，常常會出現(xiàn)機(jī)械干擾或類似機(jī)械干擾，如聲波干擾、地面振動干擾、流量計(jì)前后直管段被敲擊的干擾、直接用重物碰撞流量計(jì)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(jì)量的準(zhǔn)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(jìn)漩渦流量計(jì)安裝在野外露天地區(qū)，導(dǎo)致部分流量計(jì)液晶屏晶體變質(zhì)，屏幕顯示模糊不清。

5.3 溫度感應(yīng)探頭易損壞

目前TDS型智能旋進(jìn)漩渦流量計(jì)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(shí)易發(fā)生溫度探頭損壞甚至擊穿現(xiàn)象，造成被測氣體進(jìn)入流量計(jì)內(nèi)部，造成流量計(jì)內(nèi)部原件損壞。

6 防護(hù)措施及建議

防護(hù)措施：為最大限度地減少或消除機(jī)械干擾，在安裝過程中，牢牢固定好流量計(jì)前后并安裝表箱，使其可靠接地，不產(chǎn)生晃動；加強(qiáng)對流量計(jì)的管理，避免人為因素造成的對流量計(jì)前后直管段和流量計(jì)本身的撞擊，盡量遠(yuǎn)離強(qiáng)烈振動源等等。針對紫外線傷害情況，應(yīng)及時(shí)轉(zhuǎn)動流量計(jì)頂部，盡量使陽關(guān)直射時(shí)間減少，同時(shí)在液晶屏表面貼上保護(hù)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(shí)加強(qiáng)計(jì)量儀表的日常管理，定期檢查流量計(jì)流量參數(shù)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改。