1、涡轮流量计培训涡轮流量计培训 Turbine Gas Meters 大家好： 今天很高兴能和大家共同学 习、探讨涡轮流量计的相关知 识及实际工作中经常遇到的一 些问题。 涡轮流量计概述涡轮流量计概述 气体涡轮流量计气体涡轮流量计是一是一 种速度式流量计。它具有压损小、精度高、始动流量种速度式流量计。它具有压损小、精度高、始动流量 低、抗振和抗脉动干扰性能好等特点；低、抗振和抗脉动干扰性能好等特点； 气体涡轮流量计气体涡轮流量计广泛应用于：城市管网燃气的计量、工商业燃气的计量、燃广泛应用于：城市管网燃气的计量、工商业燃气的计量、燃 气调压站的计量、能源管理、流量控制等场所；气调压站的计量、能源管
2、理、流量控制等场所； 气体涡轮流量计气体涡轮流量计应用于天然气、液化石油、人工煤气等无腐蚀性气体的计量。应用于天然气、液化石油、人工煤气等无腐蚀性气体的计量。 涡轮流量计分类涡轮流量计分类 气体涡轮流量计可分为：气体涡轮流量计可分为：普通型涡轮流量计普通型涡轮流量计、智能型涡轮流量计智能型涡轮流量计； 普通型涡轮流量计普通型涡轮流量计为机械式涡轮流量计，不带温度与压力的补偿，所显示的为机械式涡轮流量计，不带温度与压力的补偿，所显示的 流量为工况流量，而贸易结算的流量应为标况流量。因此，普通型涡轮流量流量为工况流量，而贸易结算的流量应为标况流量。因此，普通型涡轮流量 计需加装体积修正仪来实现工况
3、流量与标况流量的换算；计需加装体积修正仪来实现工况流量与标况流量的换算； 智能型涡轮流量计智能型涡轮流量计为电子式涡轮流量计，带温度与压力的补偿，电子表头上为电子式涡轮流量计，带温度与压力的补偿，电子表头上 既显示工况流量，又显示经温压补偿后的标况流量。既显示工况流量，又显示经温压补偿后的标况流量。 普通型普通型 智能型智能型 涡轮流量计结构涡轮流量计结构 1 1、一体化整流器、一体化整流器 2 2、加油装置、加油装置 3、涡轮组件涡轮组件 4 4、表体、表体 5 5、压力传感器、压力传感器 6 6、流量传感器、流量传感器 7 7、温度传感器、温度传感器 8 8、流量积算仪、流量积算仪 A A
4、、一体化整流器、一体化整流器 用于调整流速分布，消除任何可能影响计量精度的流体扰动，对被测流体起用于调整流速分布，消除任何可能影响计量精度的流体扰动，对被测流体起 压缩、整流、导向作用；压缩、整流、导向作用； B B、涡轮组件、涡轮组件 涡轮组件是涡轮流量计的核心组件，它主要包括涡轮（叶轮）、轴承、主轴、涡轮组件是涡轮流量计的核心组件，它主要包括涡轮（叶轮）、轴承、主轴、 发讯装置等部件。它的作用是根据气体流速的大小（即流量的大小）发出成发讯装置等部件。它的作用是根据气体流速的大小（即流量的大小）发出成 正比的信号给流量传感器；正比的信号给流量传感器； C C、 表体表体 表体是流量计的关键承
5、压部件，也是流量计的外壳。根据不同的工作压力，表体是流量计的关键承压部件，也是流量计的外壳。根据不同的工作压力， 壳体材料可采用铸铝合金或不锈钢（铸钢）。壳体材料可采用铸铝合金或不锈钢（铸钢）。 D D、压力传感器、压力传感器 以压阻式扩散硅桥路为敏感元件以压阻式扩散硅桥路为敏感元件, ,其桥臂电阻在外界压力作用下会发生预期变其桥臂电阻在外界压力作用下会发生预期变 化化, ,因此在一定激励电流作用下因此在一定激励电流作用下, ,其两个输出端的电位差与外界压力成正比。其两个输出端的电位差与外界压力成正比。 它的作用是接收介质压力并传送给体积修正仪；它的作用是接收介质压力并传送给体积修正仪； E
6、E、流量传感器、流量传感器 流量传感器根据涡轮转速的大小接收成正比的流量信号，并把流量信号发送流量传感器根据涡轮转速的大小接收成正比的流量信号，并把流量信号发送 给体积修正仪；给体积修正仪； F F、温度传感器、温度传感器 以以PT100PT100铂电阻为温度敏感元件铂电阻为温度敏感元件, ,在一定温度范围内在一定温度范围内, ,其电阻值与温度成对应关其电阻值与温度成对应关 系。它的作用是接收温度信号并发送给体积修正仪；系。它的作用是接收温度信号并发送给体积修正仪； G G、加油装置、加油装置 加油装置的作用是定期对涡轮组件的轴承进行润滑，以保证轴承的良好性能加油装置的作用是定期对涡轮组件的轴
7、承进行润滑，以保证轴承的良好性能 与使用寿命；与使用寿命； H H、体积修正仪、体积修正仪 体积修正仪由流量检测数字通道以及微处理单元、液晶驱动电路和其它辅助体积修正仪由流量检测数字通道以及微处理单元、液晶驱动电路和其它辅助 电路组成，并配有外输信号接口。它的主要作用是将检测到的流量信号、压电路组成，并配有外输信号接口。它的主要作用是将检测到的流量信号、压 力信号、温度信号通过微处理单元计算得出标况流量力信号、温度信号通过微处理单元计算得出标况流量。 涡轮流量计工作原理涡轮流量计工作原理 当流体流入流量计时，在进气口专用一体化整流器的作用下得到整流并加速，当流体流入流量计时，在进气口专用一体化
8、整流器的作用下得到整流并加速， 由于涡轮叶片与流体流向成一定角度，此时涡轮产生转动力矩，在克服摩擦由于涡轮叶片与流体流向成一定角度，此时涡轮产生转动力矩，在克服摩擦 力矩和流体阻力矩后，涡轮开始旋转。在一定的流量范围内，涡轮旋转的角力矩和流体阻力矩后，涡轮开始旋转。在一定的流量范围内，涡轮旋转的角 速度与流体体积流量成正比。根据电磁感应原速度与流体体积流量成正比。根据电磁感应原 理，利用磁敏传感器从同轴转动的信号轮上感应出理，利用磁敏传感器从同轴转动的信号轮上感应出 与流体体积流量成正比的脉冲信号，该信号经放大、与流体体积流量成正比的脉冲信号，该信号经放大、 滤波、整形后进入流量积算仪的微处理
9、单元进行运滤波、整形后进入流量积算仪的微处理单元进行运 算处理，并把气体的体积流量和总量直接显示于算处理，并把气体的体积流量和总量直接显示于LCDLCD 屏上。屏上。 涡轮流量计选型涡轮流量计选型 流量计选型时，首先要按照理想气体状态方程把标况流量转化成工况流量，流量计选型时，首先要按照理想气体状态方程把标况流量转化成工况流量， 再对照流量计的流量范围选择合适的口径。再对照流量计的流量范围选择合适的口径。 根据克拉伯龙方程：根据克拉伯龙方程： PV/T = ZnR （Z为压缩系数）为压缩系数） PV/TZ = nR 公式（公式（1 1） 例：例：已知某一供气管线的实际工作压力为（已知某一供气管
10、线的实际工作压力为（1 11.51.5）MPaMPa，介质温度为（，介质温度为（- - 1010+40+40），供气量为（，供气量为（4000400095009500）Nm3/hNm3/h。当地大气压为。当地大气压为101.3kPa101.3kPa，要，要 求选择合适的流量计口径。求选择合适的流量计口径。 分析：分析：由于流量计技术参数表中给出的流量范围为实际工作状态下的流量范由于流量计技术参数表中给出的流量范围为实际工作状态下的流量范 围，即工况流量。因此需将标况流量换算成工况流量，再根据计算结果选择围，即工况流量。因此需将标况流量换算成工况流量，再根据计算结果选择 合适的流量计口径。合适的
11、流量计口径。 计算：计算：根据公式（根据公式（1 1）可知：当介质压力最低、温度最高（估算可不考虑天）可知：当介质压力最低、温度最高（估算可不考虑天 然气压缩因子的影响），并处于供气高峰时具有最大的体积流量，所以有：然气压缩因子的影响），并处于供气高峰时具有最大的体积流量，所以有： hm T T P P VQ s a a s s /7 .933 15.293 4015.273 10003 .101 3 .101 9500 3 max 同理，当介质压力最高、温度最低时，并处于供气低谷时具有最小体积流量，同理，当介质压力最高、温度最低时，并处于供气低谷时具有最小体积流量， 所以有：所以有： 即工作
12、状态下介质的流量范围为（即工作状态下介质的流量范围为（227.2227.2933.7933.7）m3/hm3/h。由下表查得，需选。由下表查得，需选 取取DN150MDN150M型涡轮流量计。型涡轮流量计。 附：涡轮流量计技术参数表附：涡轮流量计技术参数表 hmQ/2 .227 15.293 )10(15.273 1500325.101 325.101 4000 3 min 附：涡轮流量计技术参数表附：涡轮流量计技术参数表 涡轮流量计精度涡轮流量计精度 在量程范围内精度等级为：在量程范围内精度等级为：1.01.0级、级、1.51.5级。只要知道鉴定不超出即可级。只要知道鉴定不超出即可 1.01
13、.0级：级： 1.0% : 0.2QmaxQ1.0% : 0.2QmaxQ Qmax Qmax 2.0% : QminQ2.0% : QminQ0.2Qmax0.2Qmax 1.51.5级：级： 1.5% : 0.2QmaxQ1.5% : 0.2QmaxQ Qmax Qmax 2.5% : QminQ2.5% : QminQ0.2Qmax0.2Qmax Qt 涡轮流量计安装尺寸涡轮流量计安装尺寸 流量计采用法兰连接方式，法兰尺寸执行流量计采用法兰连接方式，法兰尺寸执行GB/T 9112GB/T 911291139113- -20002000标准标准, ,流量流量 计外形见下图，尺寸列于下表中（
14、此表为计外形见下图，尺寸列于下表中（此表为PN1.6MPaPN1.6MPa时的法兰尺寸）。时的法兰尺寸）。 附：涡轮流量计安装尺寸表附：涡轮流量计安装尺寸表 涡轮流量计安装要求涡轮流量计安装要求 流量计安装时，流量计安装时，严禁严禁在其进出口法兰处直接进行在其进出口法兰处直接进行电焊电焊，以免烧坏流量计内部零件；，以免烧坏流量计内部零件； 对于新安装或检修后的管道对于新安装或检修后的管道务必务必进行进行吹扫吹扫，去除管道中的杂物后方能安装流量计；，去除管道中的杂物后方能安装流量计； 流量计应安装在便于维修、无强电磁场干扰、无机械振动以及热辐射影响的场所；流量计应安装在便于维修、无强电磁场干扰、
15、无机械振动以及热辐射影响的场所； 流量计不宜用在流量频繁中断和有强烈脉动流或压力脉动的场合；流量计不宜用在流量频繁中断和有强烈脉动流或压力脉动的场合； 流量计应确保与管道流量计应确保与管道同轴同轴，并防止垫片突入管道内，否则会扰乱流动剖面；，并防止垫片突入管道内，否则会扰乱流动剖面； 流量计流体流动方向应与壳体上标识的流量计流体流动方向应与壳体上标识的方向一致方向一致，在流量计的上、下游管道应保证，在流量计的上、下游管道应保证 有有2DN2DN和和1DN1DN的直管段；的直管段； 采用外电源时，流量计必须有采用外电源时，流量计必须有可靠接地可靠接地，但不得与强电系统共用地线；在管道安装或检修时
16、，但不得与强电系统共用地线；在管道安装或检修时， 不得把电焊系统的地线与流量计搭接。不得把电焊系统的地线与流量计搭接。 由于流量计需维修与标定，故为了保证正常供气，宜设置旁通管路。在正常由于流量计需维修与标定，故为了保证正常供气，宜设置旁通管路。在正常 使用时必须关闭旁通管道阀门；使用时必须关闭旁通管道阀门； 在管道施工时，宜考虑安装伸缩管或波纹管，以免对流量计造成严重的拉伸在管道施工时，宜考虑安装伸缩管或波纹管，以免对流量计造成严重的拉伸 导致断裂；导致断裂； 流量计室外安装时，上部应有遮盖物，以防雨水浸入和烈日曝晒影响流量计流量计室外安装时，上部应有遮盖物，以防雨水浸入和烈日曝晒影响流量计
17、 使用寿命；使用寿命； 流量计安装时，宜在流量计前加装配套过滤器（过滤精度建议流量计安装时，宜在流量计前加装配套过滤器（过滤精度建议20m20m）。）。 涡轮流量计使用要求涡轮流量计使用要求 流量计投入运行时，应先流量计投入运行时，应先缓慢缓慢开启流量计上游阀门（不少于开启流量计上游阀门（不少于1515秒），然后再秒），然后再 缓慢开启流量计下游阀门，以免瞬间气流过急而冲坏涡轮；缓慢开启流量计下游阀门，以免瞬间气流过急而冲坏涡轮； 当流量计需要有信号远传时，应严格按当流量计需要有信号远传时，应严格按3.53.5电气性能指标要求接入外电源电气性能指标要求接入外电源 （+12+12+24VDC+2
18、4VDC），严禁在信号输出处直接接入），严禁在信号输出处直接接入220VAC220VAC（或（或380VAC380VAC）电源；）电源； 使用过程中，用户不得自行更改防爆系统的连接方式和任意改动各引线接口；使用过程中，用户不得自行更改防爆系统的连接方式和任意改动各引线接口； 流量计使用（或管道安装完毕进行密封试压）时，应注意流量计压力传感器流量计使用（或管道安装完毕进行密封试压）时，应注意流量计压力传感器 所能承受的最大压力，应在该压力以下进行试压。所能承受的最大压力，应在该压力以下进行试压。 对于涡轮流量计日常应巡查的内容对于涡轮流量计日常应巡查的内容 1 1、看显示屏：观察总量、瞬时、温度
19、、压力、电池电量是否正常。如异常、看显示屏：观察总量、瞬时、温度、压力、电池电量是否正常。如异常 及时上报处理。及时上报处理。 2.2.听流量计运行声音，听流量计运行声音，（方法）（方法）流量计正常运行时应无杂音，如有较大异响流量计正常运行时应无杂音，如有较大异响 ，则可判断为机芯轴承损坏，则可判断为机芯轴承损坏（举例）（举例）。需及时上报处理。需及时上报处理。 3.3.数据对比，统计前数据对比，统计前3 3- -5 5天的输出量如无较大变化则流量计运行正常，如逐天的输出量如无较大变化则流量计运行正常，如逐 次有明显的递减现象则说明流量计次有明显的递减现象则说明流量计涡轮、过滤器涡轮、过滤器存
20、在问题。需及时上报处理存在问题。需及时上报处理 4.4.流量计加注润滑油流量计加注润滑油 1 1）仪表加油是仪表日常维护工作中一个重要环节，加注润滑油主要针对仪）仪表加油是仪表日常维护工作中一个重要环节，加注润滑油主要针对仪 表轴承；润滑油可以起到保护仪表轴承，表轴承；润滑油可以起到保护仪表轴承，降降低摩擦力，降低磨损，延长仪表低摩擦力，降低磨损，延长仪表 运行周期的作用；运行周期的作用； 2.2.）定期加注润滑油可以有效降低仪表维修率，降低维修成本；）定期加注润滑油可以有效降低仪表维修率，降低维修成本； 3 3）保证仪表的计量准确度。我们计量维修中心的工作理念是“计量就是计）保证仪表的计量准
21、确度。我们计量维修中心的工作理念是“计量就是计 钱”。为什么这样说呢？企业的生产经营核算、节能降耗、成本核算等管理钱”。为什么这样说呢？企业的生产经营核算、节能降耗、成本核算等管理 ，是企业经营管理的，是企业经营管理的重要重要生产环节，如果计量不到位将会影响企业经济效益生产环节，如果计量不到位将会影响企业经济效益 和信誉。所以，仪表的日常维护工作十分重要和信誉。所以，仪表的日常维护工作十分重要。 如何加油 1.1.）. . 加油周期加油周期 a a）根据厂家说明书进行仪表加油；（）根据厂家说明书进行仪表加油；（1010- -1515次，次，以目前仪表运行环以目前仪表运行环 境来看境来看很难做到
22、）。很难做到）。 b b）主要根据实际工作环境给仪表加油；一般）主要根据实际工作环境给仪表加油；一般1 1到到3 3个月一次、个月一次、 c c）根据仪表型号、输气量进行根据仪表型号、输气量进行不定时加油不定时加油；听仪表运行声音加油。听仪表运行声音加油。 2.)2.)。加油方法。加油方法 a a）涡轮流量计；）涡轮流量计； 停气加注或在流量低峰时加注；根据流量计型号加注。停气加注或在流量低峰时加注；根据流量计型号加注。DN50DN50型加油型加油 杯的杯的；DN80DN80100100加注加注；DN150DN150以上加注满杯即可以上加注满杯即可 。 5 5。过滤器定期排污。过滤器定期排污
23、1 1）意义，流量计与过滤器是一套密不可分的设备。它起到过滤）意义，流量计与过滤器是一套密不可分的设备。它起到过滤 杂质，保证仪表在洁净的环境下运行，起到延长使用周期，延杂质，保证仪表在洁净的环境下运行，起到延长使用周期，延 长仪表运行寿命的作用。通过排污可及时了解流量计的运行环长仪表运行寿命的作用。通过排污可及时了解流量计的运行环 境，为流量计保养提供数据。境，为流量计保养提供数据。 2 2）周期，根据实际情况）周期，根据实际情况1 1- -3 3个月排污一次。个月排污一次。 做到上述工作很简单，不需要你有多深的理论水平；不需要做到上述工作很简单，不需要你有多深的理论水平；不需要 你有多高的
24、操作技能，只要有一份工作责任心就够了！你有多高的操作技能，只要有一份工作责任心就够了！ 1 1、拆表头支撑拆表头支撑、拆流量、温度接线，拔插头拆流量、温度接线，拔插头 仪表仪表保养保养及及配件更换配件更换 -以更换轴承为例以更换轴承为例 2 2、拆导油管接头，拆导油管接头，油针压帽油针压帽取出油针取出油针 4 4、拆出口整流器压环拆出口整流器压环 操作步骤操作步骤 3 3、拆进口扰流器拆进口扰流器 5 5、拆流量、温度传感器拆流量、温度传感器 5 5、从从出出口取出口取出整流器、整流器、机芯机芯 6 6、取出机芯油针、拆叶轮、拆后盖螺栓取出取出机芯油针、拆叶轮、拆后盖螺栓取出机芯机芯 6 6、
25、取出机芯油针、拆叶轮、拆后盖螺栓取出取出机芯油针、拆叶轮、拆后盖螺栓取出机芯机芯 7 7、将上述配件清洗干净，更换新轴承。将上述配件清洗干净，更换新轴承。清洗油泵。按步骤进行回装清洗油泵。按步骤进行回装 涡轮流量计故障及排除涡轮流量计故障及排除 故障现象故障现象 可能原因可能原因 排除方法排除方法 瞬时流量显示值不稳定 1、放大器灵敏度过高或过低，有多计、漏计脉冲现象 2、流量计叶轮转速不稳定 3、接地不良 1、更换前置放大器 2、对叶轮重新安装或排除脏物 3、检查接地线路，使之正常 未作减小流量操作，但流量显 示值却逐渐下降 1、过滤器是否堵塞或过滤器压差是否增大 2、流量计管道上的阀门出现
26、阀芯松动，开度自动减小 3、叶轮受杂物阻碍或轴承间隙进入杂质导致转速减慢 1、清洗过滤器 2、确认后再修理或更换 3、卸下表芯清除，必要时重新标定 累积量显示值与实际总量不符 1、仪表系数发生变化或输入不正确 2、用户正常流量低于或高于选用流量计的正常 流量范围 3、压力传感器有误差 4、流量计本身超差 5、磁敏传感器中的永磁元件时效失磁影响测量值 1、重新标定后输入正确仪表系数 2、调整管道流量使其正常或选合适的规格 3、重新标定或更换压力传感器 4、重新标定流量计 5、更换失磁元件 无流量时流量计有显示流量值 1、流量计接地不良，外界干扰信号混入显示仪输入端 2、放大器灵敏度过高或产生自激
27、 3、管道振动，叶轮随之抖动，产生误信号 4、前后截止阀关闭不到位而产生的泄漏 5、供电电源不稳，滤波不良及其它电气干扰 1、正确接好地线，排除干扰 2、更换前置放大器 3、加固管线或加装支架防止振动 4、检修或更换阀门 5、修理或更换供电电源，排除干扰 流体正常流动时无显示 或总量不增加 1、积算仪内部电路断路或接插件接触不良 2、叶轮卡住，轴和轴承被卡或断裂 3、磁敏传感器检测不到信号或损坏 1、检查积算仪的线路板及元器件 2、卸下表芯清洗并更换损坏零件，重新标定流 量计 3、重新安装或更换磁敏传感器 接通外电源后无输出信号 1、管道无介质流量或流量低于始动流量 2、检查电源与输出线连接是否正确 3、前置放大器损坏（积算仪不计数，瞬时流量为“0”） 4、驱动放大级电路损坏（积算仪计数正常） 1、提高介质流量，满足流量要求 2、正确接线 3、更换前置放大器 4、更换驱动放大级中的损坏元器件 转换显示不正常 转换按键接触不良 更换按键 Thank You every body
