论文部分内容阅读
摘要 本文介绍了金属刮板流量计在21#放水站使用过程中经常出现流量计卡死等故障，且维修时间长、严重影响日常计量准确性这一问题。北十五联针对该问题，依据实际应用效果对比分析了金属刮板流量计和环孔流量传感器两种计量器具，并总结了日常生产中两种流量计常见故障及处理方法。
主题词 金属刮板流量计 环孔流量传感器 合理运行 日常维修
【分类号】：TN301.1
引言
随着油田开发时间的延续以及三次采油技术的应用推广，采出液中聚合物、三元成分、硫化物等含量逐年增多。现我厂油系统普遍采用金属刮板流量计计量流量，这种计量方式对含聚较高的流体适应性较差，故障率逐年升高，以严重影响正常准确的流量计量。而环孔流量传感器可以很好的解决损坏率逐年升高这一问题。下面以我站实际情况为例进行说明。
1、原理结构及工艺特点
1.1工作原理及结构
（1）金属刮板流量计的工作原理：它的计量室含有已知容积的空腔作为流量计的计量单元。流量计的转子靠其进、出口处的微小压差推动旋转，转子将转动次数经密封联轴器及传动系统递给计数机构，直接指示出流量计的液体总量。
（2）环孔流量传感器的工作原理：它是将锥形体置于计量管中心，流体流过管道时，由该节流体节流产生差压，该差压与流量的平方成正比，根据伯努利方程可推导出环孔流量计算公式，由测得的差压，可以通过公式计算出流体的流量。
1.2适用范围及工艺特点
（1）金属刮板流量计适用于连续或间断地精密测量管道中流过的液体流量。具有计量精度高、运转平稳、低噪音、无脉动等特点。
（2）环孔流量传感器可用于测量各种低粘度液体、气体和蒸汽、特高含水原油及水蒸气等含脏污杂质的流体。具有准确度高；测量稳定性好；更适合安装在空间小的场合。
2、应用情况及存在问题
北十五联合站脱水岗于2007年扩建施工改造时，在外输油管线上并联安装两台规格型号为LBJ-AS531MW 400m3/h DN200mm的金属刮板流量计；污水岗于2006年改造时安装一台规格型号为LBJ-221M/B DN80mm PN1.6 60m3/h的金属刮板流量计，现正常使用；21#放水站于2007年5月扩改建施工安装两台浙江中亚仪表有限公司生产的金属刮板流量计，一台规格型号为LBJ-AS531MW 400m3/h DN200mm，另一台规格型号为LBJ-AS431MW 250m3/h DN150mm，分别安装在外输油管线和脱水泵出口汇管，其中外输油管线上流量计现正常使用，而脱水泵出口汇管处金属刮板流量计维修多次。
3、故障原因分析
我站流量计卡死这一故障发生率最高，经分析损坏原因有以下几点：1、这台流量计使用年限较长，2007年投产开始使用，现配件磨损老化严重；2、随着注聚井的逐步投产，产液粘度逐渐增大，加剧脱水流量计的负荷，介质的改变影响计量器具的正常运转；3、抽油机使用的盘根磨损后产生的碎渣随产液一路流进中转站，极大增加了脱水流量计过滤网的压力；4、过滤器目数过小。
4解决办法
为解决此问题，队内首先依据总结出的刮板流量计常见问题进行自查整改，将过滤器由5目改为10目，同时加强日常管理：
（1）每2h巡回检查一次，检查内容包括：a） 检查计数器有无卡字现象；b） 检查转子运转声音正常；c） 按照本岗位要求录取流量计底数、压力及温度等相关数据，记录运行和使用情况。
（2）重视流量计计量仪表日常维护，保证表体及连接部件等清洁。
（3）加密过滤器清洗工作。标准《Q/SY DQ1240-2008容积式流量计及配套装置安装、投运、验收、使用和维护规范》规定至少三个月清洗一次过滤器。我们要求当过滤器前后压差超过0.02MPa时应及时清洗过滤器，发现过滤网损坏应更换过滤网，并清理过滤缸内的残留物。在清洗过滤器后，必须对清洗日期、清洗前后进行详细记录，
（4）当出现异常波动时，应查明原因、及时处理并上报。
在执行上述管理办法的同时，我们依据生产实际中的情况不断摸索，将每季度清洗过滤器的制度逐步改为每十天清洗一次。额外增加巨大的工作量，但压力大时仍会冲破过滤网，进入脱水流量计，这就导致刮板流量计常出现卡死或转子损坏等问题。可见十天清洗一次过滤网，仍不能很好解决这一问题。在矿领导帮助下，经合理选型，我站于2011年7月19日试投运一台大庆祥林仪表厂生产的型号为HK2000A 0-250m3/h DN150mm的环孔流量传感器。运行后该仪表可实现室内录取温度、压力、瞬时流量和流量计底数，该仪表试投运至今以有一年时间，一直正常运行，计量精准，无异常情况出现。
5、结论及认识
（1）金属刮板流量计适用于流体较纯的计量环境。环孔流量传感器对流体的纯度要求较低，跟适于现原油含聚浓度逐步升高的现状。
（2）环孔流量传感器准确度高、重量性好、检定方便。
（3）依据生产经验我们总结出，金属刮板流量计常见故障有：①若出现流体通不过流量计或压差增大现象，可能是刮板或测量室侧壁碰伤。②若有流体通过流量计，但直读计数器字轮不转，可能是传动件松动或损坏。③若出现流量指示值低于实际值，可能是旁路阀门渗漏或流量低于下限值。④若出现指示值高于实际值，一般为管道或液体中有空气，应把空气从管道或液体中除去。环孔流量传感器若出现显示值停滞不动或异常，一般为瞬时流量高于设计指标值，可依据生产情况更换计量范围更大的仪表或调整控制生产确保平稳运行。
通过比较我们认为环孔流量传感器更适于21#放水站脱水泵出口管线的生产实际情况，且该装置有二次显示仪表，录取数据方便、便于生产控制，建议继续使用，并在站系统推广。
主题词 金属刮板流量计 环孔流量传感器 合理运行 日常维修
【分类号】：TN301.1
引言
随着油田开发时间的延续以及三次采油技术的应用推广，采出液中聚合物、三元成分、硫化物等含量逐年增多。现我厂油系统普遍采用金属刮板流量计计量流量，这种计量方式对含聚较高的流体适应性较差，故障率逐年升高，以严重影响正常准确的流量计量。而环孔流量传感器可以很好的解决损坏率逐年升高这一问题。下面以我站实际情况为例进行说明。
1、原理结构及工艺特点
1.1工作原理及结构
（1）金属刮板流量计的工作原理：它的计量室含有已知容积的空腔作为流量计的计量单元。流量计的转子靠其进、出口处的微小压差推动旋转，转子将转动次数经密封联轴器及传动系统递给计数机构，直接指示出流量计的液体总量。
（2）环孔流量传感器的工作原理：它是将锥形体置于计量管中心，流体流过管道时，由该节流体节流产生差压，该差压与流量的平方成正比，根据伯努利方程可推导出环孔流量计算公式，由测得的差压，可以通过公式计算出流体的流量。
1.2适用范围及工艺特点
（1）金属刮板流量计适用于连续或间断地精密测量管道中流过的液体流量。具有计量精度高、运转平稳、低噪音、无脉动等特点。
（2）环孔流量传感器可用于测量各种低粘度液体、气体和蒸汽、特高含水原油及水蒸气等含脏污杂质的流体。具有准确度高；测量稳定性好；更适合安装在空间小的场合。
2、应用情况及存在问题
北十五联合站脱水岗于2007年扩建施工改造时，在外输油管线上并联安装两台规格型号为LBJ-AS531MW 400m3/h DN200mm的金属刮板流量计；污水岗于2006年改造时安装一台规格型号为LBJ-221M/B DN80mm PN1.6 60m3/h的金属刮板流量计，现正常使用；21#放水站于2007年5月扩改建施工安装两台浙江中亚仪表有限公司生产的金属刮板流量计，一台规格型号为LBJ-AS531MW 400m3/h DN200mm，另一台规格型号为LBJ-AS431MW 250m3/h DN150mm，分别安装在外输油管线和脱水泵出口汇管，其中外输油管线上流量计现正常使用，而脱水泵出口汇管处金属刮板流量计维修多次。
3、故障原因分析
我站流量计卡死这一故障发生率最高，经分析损坏原因有以下几点：1、这台流量计使用年限较长，2007年投产开始使用，现配件磨损老化严重；2、随着注聚井的逐步投产，产液粘度逐渐增大，加剧脱水流量计的负荷，介质的改变影响计量器具的正常运转；3、抽油机使用的盘根磨损后产生的碎渣随产液一路流进中转站，极大增加了脱水流量计过滤网的压力；4、过滤器目数过小。
4解决办法
为解决此问题，队内首先依据总结出的刮板流量计常见问题进行自查整改，将过滤器由5目改为10目，同时加强日常管理：
（1）每2h巡回检查一次，检查内容包括：a） 检查计数器有无卡字现象；b） 检查转子运转声音正常；c） 按照本岗位要求录取流量计底数、压力及温度等相关数据，记录运行和使用情况。
（2）重视流量计计量仪表日常维护，保证表体及连接部件等清洁。
（3）加密过滤器清洗工作。标准《Q/SY DQ1240-2008容积式流量计及配套装置安装、投运、验收、使用和维护规范》规定至少三个月清洗一次过滤器。我们要求当过滤器前后压差超过0.02MPa时应及时清洗过滤器，发现过滤网损坏应更换过滤网，并清理过滤缸内的残留物。在清洗过滤器后，必须对清洗日期、清洗前后进行详细记录，
（4）当出现异常波动时，应查明原因、及时处理并上报。
在执行上述管理办法的同时，我们依据生产实际中的情况不断摸索，将每季度清洗过滤器的制度逐步改为每十天清洗一次。额外增加巨大的工作量，但压力大时仍会冲破过滤网，进入脱水流量计，这就导致刮板流量计常出现卡死或转子损坏等问题。可见十天清洗一次过滤网，仍不能很好解决这一问题。在矿领导帮助下，经合理选型，我站于2011年7月19日试投运一台大庆祥林仪表厂生产的型号为HK2000A 0-250m3/h DN150mm的环孔流量传感器。运行后该仪表可实现室内录取温度、压力、瞬时流量和流量计底数，该仪表试投运至今以有一年时间，一直正常运行，计量精准，无异常情况出现。
5、结论及认识
（1）金属刮板流量计适用于流体较纯的计量环境。环孔流量传感器对流体的纯度要求较低，跟适于现原油含聚浓度逐步升高的现状。
（2）环孔流量传感器准确度高、重量性好、检定方便。
（3）依据生产经验我们总结出，金属刮板流量计常见故障有：①若出现流体通不过流量计或压差增大现象，可能是刮板或测量室侧壁碰伤。②若有流体通过流量计，但直读计数器字轮不转，可能是传动件松动或损坏。③若出现流量指示值低于实际值，可能是旁路阀门渗漏或流量低于下限值。④若出现指示值高于实际值，一般为管道或液体中有空气，应把空气从管道或液体中除去。环孔流量传感器若出现显示值停滞不动或异常，一般为瞬时流量高于设计指标值，可依据生产情况更换计量范围更大的仪表或调整控制生产确保平稳运行。
通过比较我们认为环孔流量传感器更适于21#放水站脱水泵出口管线的生产实际情况，且该装置有二次显示仪表，录取数据方便、便于生产控制，建议继续使用，并在站系统推广。