腰輪式流量計(jì)安裝、使用與讀數(shù)全攻略

　　引言

　　腰輪式流量計(jì)，又稱羅茨流量計(jì)，是一種高精度的容積式流量測(cè)量?jī)x表。其精確度一般可達(dá)0.5級(jí)，在油田、石油化工、煉油、鋼鐵廠、電站等部門得到廣泛應(yīng)用。在油田原油外輸計(jì)量中，腰輪流量計(jì)往往占據(jù)流量計(jì)總量的80%以上，其工作性能和運(yùn)行狀況直接影響著交接雙方的經(jīng)濟(jì)利益。

　　腰輪式流量計(jì)主要由計(jì)量腔、密封聯(lián)軸器和計(jì)數(shù)器三部分組成。計(jì)量腔包括殼體、一對(duì)腰輪轉(zhuǎn)子（腰輪、軸、驅(qū)動(dòng)齒輪）、上蓋和下蓋等部件，共同構(gòu)成測(cè)量流量的計(jì)量腔體。密封聯(lián)接部分傳遞腰輪轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，并阻止流體沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸泄漏，包括磁鋼聯(lián)接機(jī)構(gòu)和軸密封機(jī)構(gòu)。積算部分則將腰輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)輸出到適當(dāng)?shù)乃俣龋捎?jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)流量的測(cè)量。

　　其工作原理是：當(dāng)被測(cè)流體流經(jīng)計(jì)量室時(shí)，在流量計(jì)的進(jìn)出口形成壓差，腰輪在此壓差的推動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。通過固定在腰輪軸上的一對(duì)驅(qū)動(dòng)齒輪，使兩個(gè)腰輪保持連續(xù)旋轉(zhuǎn)。由于計(jì)量腔的容積是一個(gè)固定值，被測(cè)流體的流量與腰輪轉(zhuǎn)數(shù)成正比，通過一定的傳動(dòng)比變速機(jī)構(gòu)傳給計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器的累計(jì)值即是被測(cè)流體在某段時(shí)間內(nèi)的體積流量。
 

　　一、安裝要求與規(guī)范

　　正確的安裝是腰輪式流量計(jì)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和保證計(jì)量精度的基礎(chǔ)。安裝過程中任何疏忽都可能導(dǎo)致后期使用故障。

　　1.安裝前準(zhǔn)備

　　管道清掃：安裝流量計(jì)前，管道必須徹底清掃干凈。特別是新鋪設(shè)的管道，可能會(huì)有大量鱗片狀的雜質(zhì)或焊渣等顆粒，裝表前應(yīng)先清洗管路，讓流體通過管道沖掉管內(nèi)的殘存固體異物。在清掃管路操作期間，應(yīng)拆下流量計(jì)以免測(cè)量部件受到嚴(yán)重?fù)p壞。如管道配焊，應(yīng)使用過渡管，不可直接與流量計(jì)焊接。

　　內(nèi)部清潔：將流量計(jì)進(jìn)出口封裝物去掉，防止顆粒狀雜質(zhì)掉入計(jì)量室內(nèi)。如計(jì)量室表面涂有防銹油，可用汽油或煤油沖洗干凈。

　　流向確認(rèn)：管道內(nèi)流體的流動(dòng)方向必須與流量計(jì)外殼上箭頭所指方向一致。

　　2.安裝場(chǎng)地選擇

　　流量計(jì)應(yīng)安裝在振動(dòng)盡量小的地方。安裝場(chǎng)所應(yīng)避開強(qiáng)電力設(shè)備、高頻設(shè)備、強(qiáng)電源開關(guān)設(shè)備，避開高溫?zé)嵩春洼椛錈嵩从绊懀荛_高溫和強(qiáng)腐蝕氣氛影響。如安裝了光電式電脈沖轉(zhuǎn)換器，還應(yīng)考慮避免磁場(chǎng)的干擾。

　　流量計(jì)可安裝在室內(nèi)或室外，但室外安裝應(yīng)增加保護(hù)措施，避免因受雨水、風(fēng)沙等侵害而導(dǎo)致外殼銹蝕。計(jì)數(shù)器表面玻璃老化后，如果雨水、風(fēng)沙等進(jìn)入計(jì)數(shù)器內(nèi)，計(jì)數(shù)齒輪會(huì)被卡死。

　　3.安裝方式

　　安裝方向：一般要求水平安裝，被測(cè)流體的流向應(yīng)與殼體上指示流向的箭頭一致。不論管路是垂直還是水平安裝，流量計(jì)的腰輪軸應(yīng)安裝成水平位置（即表度盤應(yīng)與地面垂直）。對(duì)于氣體腰輪流量計(jì)，強(qiáng)烈建議垂直安裝（上進(jìn)下出），這樣的安裝使轉(zhuǎn)子對(duì)管路中的雜質(zhì)具有自清潔能力，可減少維修、提高使用壽命并保證計(jì)量精度。

　　固定方式：公稱通徑小于80mm的流量計(jì)，可架在管道中，亦可將底座落在水泥地基上。公稱通徑80mm及以上、耐壓6.3MPa或公稱通徑150mm以上的流量計(jì)，可用地腳螺釘固定在水泥地基上。

　　直管段要求：腰輪式流量計(jì)對(duì)前后直管段的要求較低，原理上允許流量計(jì)前后不需要直管段。但為保證流場(chǎng)穩(wěn)定，一般建議儀表前有3D長(zhǎng)度的直管段，儀表后有1D長(zhǎng)度的直管段，特殊情況要求5D和3D長(zhǎng)度。

　　對(duì)中要求：安裝時(shí)應(yīng)確保流量計(jì)中心線與管道中心線對(duì)齊，無錯(cuò)位，使流量計(jì)不受外力影響（包括軸向與徑向）。

　　4.配套設(shè)備安裝

　　過濾器：流量計(jì)前必須安裝過濾器。大量實(shí)踐證明，安裝良好的過濾器是減少故障和延長(zhǎng)使用壽命的有效途徑。建議過濾器直接與流量計(jì)相連，為便于觀察過濾器的流通能力，建議在過濾器前后裝上壓力表。若流體中雜質(zhì)較多，可以并聯(lián)安裝兩只過濾器，輪流清洗和使用。

　　消氣器：當(dāng)液體中含氣量大時(shí)，應(yīng)在過濾器前裝消氣器。測(cè)量液體時(shí)，為防止氣體在傳感器內(nèi)滯留，必須安裝氣體分離器。

　　旁通管路：為便于維修和清洗過濾器且不影響生產(chǎn)，連續(xù)運(yùn)行的系統(tǒng)建議設(shè)旁通管路。可并聯(lián)安裝兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的流量計(jì)，與旁通管道共用。

　　調(diào)壓器：當(dāng)氣體壓力波動(dòng)范圍較大時(shí)，為保證計(jì)量精度，流量計(jì)上游應(yīng)安裝調(diào)壓器。

　　5.安裝后檢查

　　安裝完畢后，從注油口注入專用潤(rùn)滑油至油窗中線。可擰下后蓋上螺塞，用內(nèi)六角扳手轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，檢查轉(zhuǎn)子是否自由轉(zhuǎn)動(dòng)。若轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)有卡阻，應(yīng)拆下儀表清除贓物，然后重新安裝。
 

　　二、操作使用

　　1.投運(yùn)前準(zhǔn)備

　　新選型設(shè)計(jì)的或重新安裝的腰輪流量計(jì)，經(jīng)安裝檢查無誤后，應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)行工作檢驗(yàn)。

　　首先關(guān)閉流量計(jì)前后的閥門（開關(guān)閥和調(diào)節(jié)閥），緩慢打開旁通閥，使流體從旁通閥流過，沖洗管道中殘留的雜物并使流量計(jì)進(jìn)出口壓力平衡。若無旁通管路，可先用一短管代替流量計(jì)裝在管路中使流體通過，待管路被洗干凈后，取下短管換上流量計(jì)。

　　對(duì)有電信號(hào)遠(yuǎn)傳的智能型流量計(jì)，先接好信號(hào)線和電源線，接通電源使儀表正常工作。

　　2.啟動(dòng)操作

　　啟動(dòng)流量計(jì)時(shí)，先緩慢打開流量計(jì)前的開關(guān)閥，再緩慢打開流量計(jì)后的調(diào)節(jié)閥，最后緩慢關(guān)閉旁通閥門。

　　關(guān)鍵注意事項(xiàng)：所有閥門開閉運(yùn)作一定要緩慢，以防止氣流的強(qiáng)烈沖擊而損壞流量計(jì)。嚴(yán)禁快速開啟閥門，應(yīng)讓流量計(jì)和管道逐漸充滿介質(zhì)并升壓，避免對(duì)轉(zhuǎn)子造成劇烈沖擊（水錘效應(yīng)）。

　　流量計(jì)投入運(yùn)行時(shí)，先讓流量計(jì)在小流量下運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘，傾聽是否有異常聲音，待流量計(jì)啟動(dòng)正常后，逐漸關(guān)閉旁通閥，調(diào)節(jié)出口閥至某一開度，使流量計(jì)在某一流量下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。用流量計(jì)出口的調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量，使流量計(jì)在正常流量下工作。

　　如果被測(cè)流體的溫度很高，與環(huán)境溫度的溫差較大，流量計(jì)運(yùn)行前應(yīng)注意對(duì)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)熱，使流量計(jì)和管路系統(tǒng)慢慢升溫。

　　觀察記錄各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)的變化，如溫度、壓力等。系統(tǒng)應(yīng)沒有大的振動(dòng)、噪聲和泄漏等情況，經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后，試運(yùn)行結(jié)束。

　　3.正常運(yùn)行

　　腰輪流量計(jì)運(yùn)行過程中，沒有繁瑣的操作要求，只要監(jiān)視運(yùn)行正常與否即可。運(yùn)行時(shí)要注意被測(cè)介質(zhì)的流量、溫度、壓力等參數(shù)是否符合流量計(jì)的使用范圍。如偏離較大，應(yīng)查明原因并考慮解決方法。

　　啟動(dòng)和關(guān)閉流量計(jì)的工作仍應(yīng)按試運(yùn)行時(shí)的順序進(jìn)行，一般應(yīng)制定嚴(yán)格的操作程序及規(guī)范。流量計(jì)在投入運(yùn)行前應(yīng)將指針、計(jì)數(shù)器撥回零位，嚴(yán)禁工作時(shí)撥動(dòng)。

　　4.流量計(jì)選型要點(diǎn)

　　流量計(jì)規(guī)格選擇不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致很大測(cè)量誤差——管道輸送流量較小卻選用測(cè)量范圍較大的流量計(jì)，或流量較大卻選用測(cè)量范圍較小的流量計(jì)，都會(huì)使流量計(jì)在超下限或超上限范圍下運(yùn)行。正確選擇流量計(jì)是保證使用壽命和計(jì)量精度的前提。選型時(shí)應(yīng)把握兩條基本原則：一要保證使用精度，二要保證生產(chǎn)安全。
 

　　三、讀數(shù)方法

　　1.機(jī)械計(jì)數(shù)器讀數(shù)

　　腰輪式流量計(jì)的積算部分通常由指針、度盤和機(jī)械計(jì)數(shù)器組成。指針指示的是最低位數(shù)，指針的示數(shù)與機(jī)械計(jì)數(shù)器的示數(shù)合起來就是所要讀取的數(shù)值。

　　讀數(shù)示例：指針指示為7.2，計(jì)數(shù)器示數(shù)為0012345，此時(shí)流量計(jì)示值應(yīng)為0012345.7.2。應(yīng)用時(shí)應(yīng)預(yù)先記下示值，以便計(jì)算某段時(shí)間內(nèi)的累計(jì)流量。

　　2.計(jì)數(shù)器調(diào)整

　　流量計(jì)在正確安裝情況下，如果不易看清讀數(shù)，可把計(jì)數(shù)器旋轉(zhuǎn)180度或90度。可將流量計(jì)密封軸以上的部分拆下，旋轉(zhuǎn)后再裝上即可。

　　3.智能型流量計(jì)讀數(shù)

　　智能型腰輪式流量計(jì)在腰輪流量計(jì)基礎(chǔ)上集成了流量、溫度、壓力傳感器和智能化儀表。可現(xiàn)場(chǎng)指示累積流量和瞬時(shí)流量。配以發(fā)信器及流量智能控制儀，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量和控制。智能表通常通過液晶屏幕顯示累積流量、瞬時(shí)流量、溫度、壓力等多參數(shù)信息。
 

　　四、維護(hù)保養(yǎng)

　　1.潤(rùn)滑管理

　　潤(rùn)滑是腰輪流量計(jì)維護(hù)的核心。良好的潤(rùn)滑可以減少轉(zhuǎn)子與殼體、轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間的磨損，保證精度、降低噪音、延長(zhǎng)壽命。

　　潤(rùn)滑油加注：流量計(jì)正確安裝后，從注油口注入專用潤(rùn)滑油至油窗中線（注意不能多加）。加注潤(rùn)滑油時(shí)，必須關(guān)閉流量計(jì)前后閥門，將流量計(jì)內(nèi)氣體排空后再加注。

　　油位檢查：使用過程中應(yīng)定期檢查潤(rùn)滑油的充足及清潔程度。若發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油發(fā)黑或油位高于油窗中線，則說明潤(rùn)滑油變質(zhì)或有雜質(zhì)，此時(shí)應(yīng)更換新潤(rùn)滑油。若油位低于油窗中線3mm，則說明潤(rùn)滑油損耗，需補(bǔ)充至油窗中線。

　　潤(rùn)滑周期：連續(xù)運(yùn)行的流量計(jì)每隔半年加油一次，斷續(xù)運(yùn)行的流量計(jì)每隔一年加油一次。介質(zhì)比較干凈、使用流量在50%Qmax左右、每天運(yùn)行不超過10小時(shí)的，三個(gè)月加一次油即可；隨著使用流量增大或介質(zhì)變臟，加油周期應(yīng)相應(yīng)縮短。

　　2.過濾器維護(hù)

　　定期清洗或更換過濾器濾網(wǎng)。流量計(jì)投入運(yùn)行一段時(shí)間后，如果發(fā)現(xiàn)過濾器壓降增大，應(yīng)清洗過濾器或更換過濾介質(zhì)。定期檢查更換濾網(wǎng)，防止雜質(zhì)卡死腰輪。

　　3.日常巡檢

　　運(yùn)行狀態(tài)檢查：聽運(yùn)行聲音是否正常，有無異常振動(dòng)。觀察指針或計(jì)數(shù)器是否勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。

　　泄漏檢查：檢查表體、法蘭、連接件等處有無泄漏。

　　數(shù)據(jù)記錄：定期記錄累積流量、瞬時(shí)流量、壓力、溫度等數(shù)據(jù)，便于趨勢(shì)分析和故障排查。

　　系統(tǒng)檢查：定期對(duì)整個(gè)計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行檢查、維護(hù)和檢驗(yàn)，內(nèi)容包括流量計(jì)、閥門和管路系統(tǒng)、過濾器等配套設(shè)備，溫度計(jì)、壓力表和密度計(jì)等測(cè)量?jī)x表，安全閥、限流閥和報(bào)警器等保護(hù)設(shè)備，以及流量顯示儀表、記錄裝置、補(bǔ)償裝置等流量輔助設(shè)備。

　　4.定期檢定

　　腰輪式流量計(jì)的精度會(huì)隨著使用時(shí)間的增加而逐漸降低。控制腰輪流量計(jì)誤差有效的辦法是進(jìn)行檢定，即通過標(biāo)準(zhǔn)器的量值傳遞進(jìn)行精度修正。

　　檢定周期：經(jīng)常使用和連續(xù)運(yùn)行的流量計(jì)，建議每隔半年至多不超過一年重新標(biāo)定一次。根據(jù)JJG633-2005《氣體容積式流量計(jì)》規(guī)程，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.2級(jí)和0.5級(jí)的流量計(jì)檢定周期為2年，其余等級(jí)的流量計(jì)檢定周期為3年。通常用于貿(mào)易結(jié)算的儀表檢定周期為2-3年。

　　校準(zhǔn)方法：腰輪流量計(jì)的校準(zhǔn)通常遵循“實(shí)流校準(zhǔn)”原則，即在接近實(shí)際工作條件的流場(chǎng)下，將其測(cè)量結(jié)果與更高精度等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行比對(duì)。校準(zhǔn)流程包括外觀和密封性檢查，隨后在流量校準(zhǔn)裝置上，在不同流量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。
 

　　五、常見故障及處理

　　腰輪不轉(zhuǎn)或卡死：多為臟物卡死管道或被測(cè)液體凝固所致。應(yīng)清洗管道、過濾器和流量計(jì)。

　　腰輪轉(zhuǎn)動(dòng)而指針不動(dòng)或時(shí)走時(shí)停：多為表頭拔叉脫節(jié)所致。

　　測(cè)量精度偏差：可能是由于傳感器受到雜質(zhì)覆蓋或電纜連接不良所致。應(yīng)進(jìn)行清洗或檢查電纜連接。

　　測(cè)量值波動(dòng)：可能是由于傳感器安裝位置不良或管道內(nèi)部存在氣泡所致。應(yīng)調(diào)整傳感器安裝位置或排除管道內(nèi)氣泡。

　　信號(hào)丟失：可能是由于電纜連接不良、傳感器損壞或供電故障所致。應(yīng)檢查電纜連接、更換傳感器或修復(fù)供電故障。

　　結(jié)語

　　腰輪式流量計(jì)作為一種高精度的容積式流量計(jì)，在天然氣、原油及石油制品的精確計(jì)量中發(fā)揮著不可替代的作用。從正確的安裝選型到規(guī)范的操作使用，從準(zhǔn)確的讀數(shù)記錄到定期的維護(hù)保養(yǎng)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都直接影響著流量計(jì)的計(jì)量精度和使用壽命。

　　安裝時(shí)需重視管道清掃、過濾器配置和旁通管路設(shè)置；使用時(shí)須嚴(yán)格執(zhí)行緩慢開閥的啟動(dòng)程序；讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意指針與計(jì)數(shù)器的配合讀取；維護(hù)中要特別重視潤(rùn)滑管理和定期檢定。只有將安裝、使用、讀數(shù)、維護(hù)各環(huán)節(jié)做到位，才能充分發(fā)揮腰輪流量計(jì)高精度、高可靠性的優(yōu)勢(shì)。