摘要(yao)：高壓天然氣大流(liú)量工作裝置的組(zu)成和技術🌍指标，針(zhēn)對渦輪流量計 的(de)特殊性，提出了日(rì)常的維護保養措(cuò)施，以及渦輪流量(liàng)計🔞在超出流量計(jì)上限時的自動處(chù)理措施，提♍高了計(jì)量檢定❤️站的管理(li)水平和自動化水(shui)平，确保系統運行(háng)的安全性和可靠(kao)性，滿足現場檢定(dìng)的需要。
　　近年來，我(wǒ)國天然氣工業快(kuài)速發展，爲了解決(jué) 高壓天然氣流量(liang)計 量檢定的需求(qiú)，經國家質檢總局(ju)批準。
　　原級标準裝(zhuāng)置、标準表法工作(zuò)标準裝置和移動(dòng)式标準裝置，三套(tào)流量标準裝置的(de)設計壓力均爲10MPa，直(zhí)接以高壓🌐天然氣(qi)爲介質🏃🏻對口徑爲(wei)DN500及以下的氣體👈流(liú)量計進行檢定或(huo)校準。
1工作級标準(zhun)裝置組成及設備(bei)結構特點
1.1裝置組(zu)成
　　工作标準裝置(zhì)采用标準表法原(yuán)理，主要由 标準渦(wo)輪流量計 、核查超(chao)聲流量計、 溫度變(bian)送器 、 壓力變送器(qì) 、在線氣相色譜儀(yi)和數據采集處理(lǐ)系統等組成[1-2]。
　　爲了(le)減小管容對檢定(dìng)結果的影響，工作(zuo)标準裝置分區域(yu)設計：由1路DN80、4路DN100标準(zhǔn)表管路和1路DN80、1路DN100的(de)檢定台位組成小(xiao)流量檢定系統；由(yóu)6路DN200标準表管路和(he)1路DN150、1路DN200、1路DN300、2路DN400檢定台(tái)位以及1路DN300口徑移(yí)動标準裝置檢定(dìng)接口組成大流量(liang)檢定🈲系統。通過組(zu)合測量的流量範(fàn)圍達到（20～9600）m3/h，每路标準(zhun)表管路由1台标準(zhǔn)渦輪流量計和🐇1台(tai)核查超聲流💜量計(jì)串聯安裝📧構成。
主(zhǔ)要技術指标
1）工作(zuo)壓力：（2.5～10）MPa；2）流量範圍：（20～9600）m3/h；3）擴(kuo)展不确定度：U≤0.29％（k=2）；4）被檢(jian)流量計口徑：DN50～DN500。
1.2操作(zuo)方法
1）渦輪流量計(jì)啓用前，前後直管(guǎn)段必須經吹掃幹(gan)淨後方可投入使(shǐ)用。
2）啓用渦輪流量(liang)計前，應設定渦輪(lún)流量計的儀表系(xì)數，此系數🎯記載于(yú)渦輪流量計的檢(jiǎn)定證書上。
3）渦輪流(liu)量計投運時應緩(huan)慢地先手動開啓(qi)入口閥✉️門，待管線(xiàn)完全充滿氣且壓(ya)力平衡後手動開(kai)啓出口閥門，防止(zhi)瞬間氣流沖擊而(er)損壞渦輪。嚴禁快(kuài)速開啓或💚關閉閥(fá)門，壓力劇烈震蕩(dang)或過💛快的高速加(jiā)壓會損壞流量計(jì)。爲了保護氣體渦(wō)輪流量計，加到🔞渦(wo)輪流量計🌈上的壓(yā)力升高不能超過(guò)35kPa/s。如現場不能❓測量(liàng)壓力變化，則監視(shì)流量計流量不能(néng)超限。
4）渦輪流量計(jì)投運時，要求同一(yi)管線下遊處調壓(ya)撬已完全調壓完(wán)畢，不會出現冰堵(dǔ)現象，渦輪流量計(ji)♌前後壓差不能過(guò)大，常用⭐流量範圍(wéi)爲最大流量的70～80%，最(zuì)大流量爲允許最(zui)大流量的120%，最小流(liu)量不能低于流量(liang)計的工作下限，防(fáng)止流量計在低限(xian)工作時計💋量失準(zhun)。
1.3安全操作注意事(shi)項
1）在啓用流量計(ji)前，應對前後管段(duàn)進行吹掃幹淨後(hou)，方可使🥰用流🈲量計(jì)。2）在啓用流量計前(qián)，應按照檢定證書(shu)上的值設備流量(liàng)🛀計的儀表系數。3）流(liu)量計計量的準确(què)率，安裝流量計時(shí)💜，應保證流量計上(shang)遊有不小于10倍D的(de)直😘管段，下遊不小(xiǎo)于5倍D的直管段。4）啓(qi)用流量☁️計時，應緩(huǎn)慢開啓流量計🔞上(shang)下遊閥門，氣體緩(huǎn)慢充入直到渦輪(lun)流🔞量計下遊電動(dong)強制密封球閥。壓(yā)力劇烈震蕩或過(guo)快的高速加壓會(huì)損♌壞渦輪流量計(ji)。爲了保護氣體渦(wō)輪流量計，加到渦(wo)輪流量計上的☀️壓(ya)力升高不能超過(guo)35kPa/s。如❗現場不能測量(liang)壓力變化，則監視(shì)渦輪流量計流量(liàng)不能超限。5）流量計(ji)👨‍❤️‍👨使用時，應保證在(zài)計量範圍内工作(zuò)，不要超量程範圍(wéi)工作。6）在日常使用(yòng)過程中，嚴禁更改(gǎi)流量計的設定值(zhi)。7）用于貿易交接的(de)流量計應每兩年(nián)對儀表檢定一次(ci)，檢定合格後，方可(kě)投入🐪使用。
2渦輪超(chao)速保護系統
2.1工作(zuo)原理
　　超速狀态在(zài)渦輪機上軸的速(sù)度超過規定範圍(wéi)後出現🌂。在超速狀(zhuang)态期間，渦輪機通(tong)常經曆可能導緻(zhì)突變故障的強大(da)機械應力和熱應(yīng)力。通常，渦輪機配(pei)備有保護系統，其(qí)試圖使超速狀态(tai)的影響最小化。渦(wō)輪機的調節器系(xì)統通常作爲第一(yī)級的保護系統。當(dāng)檢測到超速狀态(tai)時，調節器試圖降(jiàng)低渦輪🤟機的速度(du)[5]。通常還可具有兩(liang)個獨立的第二級(jí)保護♋：a）超速保護系(xì)統跳閘，通常設置(zhì)爲運轉軸速度的(de)大約110%；b）緊急保護系(xi)統跳閘，通常設置(zhi)爲運轉軸速度的(de)大約113%。
2.2操作流程
　　三(sān)取二電子超速保(bǎo)護系統由轉速測(cè)量部分、三取二電(dian)子超速保護器、跳(tiào)車電磁閥３個部分(fen)組成。其工⛹🏻‍♀️作原理(lǐ)：3個磁阻式探♻️頭與(yǔ)專門的測速盤配(pèi)合安裝，可以檢測(cè)到汽輪機的轉速(su)；3個獨立的汽輪機(ji)轉速🚩信号分别送(sòng)入電子超速保護(hu)器，電子超速保護(hù)器實時監測3個♊通(tong)道的轉速🏃‍♀️信号，當(dāng)監測到2個通道的(de)轉速值，同時超✔️過(guò)内部設定值後，其(qí)内部的繼電器動(dong)作，觸發停車電磁(cí)閥動作，電磁閥📐快(kuài)速洩放掉速關油(you)，引風機的速關🤩閥(fa)在彈簧力的作⚽用(yòng)下快速關閉，切斷(duan)引風機的進汽，引(yǐn)風機快速停機，從(cóng)而🔞起到防止引風(feng)機超速的目的。

上(shang)圖中各環節的作(zuò)用如表所示：
表1系(xì)統中各設備作用(yong)

設備	作用
磁電轉(zhuan)速傳感器	利用電(dian)磁感應原理，将轉(zhuǎn)子轉速變換成頻(pin)率随轉速相應變(bian)化的信号。
頻率/電(dian)壓轉換器	經過對(dui)頻率信号檢波和(he)放大，再把頻率信(xìn)号轉換成電壓大(da)小變化的信号輸(shu)出。
指示儀	對機組(zu)轉速進行連續指(zhǐ)示，供操作人員随(sui)時觀察了解機㊙️組(zu)轉速。
報警給定器(qi)	實現超速報警及(jí)超速緊急停機動(dong)作轉速值得設定(ding)和接點🧑🏽‍🤝‍🧑🏻輸出，分别(bie)送至聲光報警器(qi)和快速切斷🔆閥的(de)電氣控制系統。
聲(sheng)光報警器	接受報(bao)警給定器的接點(dian)信号，當轉速超過(guo)設定值時🚶，該接點(dian)閉合，報警器進行(háng)閃光動作，同時蜂(fēng)鳴器有節🤞奏的聲(sheng)響，提醒操作人員(yuán)做緊急處理。

　　爲了(le)避免在管路切換(huan)時出現流量超限(xiàn)損壞标準渦輪流(liú)量計💚，特設置了渦(wō)輪超速保護功能(néng)，系統實時監視每(mei)條管路的瞬時流(liú)量，當其中某一個(gè)标準渦輪管路的(de)流量超出一定限(xiàn)值時，系統會報警(jing)并做出相應的措(cuo)施。
2.3渦輪超速保護(hù)連鎖邏輯
　　MTL5532可以同(tong)時将工作級标準(zhǔn)渦輪流量計的信(xin)号轉換成電壓📞脈(mo)沖和4-20mA電流型号，我(wo)們将電壓脈沖信(xin)号接入檢定系統(tong)供計量檢定使用(yong)，4-20mA信号接入控制系(xì)統供渦輪的超速(sù)♉保護使用。
　　爲了避(bi)免在管路切換時(shí)出現流量超限，系(xi)統會實時監視每(mei)🈲條管路的瞬時流(liu)量，當其中某一個(ge)标準渦輪管路的(de)流量超👄出設定的(de)上限值的80%（可設定(ding)）時💋，系統會⭐産生高(gao)報警，并且在上位(wèi)機顯示；當其中某(mou)一個标準渦輪管(guan)路的流量超出設(she)定的上限值的🤞100%（可(ke)設定）時，系統會産(chan)生高高報警，自動(dòng)關閉檢定回路流(liu)量調節閥FV-602A、FV-602B、FV-602C（流量調(diao)節閥設定爲手動(dong)，同時給定0%閥位），打(da)開流量旁通閥FV-601A、FV-601B（流(liu)量旁通閥設定爲(wèi)手動，同時給定100%閥(fá)位），同時周期性檢(jian)測流量值，如果在(zai)80%（可設🈲定）報警點以(yǐ)内，檢定回路調節(jie)閥停止關閥，旁🏒通(tong)回路停止開閥，保(bǎo)持當前狀🤞态，等待(dai)繼續檢定。
當其中(zhōng)某一個标準渦輪(lún)管路的流量超出(chu)設定的上限值的(de)20%時，則控制系統立(lì)即切斷自驅式安(an)全切斷閥PSDV-203A、PSDV-203B，打開球(qiu)閥ROV103，以保🏃‍♀️護标準渦(wō)輪流量計。

3結語
　　通(tōng)過加強對标準渦(wo)輪流量計的日常(chang)維護和系統保護(hù)邏✨輯，加強對标準(zhǔn)表的監控，保證标(biāo)準渦輪流量計的(de)良好性能，同時避(bì)😘免了因爲人爲失(shī)誤出現流量超出(chu)流量計範圍✏️，打壞(huài)渦輪流量計的葉(ye)輪，保護了标準♈設(she)備。

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