原油流量計計量常見問題故障分析
容積式流量計在運行中存在一些常見故障, 尤其是在油田常用的腰輪流量計和刮板流量計, 如果能對它們常見的故障進行仔細分析, 了解其出現的原因, 才能在日常工作中進行很好的維護, 降低故障率, 以便更好的完成生產, 保證生產的安全順利進行。
流量計是常用的計量器具之一, 腰輪和刮板流量計作為原油交接的重要計量器具, 在原油計量中起著重要的作用。那么, 這兩種流量計在日常運行中, 難免會出現這樣或那樣的故障, 現在就流量計日常運行中容易出現的故障作以簡要的分析。流量計是由表頭、精度修正器、計量體和發訊器組成。
1、故障一:流量計表頭卡數, 但是腰輪組件轉動：
流量計運行中, 表頭的數字輪進行轉動, 不同的流量計表頭的轉動方向也不相同, 有的是順時針, 有的逆時針。然而由于長時間的轉動, 會由于表頭內部和表頭與計量腔的連接部分發生不同磨損或故障而不再轉動, 見圖1。
(1) 表頭部分:由于缺油, 數字輪發生卡阻。或由于進入贓物, 變速器卡住。變速齒輪嚙合不好, 不能帶動字輪轉動。表頭撥叉脫節, 也無法帶動字輪旋轉。
(2) 表頭的光電轉換器部分:此部分就是光電發訊器部分。光電發訊器一旦發生故障, 需要先斷電, 然后由專業電工來進行查找故障原因進行修理。
(3) 精度修正器部分:精度修正器里面的大小齒輪很多, 一旦精度修正器發生故障, 就需要一個一個齒輪相互重新嚙合。所以精度修正器發生故障, 里面的各個齒輪不能相互嚙合, 因而不能帶動上面的光電轉換器轉動, 傳不到表頭轉動部分, 致使表頭字輪不轉動。現場使用的LLZ型腰輪流量計一般不帶回零和累計部分, 但史密斯刮板流量計這兩部分是帶的。它們都是靠里面的齒輪旋轉, 然后帶動上面的直桿, 再推動各個字輪轉動。
圖1 計數器的字輪結構
1—齒輪;2—記數輪;3—齒輪;4—立軸;5—復位機構;6—累計計數器
(4) 出軸密封部分:出軸密封部分是連接流量計表頭和流量計殼體的部分, 它一般有三種結構:磁性連軸器、機械密封式的連接、“O”型密封圈式的連接。這里我們主要分析以磁性聯軸器為連接的結構易出現的故障。磁性聯軸器脫磁, 包括打滑, 溫度升高, 都非常容易引起脫磁。無法轉動, 就帶動不了精度修正器轉動, 那么依次向上, 也就不發生轉動。出軸密封的聯軸器脫磁, 不能發生轉動, 帶動上面的精度修正器里面的齒輪也不發生轉動, 所以字輪也不再轉動 (圖2) 。
圖2 刮板流量計的驅動齒輪系
2、故障二:計數器運轉不良, 時走時停：
(1) 表頭部分:也就是格齒輪連接部分有可能進入臟物, 或是齒輪間潤滑不好, 造成忽然能嚙合在一起, 又或是無法進行很好的嚙合, 所以表頭也就會相應的走走停停。
(2) 流量計腔體:分兩部分看。一是有無氣體。計量腔內有氣體, 使計量的液體無法充滿計量腔, 形成不了一個固定的壓差, 也就是腰輪旋轉不是以一定的速度進行旋轉, 從而進入的液體也就達不到固定體積的量, 從而不能通過密封軸傳動計數器, 也就造成計數器時走時停的現象。二是檢查驅動齒輪:驅動齒輪固定在兩個腰輪上, 通過腰輪旋轉, 帶動驅動齒輪旋轉, 進而驅動兩個腰輪交換驅動旋轉。驅動齒輪磨損, 無法帶動腰輪互相交換旋轉, 兩個腰輪也就無法形成固定空間的體積, 通過密封軸傳到計數器, 也就是有時有有時沒有了, 所以造成計數器時走時停。
(3) 流量計運行壓力:流量計運行期間, 流體壓力不穩定, 使流量計運行壓力也不穩定, 從而腰輪轉動不固定旋轉, 所以表頭計數器也不定時轉動。
(4) 連接部分的各連接部件不靈活。
3、故障三:計量腔內組件不轉動：
(1) 流量計腔體:如果流量計在安裝時或是由于過濾器濾網損壞, 致使雜質、臟物進入流量計腔體, 將腰輪或驅動齒輪卡住, 所以不發生轉動。
(2) 過濾器:過濾器由于長時間使用或是由于雜物過多, 將濾網堵死, 被測液體不能流過, 流量計腔體無液體通過, 當然腰輪不發生轉動。
(3) 被測液體的壓力:流量計運轉的原理是在流量計的進出口端形成一個壓差, 在此壓力推動下, 使腰輪旋轉, 同時通過驅動齒輪, 使兩個腰輪交替旋轉。如果被測液體的壓力過小, 形成不了一個足以推動腰輪旋轉的壓差, 因此, 腰輪不發生轉動。
(4) 再有一個原因是被測原油在進入流量計腔體前發生跑油, 沒有原油或是非常少量的原油進入流量計腔體, 所以腰輪也不發生轉動。
4、故障四:流量計倒轉：
(1) 上游突然停泵, 沒有及時通知, 流量計停運, 未及時關閉進出口閥, 在油罐液位很高的情況下, 時流量計發生倒轉, 原油回流。
(2) 流量計進口壓力低于出口壓力, 流量計發生倒轉。
5、故障五:流量計異響：
(1) 流量計腔體內部:一是流量計進口閥沒有處于全開狀態, 使流量計腔體內進入大量空氣, 發生異響;二是流量計腔體內有雜物或是由于有螺絲等松動掉落, 也會發生異響;三是流量計腔體內的轉動部分, 如腰輪或是驅動齒輪磨損, 轉子與中隔板或是與計量腔殼體有摩擦。也會出現異常響動。
(2) 流量計計量的流量:如果被測原油流量過大, 超過允許的額定流量范圍, 使計量腔內的轉動部分發生飛速旋轉, 就會發生異響。
6、故障六:流量指示值偏低：
(1) 被測原油的流量過低, 低于允許的流量范圍, 所以流量計指示值就偏低。
(2) 如果進入流量計前發生泄漏, 那么流量計計量的流量就低于實際來油的流量。同時, 流量計的運行壓力也將偏低。
(3) 流量計腔體部分:計量腔體部分發生泄漏。
(4) 被測液體的液位過高。通過以上幾種常見故障的分析, 使我們在流量計的日常運行中對照會發生的故障, 做好日常維護保養工作, 降低故障發生率, 并對故障及時發現, 及時處理, 使流量計在正常的情況下運行, 提高計量準確度, 保證安全生產的順利進行。