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(xiàn)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(chǎn), 保證生產(chǎn)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(xiàn)這樣或那樣的故障, 現(xiàn)在就流量計日常運行中容易出現(xiàn)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(fā)訊器組成。
1、故障一:流量計表頭卡數(shù), 但是腰輪組件轉(zhuǎn)動：
流量計運行中, 表頭的數(shù)字輪進行轉(zhuǎn)動, 不同的流量計表頭的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動, 會由于表頭內(nèi)部和表頭與計量腔的連接部分發(fā)生不同磨損或故障而不再轉(zhuǎn)動, 見圖1。
(1) 表頭部分:由于缺油, 數(shù)字輪發(fā)生卡阻?；蛴捎谶M入贓物, 變速器卡住。變速齒輪嚙合不好, 不能帶動字輪轉(zhuǎn)動。表頭撥叉脫節(jié), 也無法帶動字輪旋轉(zhuǎn)。
(2) 表頭的光電轉(zhuǎn)換器部分:此部分就是光電發(fā)訊器部分。光電發(fā)訊器一旦發(fā)生故障, 需要先斷電, 然后由專業(yè)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(fā)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(fā)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(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)動, 傳不到表頭轉(zhuǎn)動部分, 致使表頭字輪不轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)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(zhuǎn), 然后帶動上面的直桿, 再推動各個字輪轉(zhuǎn)動。
圖1 計數(shù)器的字輪結(jié)構(gòu)
1—齒輪;2—記數(shù)輪;3—齒輪;4—立軸;5—復(fù)位機構(gòu);6—累計計數(shù)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(jié)構(gòu):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(lián)軸器為連接的結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)的故障。磁性聯(lián)軸器脫磁, 包括打滑, 溫度升高, 都非常容易引起脫磁。無法轉(zhuǎn)動, 就帶動不了精度修正器轉(zhuǎn)動, 那么依次向上, 也就不發(fā)生轉(zhuǎn)動。出軸密封的聯(lián)軸器脫磁, 不能發(fā)生轉(zhuǎn)動, 帶動上面的精度修正器里面的齒輪也不發(fā)生轉(zhuǎn)動, 所以字輪也不再轉(zhuǎn)動 (圖2) 。
圖2 刮板流量計的驅(qū)動齒輪系
2、故障二:計數(shù)器運轉(zhuǎn)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(yīng)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(nèi)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(zhuǎn)不是以一定的速度進行旋轉(zhuǎn), 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(shù)器, 也就造成計數(shù)器時走時停的現(xiàn)象。二是檢查驅(qū)動齒輪:驅(qū)動齒輪固定在兩個腰輪上, 通過腰輪旋轉(zhuǎn), 帶動驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn), 進而驅(qū)動兩個腰輪交換驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動齒輪磨損, 無法帶動腰輪互相交換旋轉(zhuǎn), 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(shù)器, 也就是有時有有時沒有了, 所以造成計數(shù)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(wěn)定, 使流量計運行壓力也不穩(wěn)定, 從而腰輪轉(zhuǎn)動不固定旋轉(zhuǎn), 所以表頭計數(shù)器也不定時轉(zhuǎn)動。
(4) 連接部分的各連接部件不靈活。
3、故障三:計量腔內(nèi)組件不轉(zhuǎn)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(wǎng)損壞, 致使雜質(zhì)、臟物進入流量計腔體, 將腰輪或驅(qū)動齒輪卡住, 所以不發(fā)生轉(zhuǎn)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(wǎng)堵死, 被測液體不能流過, 流量計腔體無液體通過, 當(dāng)然腰輪不發(fā)生轉(zhuǎn)動。
(3) 被測液體的壓力:流量計運轉(zhuǎn)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(zhuǎn), 同時通過驅(qū)動齒輪, 使兩個腰輪交替旋轉(zhuǎn)。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(zhuǎn)的壓差, 因此, 腰輪不發(fā)生轉(zhuǎn)動。
(4) 再有一個原因是被測原油在進入流量計腔體前發(fā)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(fā)生轉(zhuǎn)動。
4、故障四:流量計倒轉(zhuǎn)：
(1) 上游突然停泵, 沒有及時通知, 流量計停運, 未及時關(guān)閉進出口閥, 在油罐液位很高的情況下, 時流量計發(fā)生倒轉(zhuǎn), 原油回流。
(2) 流量計進口壓力低于出口壓力, 流量計發(fā)生倒轉(zhuǎn)。
5、故障五:流量計異響：
(1) 流量計腔體內(nèi)部:一是流量計進口閥沒有處于全開狀態(tài), 使流量計腔體內(nèi)進入大量空氣, 發(fā)生異響;二是流量計腔體內(nèi)有雜物或是由于有螺絲等松動掉落, 也會發(fā)生異響;三是流量計腔體內(nèi)的轉(zhuǎn)動部分, 如腰輪或是驅(qū)動齒輪磨損, 轉(zhuǎn)子與中隔板或是與計量腔殼體有摩擦。也會出現(xiàn)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(nèi)的轉(zhuǎn)動部分發(fā)生飛速旋轉(zhuǎn), 就會發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)生的故障, 做好日常維護保養(yǎng)工作, 降低故障發(fā)生率, 并對故障及時發(fā)現(xiàn), 及時處理, 使流量計在正常的情況下運行, 提高計量準(zhǔn)確度, 保證安全生產(chǎn)的順利進行。