摘要：橢圓齒輪流量計作為冬季原油長輸管道加注降凝劑的主要計量設(shè)備，加注量的準確與否影響著長輸管道的安全性。本文結(jié)合日常生產(chǎn)實際情況，對橢圓齒輪流量計高溫環(huán)境下引起計量誤差的主要原因進行分析。

圖1 橢圓齒輪流量計外觀
  橢圓齒輪流量計橢圓齒輪流量計由流量變送器和計數(shù)機構(gòu)組成（見圖2）。計量室內(nèi)由一對橢圓齒輪與蓋板構(gòu)成初月形空腔作為流量的計量單位。橢圓齒輪靠流量計進出口壓力差推動而旋轉(zhuǎn)，從而不斷地將液體經(jīng)初月形空腔計量后送到出口處，每轉(zhuǎn)流過的液體是初月形空腔的四倍，由密封聯(lián)軸器將橢圓齒輪轉(zhuǎn)的總數(shù)以及旋轉(zhuǎn)的快慢傳遞給計數(shù)機構(gòu)或發(fā)訊器，便可知道通過管道中液體總量和瞬時流量。計數(shù)機構(gòu)則包含減速機構(gòu)、調(diào)節(jié)機構(gòu)、計數(shù)器、發(fā)訊器。

圖2 橢圓齒輪流量計工作原理

2、計量誤差原因分析及處理：
   2015年冬季該單位首次投用降凝劑加注設(shè)備設(shè)施，在使用一周后發(fā)現(xiàn)計量數(shù)據(jù)存在偏差，并且偏差情況呈非線性變化，相關(guān)數(shù)據(jù)摘錄如表1所示。
 
表1 2015年1月2日流量計讀數(shù)表
 

 
依據(jù)現(xiàn)場故障現(xiàn)象判斷分析產(chǎn)生計量誤差原因如下幾點：
1）降凝劑流動性變差，造成計量數(shù)據(jù)波動；
 
2）流量計安裝過程中管線存在施工質(zhì)量問題，存在泄漏；
 
3）流量計橢圓齒輪偶發(fā)性卡阻，致使計量數(shù)據(jù)不準確；
4）流量計計量腔磨損，計量數(shù)據(jù)偏差；
 
5）流量計計數(shù)器損壞，造成計量數(shù)據(jù)偏差。
  根據(jù)上述原因，該單位組織技術(shù)力量對上述原因進行逐項驗證，排查引起流量計計量誤差的主要原因。
  在對橢圓齒輪流量計進行拆解過程中發(fā)現(xiàn)，流量計計數(shù)器采用磁力耦合方式進行數(shù)據(jù)記錄，未發(fā)現(xiàn)計量數(shù)據(jù)偏差問題；流量計計量腔內(nèi)完好，未出現(xiàn)磨損情況；流量計橢圓齒輪嚙合良好，轉(zhuǎn)動未出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象；流量計安裝管網(wǎng)采用原裝不銹鋼管材，安裝質(zhì)量完好，未發(fā)現(xiàn)泄漏等情況；降凝劑在電加熱棒高溫預(yù)熱情況下使用，不存在流動性變差等情況。
  在隨后拆解檢查過程中發(fā)現(xiàn)，橢圓齒輪流量計計量腔壓蓋側(cè)密封墊圈出現(xiàn)破損（圖3），經(jīng)仔細觀察發(fā)現(xiàn)密封墊圈內(nèi)側(cè)為高溫燙化變形，計量腔壓蓋側(cè)外壁降凝劑流出受溫降影響已形成膠裝物質(zhì)，失去流動性。

圖3 變形的密封墊圈
  據(jù)此判斷，降凝劑預(yù)熱溫度過高導(dǎo)致橢圓齒輪流量計計量腔密封墊圈破損（見圖4），計量腔內(nèi)降凝劑溢流，從而導(dǎo)致計量數(shù)據(jù)發(fā)生偏差。由于密封墊圈破損并非一次性形成，所以偏差數(shù)據(jù)呈非線性變化。

圖4 破損的密封墊圈

觀察該單位在用的橢圓齒輪流量計為LC-A型，要求被測介質(zhì)溫度-20～100℃，而降凝劑罐預(yù)熱用的電加熱棒溫度雖然設(shè)定在50℃，但實際電加熱棒出口加熱溫度達到了240℃，遠高于流量計對被測流量溫度要求。
 
故障原因判斷清楚后，該單位技術(shù)人員尋找到合適的高溫墊片對橢圓齒輪流量計計量腔密封問題進行修復(fù)，重新調(diào)整設(shè)置了電加熱棒的工作溫度。修復(fù)后重新啟動加注設(shè)備，并對降凝劑加注量進行比對標定，相關(guān)數(shù)據(jù)摘錄見表2。
 
表2 2015年1月6日流量計讀數(shù)
 

 
3、結(jié)束語：
   經(jīng)過運行崗位人員使用，橢圓齒輪流量計未再發(fā)生計量偏差問題。使用橢圓齒輪流量計要注意被測介質(zhì)的溫度不能過高，否則不僅會增加計量誤差，而且有使齒輪發(fā)生卡死的可能。為此，橢圓齒輪流量計在儀表所規(guī)定的使用溫度范圍內(nèi)使用。