原油流量计计量常见问题故障分析
容积式流量计在运行中存在一些常见故障, 尤其是在油田常用的腰轮流量计和刮板流量计, 如果能对它们常见的故障进行仔细分析, 了解其出现的原因, 才能在日常工作中进行很好的维护, 降低故障率, 以便更好的完成生产, 保证生产的安全顺利进行。
流量计是常用的计量器具之一, 腰轮和刮板流量计作为原油交接的重要计量器具, 在原油计量中起着重要的作用。那么, 这两种流量计在日常运行中, 难免会出现这样或那样的故障, 现在就流量计日常运行中容易出现的故障作以简要的分析。流量计是由表头、精度修正器、计量体和发讯器组成。
1、故障一:流量计表头卡数, 但是腰轮组件转动：
流量计运行中, 表头的数字轮进行转动, 不同的流量计表头的转动方向也不相同, 有的是顺时针, 有的逆时针。然而由于长时间的转动, 会由于表头内部和表头与计量腔的连接部分发生不同磨损或故障而不再转动, 见图1。
(1) 表头部分:由于缺油, 数字轮发生卡阻。或由于进入赃物, 变速器卡住。变速齿轮啮合不好, 不能带动字轮转动。表头拨叉脱节, 也无法带动字轮旋转。
(2) 表头的光电转换器部分:此部分就是光电发讯器部分。光电发讯器一旦发生故障, 需要先断电, 然后由专业电工来进行查找故障原因进行修理。
(3) 精度修正器部分:精度修正器里面的大小齿轮很多, 一旦精度修正器发生故障, 就需要一个一个齿轮相互重新啮合。所以精度修正器发生故障, 里面的各个齿轮不能相互啮合, 因而不能带动上面的光电转换器转动, 传不到表头转动部分, 致使表头字轮不转动。现场使用的LLZ型腰轮流量计一般不带回零和累计部分, 但史密斯刮板流量计这两部分是带的。它们都是靠里面的齿轮旋转, 然后带动上面的直杆, 再推动各个字轮转动。
图1 计数器的字轮结构
1—齿轮;2—记数轮;3—齿轮;4—立轴;5—复位机构;6—累计计数器
(4) 出轴密封部分:出轴密封部分是连接流量计表头和流量计壳体的部分, 它一般有三种结构:磁性连轴器、机械密封式的连接、“O”型密封圈式的连接。这里我们主要分析以磁性联轴器为连接的结构易出现的故障。磁性联轴器脱磁, 包括打滑, 温度升高, 都非常容易引起脱磁。无法转动, 就带动不了精度修正器转动, 那么依次向上, 也就不发生转动。出轴密封的联轴器脱磁, 不能发生转动, 带动上面的精度修正器里面的齿轮也不发生转动, 所以字轮也不再转动 (图2) 。
图2 刮板流量计的驱动齿轮系
2、故障二:计数器运转不良, 时走时停：
(1) 表头部分:也就是格齿轮连接部分有可能进入脏物, 或是齿轮间润滑不好, 造成忽然能啮合在一起, 又或是无法进行很好的啮合, 所以表头也就会相应的走走停停。
(2) 流量计腔体:分两部分看。一是有无气体。计量腔内有气体, 使计量的液体无法充满计量腔, 形成不了一个固定的压差, 也就是腰轮旋转不是以一定的速度进行旋转, 从而进入的液体也就达不到固定体积的量, 从而不能通过密封轴传动计数器, 也就造成计数器时走时停的现象。二是检查驱动齿轮:驱动齿轮固定在两个腰轮上, 通过腰轮旋转, 带动驱动齿轮旋转, 进而驱动两个腰轮交换驱动旋转。驱动齿轮磨损, 无法带动腰轮互相交换旋转, 两个腰轮也就无法形成固定空间的体积, 通过密封轴传到计数器, 也就是有时有有时没有了, 所以造成计数器时走时停。
(3) 流量计运行压力:流量计运行期间, 流体压力不稳定, 使流量计运行压力也不稳定, 从而腰轮转动不固定旋转, 所以表头计数器也不定时转动。
(4) 连接部分的各连接部件不灵活。
3、故障三:计量腔内组件不转动：
(1) 流量计腔体:如果流量计在安装时或是由于过滤器滤网损坏, 致使杂质、脏物进入流量计腔体, 将腰轮或驱动齿轮卡住, 所以不发生转动。
(2) 过滤器:过滤器由于长时间使用或是由于杂物过多, 将滤网堵死, 被测液体不能流过, 流量计腔体无液体通过, 当然腰轮不发生转动。
(3) 被测液体的压力:流量计运转的原理是在流量计的进出口端形成一个压差, 在此压力推动下, 使腰轮旋转, 同时通过驱动齿轮, 使两个腰轮交替旋转。如果被测液体的压力过小, 形成不了一个足以推动腰轮旋转的压差, 因此, 腰轮不发生转动。
(4) 再有一个原因是被测原油在进入流量计腔体前发生跑油, 没有原油或是非常少量的原油进入流量计腔体, 所以腰轮也不发生转动。
4、故障四:流量计倒转：
(1) 上游突然停泵, 没有及时通知, 流量计停运, 未及时关闭进出口阀, 在油罐液位很高的情况下, 时流量计发生倒转, 原油回流。
(2) 流量计进口压力低于出口压力, 流量计发生倒转。
5、故障五:流量计异响：
(1) 流量计腔体内部:一是流量计进口阀没有处于全开状态, 使流量计腔体内进入大量空气, 发生异响;二是流量计腔体内有杂物或是由于有螺丝等松动掉落, 也会发生异响;三是流量计腔体内的转动部分, 如腰轮或是驱动齿轮磨损, 转子与中隔板或是与计量腔壳体有摩擦。也会出现异常响动。
(2) 流量计计量的流量:如果被测原油流量过大, 超过允许的额定流量范围, 使计量腔内的转动部分发生飞速旋转, 就会发生异响。
6、故障六:流量指示值偏低：
(1) 被测原油的流量过低, 低于允许的流量范围, 所以流量计指示值就偏低。
(2) 如果进入流量计前发生泄漏, 那么流量计计量的流量就低于实际来油的流量。同时, 流量计的运行压力也将偏低。
(3) 流量计腔体部分:计量腔体部分发生泄漏。
(4) 被测液体的液位过高。通过以上几种常见故障的分析, 使我们在流量计的日常运行中对照会发生的故障, 做好日常维护保养工作, 降低故障发生率, 并对故障及时发现, 及时处理, 使流量计在正常的情况下运行, 提高计量准确度, 保证安全生产的顺利进行。