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                石油流量計

石油是地質(zhì)勘察的主要對象之一，是一種粘稠的、深褐色液體，被稱為“工業(yè)的血液”。地殼上層部分地區(qū)有石油儲存。主要成分是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物。只有用高溫型橢圓齒輪流量計、下面就詳細(xì)介紹這款工況較好、性能穩(wěn)定的石油流量計。

一、石油流量計在原油物性和輸油工況方面的考慮因素：

原油流量計的運(yùn)行狀況受到原油溫度、輸油壓力、原油密度、原油黏度、流量大小等因素的影響。原油的物理性質(zhì)隨溫度和壓力的變化要發(fā)生一定變化。當(dāng)原油以流量計進(jìn)行計量時，由于溫度、壓力、黏度等因素的變化均會影響原油的體積。其中溫度是流量計計量中影響zui大的一個參數(shù)。溫度的改變會引起一系列參數(shù)的改變，它使原油的體積、密度、黏度以及流量計殼體與內(nèi)部部件之間的間隙發(fā)生變化，因而導(dǎo)致漏流量的變化。如溫度降低，原油中的石蠟和焦質(zhì)物粘附在殼體內(nèi)壁和部件上，這樣就改變了流量計計量腔的體積，直接影響流量計的計量準(zhǔn)確度。在原油計量時，容積式流量計是zui常使用的，它的計量原理，就是流量計殼體內(nèi)有一個精確的計量腔，流量計通過記錄原油充滿計量腔的次數(shù)來計量所輸送原油的體積量。由于流量計轉(zhuǎn)子和計量室壁之間有一定的間隙，加上轉(zhuǎn)子及計量室的加工誤差，必然引起被測介質(zhì)的泄露，但一般都在設(shè)計允許范圍內(nèi)，因此引起流量計的附加誤差主要由流量、黏度、溫度、壓力以及運(yùn)行時間等因素造成。

二、石油流量計概述：

石油流量計是一種精密流量測量儀表，具有結(jié)構(gòu)簡單、輕巧、精度高、復(fù)現(xiàn)性好、反應(yīng)靈敏，安裝維護(hù)使用方便等特點的新一代橢圓齒輪流量計，與相應(yīng)的流量積算儀表配套可用于測量液體的瞬時流量和累積流量。測量精度高,受液體粘度影響小,表前不需要安裝直管段，是流量計量和節(jié)能的理想儀表。廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領(lǐng)域的計量、控制系統(tǒng)及高粘度介質(zhì)的累積流量測量。

三、石油流量計如何精確計量：
1、正確的選型

在已經(jīng)選定流量計種類的情況下，緊接著就是對流量計的規(guī)格以及配套原件的選擇，這是至關(guān)重要的一步。因為只有選型正確無誤，顧客才能用的好。然而在選型中要堅持兩條基本原則：一要保證使用精度，二要保證生產(chǎn)安全。要做到這兩點就必須落實好三個選型參數(shù)，1.近期和遠(yuǎn)期的大小2.常用的瞬時流量3.被測介質(zhì)的設(shè)計壓力和工作壓力。

2、使用前的標(biāo)校

首先考慮到目前對這類流量計的現(xiàn)場標(biāo)校還存在一些困難，其次如果購置又是將此流量計用于重要的計量場合，例如大流量的貿(mào)易計量或者計量糾紛比較突出的測量點，并且使用現(xiàn)場也不具備流量現(xiàn)場標(biāo)校的條件，那么這種情況下，單單憑購買時由生產(chǎn)廠家提供的一張合格證證明就輕易判斷流量計全部性能都合格，這就有些為時過早了。因此，為了確保流量計在今后使用過程中測量結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性，就有必要在正式現(xiàn)場安裝之前將流量計送往具有及資質(zhì)的檢測部門進(jìn)行一次全流量范圍內(nèi)的系統(tǒng)檢定。

3、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に嚢惭b

雖然這種流量計對工藝安裝及使用環(huán)境沒有太多的特殊要求，但任何一類流量計都有這樣的一種共性，就是盡可能避免震動及高溫環(huán)境，保持流量計前后直管段內(nèi)壁光滑平直，保證被測介質(zhì)為潔凈的單向流體等。

4、加強(qiáng)后期的管理

流量計雖然具有多種自動處置功能和微功耗的特點，但投入運(yùn)行以后任然需要加強(qiáng)管理，比如，為了保證流量計長期工作的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，就應(yīng)定期進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)校，抄錄表頭數(shù)據(jù)，更換介質(zhì)參數(shù)以及不定時查看電池情況，檢查流量計系數(shù)及鉛封等。

5、注意內(nèi)部維護(hù)

如果由于氣體介質(zhì)有雜質(zhì)或者其他原因需要對流量計的測量腔內(nèi)及其構(gòu)件進(jìn)行檢查或清洗，那么應(yīng)特別注意以下這點：對于同款式同規(guī)格的流量計，其發(fā)生體.導(dǎo)流體等核心組件不能互換，否則，需要重新標(biāo)定儀表的計量系數(shù)，并對其配帶的溫度及壓力傳感器進(jìn)行系數(shù)校正。

四、石油流量計工作原理：

兩個橢圓齒輪具有相互滾動進(jìn)行接觸旋轉(zhuǎn)的特殊形狀。P1和p2分別表示入口壓力和出口壓力，顯然p1>p2，圖（a）下方齒輪在兩側(cè)壓力差的作用下，產(chǎn)生逆時針方向旋轉(zhuǎn)，為主動輪；上方齒輪因兩側(cè)壓力相等，不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，是從動輪，由下方齒輪帶動，順時針方向旋轉(zhuǎn)。在圖 （b）位置時，兩個齒輪均在差壓作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。選裝到圖 （c）位置時，上方齒輪變?yōu)橹鲃虞?，下方齒輪則成為從動輪，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到與圖 （a）相同位置，完成一個循環(huán)。一次循環(huán)動作排出四個由齒輪與殼壁間圍成的新月形空腔的流體體積，該體積稱作流量計的"循環(huán)體積"。
    設(shè)流量計"循環(huán)體積"為υ，一定時間內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動次數(shù)為N，則在該時間內(nèi)流過流量計的流體體積為V，則 V＝Nυ 橢圓齒輪的轉(zhuǎn)動通過磁性密封聯(lián)軸器及傳動減速機(jī)構(gòu)傳遞給計數(shù)器直接指示出流經(jīng)流量計的總量。若附加發(fā)信裝置后，再配以電顯示儀表可實現(xiàn)遠(yuǎn)傳瞬時流量或累積流量。
工作原理簡單概括：液體流量是在測量室內(nèi)完成的。在測量室內(nèi)有一對橢圓齒輪，在進(jìn)口與出口兩端液體壓差作用下，一對橢圓齒輪在轉(zhuǎn)軸上不停地轉(zhuǎn)動，測出其轉(zhuǎn)數(shù)即可知道流經(jīng)儀表液體的總量。

五、石油流量計性能要求：

1、選擇流量計在性能要求上考慮的內(nèi)容有：瞬時流量、累計流量、精確度、重復(fù)性、線性度、流量范圍和范圍度、壓力損失、輸出信號特性和響應(yīng)時間等。不同測量目的，在流量計性能方面有不同選擇。如原油貿(mào)易結(jié)算計量對精確度要求較高；連續(xù)測量過程控制通常要求良好的可靠性和重復(fù)性，有時還要求寬的范圍度，對測量精確度要求應(yīng)放在次要地位；油田生產(chǎn)現(xiàn)場不要求流量計有太高的精度，但對原油物性和工況有較好的適應(yīng)性。

2、容積式流量計通常以機(jī)械或脈沖頻率輸出，直接得到累計流量，具有較高精確度，適用于計量總量，如需輸出瞬時流量需配備相應(yīng)的發(fā)訊裝置。電磁流量計、超聲波流量計等在原理上是以測量介質(zhì)流速推導(dǎo)出流量，響應(yīng)快，適用于過程控制（如泄露報警），通過積算后也可獲得總流量。

3、在流量計選型時應(yīng)考慮生產(chǎn)工藝所要求的測量精確度、生產(chǎn)現(xiàn)場流量的波動范圍、在什么測量范圍內(nèi)保證精確度、生產(chǎn)或管理要求流量計的檢定周期、是否要現(xiàn)場在線實液檢定、流量計的壓力等級、防爆等級等。

4、如既要計量總流量，又要應(yīng)用在流量控制系統(tǒng)中，如流量計既作為原油交接計量口，又要考慮原油管線泄漏報警裝置信號采集，流量計精確度的確定要在整個系統(tǒng)控制精確度要求下進(jìn)行，因為整個系統(tǒng)不僅有流量檢測的誤差，還包含有信號傳輸、控制調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié)的誤差和各種影響因素，如操作執(zhí)行環(huán)節(jié)往往有一定的誤差，對測量儀表確定過高的精確度是不合理和不經(jīng)濟(jì)的。流量計規(guī)范確定的精確度等級是在一定流量范圍內(nèi)，如果在規(guī)定范圍內(nèi)使用，一般精確度有保證，超過規(guī)定的流量范圍，實際精確度比標(biāo)稱值低，測定的流量低于流量計zui小測量值時有可能流量計不啟動，通常流量計的使用范圍應(yīng)該在標(biāo)稱范圍的30%～80%內(nèi)使用。用于貿(mào)易結(jié)算要求較高精確度，一般應(yīng)不低于于0.2級，還應(yīng)考慮精確度的持久性和檢定周期的關(guān)系，能否保證在整個檢定周期內(nèi)都合格。流量計的壓力等級應(yīng)高于工藝流程要求的壓力等級一個數(shù)量級，如工藝流程為4MPa，選用的流量計一般應(yīng)為6.4MPa。原油流量計都應(yīng)當(dāng)具備防爆功能，防爆等級應(yīng)滿足油氣站、庫設(shè)計規(guī)范和安全要求。

5、重復(fù)性在過程控制應(yīng)用中是重要的指標(biāo)，由流量計本身原理與制造質(zhì)量所決定，但在實際應(yīng)用中，流量計的重復(fù)性被許多因素如原油黏度、密度、周圍電磁場干擾等因素影響，因此要求重復(fù)性好的場所，不應(yīng)選擇環(huán)境、介質(zhì)和工況影響敏感的流量計。

6、選擇流量計的通徑應(yīng)按被測管道使用的流量范圍和被選流量計的上限流量和下限流量來選配，而不應(yīng)簡單地按管道通徑選用。通常設(shè)計管道流體zui大流速是按經(jīng)濟(jì)流速來確定的。因為流速選擇過低，管徑粗投資大；流速過高則輸送功率大，增加運(yùn)行費用。大部分流量計上限流量的流速接近或略高于管道經(jīng)濟(jì)流速，因此流量計通徑與管徑相同的可能性較大，安裝比較方便，如不相同也不應(yīng)相差太多，一般相鄰一檔規(guī)格，采用變徑管連接。

7、流量計范圍度為上限流量和下限流量的比值，其值愈大流量范圍愈寬。線性儀表有較大范圍度，0.5級容積式流量計一般為10∶1；0.2級容積式流量計一般為5∶1；非線性儀表則較小，通常僅3∶1，流量計精度越高范圍度越小，否則范圍度大。在選用時應(yīng)合理考慮兩者的關(guān)系。

六、石油流量計產(chǎn)品特點： 
1、測量精度較高：0.2級與0.5級； 
2、機(jī)構(gòu)簡單、堅固、運(yùn)行可靠； 
3、特別適合于測量粘度較高的介質(zhì)，而且對被測量液體粘度的變化不敏感； 
4、安裝容易。流量計前后不需直管段，即使流量計靠近閥門、彎管、縮管、擴(kuò)大管，也無需加裝直管段。 
5、RH-LC-A型鑄鐵 橢圓齒輪流量計 ，廣泛用于各種油品及對鑄鐵*液體介質(zhì)的計量 
6、RH-LC-E型鑄鋼 橢圓齒輪流量計 ，用于高壓、低腐蝕性介質(zhì)的計量 
7、RH-LC-B型廣泛用于有較強(qiáng)腐蝕性液體介質(zhì)，如酸、堿、鹽及有機(jī)化合物等的計量 
8、為了防止流量計的齒輪被雜質(zhì)卡死，在流量計的上游必須安裝過濾器 
9、防爆等級：ExiaIICT6

七、石油流量計技術(shù)參數(shù)：

精度等級: 普通型0.5級，高精度0.2級

耐壓: 普通型1.6MPa,高壓型3.2MPa

耐溫度: 普通型＜120℃，高壓型＜200℃

流量計制作材質(zhì): 鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼等

轉(zhuǎn)動部件: 鋁合金、不銹鋼等

可以選裝油品過濾器

船用柴油流量計在安裝前應(yīng)清潔管道．若液體內(nèi)含有固體顆粒，則必須在管道上游加裝過濾器；重油流量計對前后直管段沒有一定的要求。它可以水平或垂直安裝。安裝時，應(yīng)使流量計的橢圓齒輪轉(zhuǎn)動軸與地面平行

流量測量與流體的流動狀態(tài)無關(guān)，這是因為橢圓齒輪流量計是依靠被測介質(zhì)的壓頭推動橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行計量的。

粘度愈大的介質(zhì)，從齒輪和計量空間隙中泄漏出去的泄漏量愈小，因此核測介質(zhì)的粘皮愈大，泄漏誤差愈小，對測量愈有利。

瀝青流量表計量精度高，但不適用于含有固體顆粒的流體(固體顆粒會將齒輪卡死，以致無法測量流量)。如果被測液體介質(zhì)中夾雜有氣體時，也會引起測量誤差。

高溫型橢圓齒輪流量計測量范圍及工作壓力

八、石油流量計故障處理方法：

橢圓齒輪流量計屬容積式流量計，又稱定排量流量計，在全部流量計中是屬于zui準(zhǔn)確的一類流量計。它對流量畸變不敏感，可測非牛頓流量，在混相流測量中能反映真實的體積流量等。其主要部分是計量箱和裝在計量箱內(nèi)的一對橢圓齒輪，它們與蓋板構(gòu)成一密封的初月形空腔，作為量具。流量計進(jìn)出口處的壓力差推動橢圓齒輪旋轉(zhuǎn)，流體經(jīng)初月形空腔計量后排出。橢圓齒輪每旋轉(zhuǎn)一周可輸出4倍初月形空腔的容積，因此，橢圓齒輪轉(zhuǎn)數(shù)與流體的流量成正比。

和順達(dá)流量計廠家該系列產(chǎn)品可以選用不同的材料(鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼304和316L不銹鋼)制造，廣泛適用于化工、石油、醫(yī)藥、電力、冶金和儀器等工業(yè)部門的流量計量工作。下面介紹一下橢圓齒輪流量計常見七大故障及處理方法。

1、橢圓齒輪不轉(zhuǎn)動

原因：①、管道中有雜物;

②、過濾器損壞，雜物進(jìn)表內(nèi)，導(dǎo)致齒輪被卡住;

③、由于流量過大，軸承磨損，產(chǎn)生橢圓齒輪碰撞內(nèi)膛，引起齒輪卡住。

處理方法：1、清洗流量計及管道;

2、修理過濾器;

3、更換軸承，保證間隙能靈活運(yùn)轉(zhuǎn)。

2、橢圓齒輪轉(zhuǎn)動，指針不動或時走時停

原因：①、轉(zhuǎn)動緊固件滑動、損壞或不靈活;

②、磁聯(lián)軸器滑動;

③、字輪部件被卡住。

處理方法：1、重新緊定緊固件，清除不靈活處;

2、檢查磁聯(lián)軸器是否靈活和磁力強(qiáng)弱;

3、排除字輪部件的故障。

3、流量計負(fù)誤差大

原因：①、旁路閥門滲漏;

②、橢圓齒輪計量室內(nèi)壁或軸承遭磨損壞或腐蝕;

③、流量低于下限;

④、磁聯(lián)軸器滑動或齒輪系統(tǒng)周期性障礙;

⑤、實際液黏度小于檢測液黏度。

處理方法：①、檢查旁路閥門;

②、更換軸承，檢查齒輪，調(diào)整間隙;

③、增大流量;

④、修配或更換磁聯(lián)軸器或齒輪系統(tǒng);

⑤、選擇與實際液體黏度相近的檢查液檢查流量計或作黏度修正。

4、流量計正誤差大

原因：①、流量有大的脈動或含有氣體;

②、實際液黏度大于檢驗液體黏度;

③、關(guān)小進(jìn)口閥時，介質(zhì)未充滿計量室計量而出。

處理方法：①、減少流量脈動或增加氣體分離器;

②、選擇與實際液體黏度相近的檢驗液檢驗流量計或作黏度修正;

③、用流量計出口閥調(diào)控介質(zhì)流量。

5、二次表指示值多于一次表指示值

該在故障多由發(fā)訊葉片振動引起，可通過適當(dāng)調(diào)整阻尼片對葉片的壓力來解決。

6、二次表指示值小于一次表指示值

原因：①、發(fā)訊葉片處的緊固螺絲松動;

②、發(fā)訊器掉步。

處理方法：①、緊固鎖定螺絲;

②、調(diào)整發(fā)訊葉片與發(fā)訊器間的間隙。

7、二次表不指示

原因：①、線路開路或短路;

②、發(fā)訊器損壞。

處理方法：①、仔細(xì)檢查線路;

②、更換發(fā)訊器。

橢圓齒輪流量計主要由本體、一對橢圓齒輪、磁性聯(lián)軸器、減速機(jī)構(gòu)、高速齒輪、計數(shù)器及發(fā)訊裝置組成。一般情況下該流量計可能出現(xiàn)的故障都可以在以上敘述中找到相應(yīng)原因和處理方法，如果某故障確實找不出原因，可以流量計的廠家來尋求解決方法。和順達(dá)廠家提醒您，遇到問題切勿盲目拆裝流量計，導(dǎo)致不可挽回的后果。

九、石油流量計保養(yǎng)及維護(hù)：

高溫橢圓齒輪流量計在通電后，檢查各部位螺絲有無松動，如有松動盡快緊固，接通電源后觀察面板上的電源指示燈是否亮，以檢查電源是否接通，按動升降按鈕檢查是否正常，如正常，根據(jù)試件需要配備不同規(guī)格試模托板及上壓板，調(diào)節(jié)緊固好工作臺上立柱螺母及托板上螺絲。先將試模筒相應(yīng)的壓板及托板找齊配備好，把托板裝在上升螺桿上，放上相應(yīng)試模，把壓板裝在立柱上的面板上用擰緊螺絲，再擰緊立柱上兩微調(diào)節(jié)螺母，按動“升”按鈕，使升降桿上升，直到試筒內(nèi)試件脫出，再按“停”按鈕，停機(jī)，取出試件和試模筒，按“降”按鈕，降到低時，自動停機(jī)。流量計運(yùn)行前該注意，使用完畢后也該注意保養(yǎng)及維護(hù)，總結(jié)以下5點：
1、在使用流量計時，先將電源插頭插座，接通電源，使用完畢，請將電源插頭拔下使整機(jī)斷電；
2、動力柜內(nèi)裝有三相雙速電機(jī)、兩個交流接觸器、兩個行程控制開關(guān)，當(dāng)出現(xiàn)接通電源，而電源指示燈不亮?xí)r可檢查一下電源插頭是否接觸好；
3、在使用中如出現(xiàn)電機(jī)帶不動（即電機(jī)轉(zhuǎn)動，而推動座不上升），可打開動力柜后蓋適當(dāng)調(diào)整電機(jī)位置，使三角皮帶張緊，即可正常運(yùn)轉(zhuǎn)；
4、使用完畢，請將流量計立柱上，下托盤，推動座等擦干凈，套上防塵罩，如較長時間不用，可在表面涂防銹油，以防零件銹蝕；
5、為了安全起見，請用戶接地使用。

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