計量自動化儀表常用維修方法探究

潘冬冬

（中石油管道有限責任公司西氣東輸分公司蘇浙滬管理處，江蘇南京 210003）

計量自動化儀表常用維修方法探究

潘冬冬

（中石油管道有限責任公司西氣東輸分公司蘇浙滬管理處，江蘇南京 210003）

自動化儀表作為工業計量領域的重要部分，為工業發展做出了巨大貢獻，能夠大大節省物力人力。

自動化儀表；西氣東輸；故障

1 超聲波流量計

1.1 原理及作用

超聲波流量計原理是通過檢測流體流動對超生束的作用來測量流量，用于準確測量經過流量計的所有天然氣的天然量，將實際狀態下的天然量轉化為標況下的天然量，便能得出實際氣體燃燒所能得到的熱量。常見的天然氣集輸管線超聲波流量計為愛默生公司的丹尼爾超聲波流量計。

1.2 常見故障原因分析及處理措施

（1）聲速發生報警：流量計平均聲速值與某個聲道的聲速超過0.35%時，黃色信號報警；超過“CRange”參數值時，紅色信號報警。處理措施：檢查、清洗超生換能器，必要時更換。

（2）聲道增益過大報警：原因為聲道超生換能器所得到的信號過小，當所有通道同時報警時還可能為數據采集板出現故障。處理措施：檢測、清洗超生換能器和數據采集板，必要時更換。

（3）信號質量、信噪比過小報警：流動條件影響或超生噪聲干擾導致。處理措施：控制流動條件，找出干擾源并排除。

（4）剖面系數過高：管路中流動狀態不好。處理措施：檢查上游整流部分是否堵塞或出現漩渦。

2 渦輪流量計

2.1 原理及應用

渦輪流量計是借助流體流動帶動渦輪葉片旋轉，通過渦輪葉片旋轉速度與體積流量之間的關系，結合渦輪葉片數便能確定出通過流量計的流體體積。由于其重復性好、靈敏度高、結構緊湊等特點被廣泛應用于天然氣貿易計量中。

2.2 常見故障原因分析及處理措施

（1）渦輪流量計計數不正常：電路中可能出現接觸不良，例如：電源線、信號線接觸不良，顯示儀電路板接觸不良，線圈線路脫落；葉輪碰撞傳感器或有異物卡住。處理措施：用萬用表檢查電路，未發現接觸不良點時檢查是否有異物或更換電路板；有異物時去除異物，對損壞零件進行更換和清洗。

（2）未減量操作，流量顯示下降：可能原因為渦輪流量計過濾器堵塞；軸承或傳感器葉輪中進入異物造成旋轉阻力增加，葉輪未達到目標位置。處理措施：拆卸并清洗過濾器；檢查并清理異物，必要時更換零件。

（3）流量顯示不為零，天然氣不流動：可能原因為外部信號干擾；外部振動導致葉輪振動，從而顯示有氣體流過；截止閥故障產生泄漏。處理措施：信號電纜與動力電纜分開鋪設防止信號干擾；對管道進行加固；檢查截止閥是否出現故障。

3 色譜分析儀

3.1 原理及應用

色譜分析儀原理是利用天然氣中各成分的極性、沸點以及吸附性質方面的不同來實現各成分之間的分離，通過多次的分配、吸附、解附，最終析出色譜的時間不同，進入檢測器中能將各成分的含量以不同的電信號記錄下來，從而實現對各成分的檢測。色譜分析儀用于天然氣輸送管道中，能夠測得天然氣的成分、熱值、密度、壓縮因子等參數，對于天然氣輸送系統的準確可靠性和天然氣的氣體成分監測起到了重要作用。

3.2 常見故障原因分析及處理措施

（1）氣路污染：氣路污染可能是由于天然氣中含有未知的雜質氣體，污染問題在圖譜上都能夠明顯觀察出，出現污染的主要原因可能為：①進樣閥、定量管污染時在圖譜上表現為固定位置出現固定雜峰；②柱失效、柱污染時圖譜上表現為出現周期性的雜亂峰；③固定液流失導致檢測傳感器污染，出現較大噪聲。處理措施：檢測出問題點后拆卸清洗即可。清洗方法為：①進樣閥、定量管輕度污染時使用空氣吹掃，重度時使用乙醇加氮氣進行吹掃；②柱失效、柱污染時采用升溫老化方法，問題嚴重時采取活化或更換色譜柱的措施；③檢測器輕度污染時使用乙醇加氮氣清洗，嚴重時拆卸后利用超聲波清洗。

（2）成分分離不理想：色譜柱未污染但分離效果不佳時，原因可能為柱溫或載氣流速設置不合理。處理措施：重新設置調試，保證在柱溫一定時，載氣流速較慢；在載氣流速一定時柱溫較低，從而達到對天然氣的理想分離。

4 硫化氫分析儀

4.1 原理及應用

硫化氫分析儀是通過化學反應檢測得到硫化氫中硫的含量來分析天然氣中硫化氫濃度，目的是為了防止發生中毒事故、減少人員傷亡。

4.2 常見故障原因分析及處理措施

（1）開機報警：原因可能為控制主機與探頭型號不匹配；探頭損壞或壽命到期；線路故障。處理措施：比對型號，檢查探頭是否完好或到期，檢查設備線路是否存在問題。

（2）顯示數值誤差較大：原因可能為由于長時間使用未進行標定導致靈敏度降低或由于外部環境因素導致探頭污染。處理措施：定期檢查、校準，清洗隔爆膜。

（3）無示值：現場有硫化氫氣體但檢測儀無示值，原因為傳感器隔爆片堵塞，氣體無法傳到傳感器或是由于傳感器失效。處理措施：取下探頭在加清潔劑清水中進行浸泡清洗或利用高壓氣槍進行吹洗。

5 結語

在天然氣輸送實際過程中，各類計量儀還會出現各類問題，工作人員應結合以上分析并結合實際情況，定期檢查設備工作狀態，及早發現、解決問題。同時，做好檢修記錄工作，加強自身發現并解決問題的能力，才能更好地為企業創造效益。

[1] 李成.西氣東輸工程中的檢測與自動化儀表計數[J].工業，2016，（12）.

D i s c u s s i o n o n C o mmo n Ma i n t e n a n c e Me t h o d o f Me t e r i n g a n d A u t o ma t i o n I n s t r u me n t

Pan Dong-dong

As an important part of industrial metrology，automation instrumentation has made great contribution to industrial development and can save signif i cant manpower.

automation instrument；west gas eastward transmission；fault

TH86

B

1003-6490（2017）08-0107-01

2017-06-08

潘冬冬（1984—），男，江蘇南京人，工程師，主要從事自動化儀表、物資采購工作。