摘    要：

 

　　現(xiàn)在曙光采油廠熱注鍋爐燃料大部分采用管輸方式統(tǒng)一供給,既省去了油車來回卸油的麻煩,又減少了相應的運輸成本,既快捷又方便。但是在現(xiàn)場,經(jīng)常會碰到管輸中含水或者空氣不能及時發(fā)現(xiàn)而進入油箱,甚至造成鍋爐停爐。在冬季,有時還會出現(xiàn)管輸長時間流動緩慢不能及時發(fā)現(xiàn)而造成凍堵的情況。雖然這其中有很多是人為責任,但是因此而帶來的經(jīng)濟損失卻是無法彌補的,因此,需對管輸進行在線監(jiān)控,保證在時間能夠發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。

 

　　1、渦輪流量計工作原理：

 

　　油田注汽鍋爐的燃料油一般采用管輸?shù)姆绞竭M行供給,常見的情況是采油站的原油通過管路運輸?shù)阶⑵镜挠拖?在管輸油流的末端,也就是油箱的入口處安裝一個渦輪流量計對燃料油的流量進行計量。渦輪流量計的渦輪安裝在管道中心, 它的兩端由軸承支撐。當內(nèi)部的燃料油流動時渦輪葉片產(chǎn)生沖擊,對渦輪產(chǎn)生一個驅動力矩,使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉。在流量計允許的流量范圍內(nèi),流體介質粘度不變的情況下,渦輪的旋轉角速度與流體流速成正比。 對渦輪的轉速通過裝在機殼外的傳感線圈來檢測。當渦輪葉片切割由殼體內(nèi)磁鐵產(chǎn)生的磁力線時,就會引起傳感線圈中的磁通變化。傳感線圈將檢測到的磁通周期變化信號送入前置放大器,對信號進行放大并計算,產(chǎn)生與流速成正比的脈沖信號,送入單位換算與流量計算電路得到并顯示累計流量值;同時亦將脈沖信號送入頻率電流轉換電路,將脈沖信號轉換成模擬電流量,進而指出瞬時流量值。

 

　　2介質狀態(tài)的變化與流量計的關系

 

　　1)當介質為單一的燃料油時,流量計的輸出穩(wěn)定,壓力和流量也成正比。

 

　　2)當介質中含有均勻而且非常小的氣泡時,通常不會影響到電磁流量計的正常工作。

 

　　3)當介質中含有較多氣泡或者氣體時,介質的流動形態(tài)就將發(fā)生變化,變成紊流脈動狀態(tài),從而使儀表輸出信號相應出現(xiàn)波動,當氣泡越來越多時,氣體逐漸遮蓋整個電極表面時,隨著氣體流過電極會使電極回路瞬間斷路而使輸出信號出現(xiàn)非常大的波動。

 

　　4)當油管路中含有水時,由于油和水物理性質的不同, 兩者就會在管路中出現(xiàn)沖擊振動,破壞介質流動的穩(wěn)定性進而直接導致流量計輸出信號出現(xiàn)跳動。

 

　　5)另外一種情況就是在介質正常的情況下,由于儀表本身未安裝接地線或者周圍存在電磁干擾等原因導致流量計運行中出現(xiàn)波動。

 

　　3、管輸流量監(jiān)測系統(tǒng)在現(xiàn)場的應用：

 

　　在我們現(xiàn)場,對于管輸油的監(jiān)控僅停留在員工的按時巡檢上,不能保證管輸中燃料油出現(xiàn)氣體或者其它問題時能夠及時發(fā)現(xiàn)并處理。在冬季生產(chǎn)中這種現(xiàn)象***為頭疼,因為受氣候影響,管輸出現(xiàn)問題長時間不能解決,就會導致管輸凍堵影響生產(chǎn),或者更為嚴重的是導致管輸漏油污染環(huán)境。所以說,保證油管輸?shù)陌踩允且豁椇苤匾恼n題。因此在現(xiàn)場必須能夠保證管輸系統(tǒng)進行全天候的監(jiān)控,這就需要我們做出一個監(jiān)測系統(tǒng)來完成。由上文提到的管輸?shù)牧髁匡@示特性可以看出,除去儀表本身及外界電磁干擾的原因外,當管輸中出現(xiàn)大量氣體或者油中含水以后,流量計的輸出信號會發(fā)生較大變化,那么,就可以從管輸?shù)妮敵鲂盘柹献鲂┪恼? 完全可以利用流量計輸出波動的性質對其信號進行監(jiān)測,在其輸出端接入一個信號監(jiān)測器,同時將信號監(jiān)測器的信號進行采集輸入到監(jiān)控儀表。在正常情況下,流量計的輸出信號在4 ~ 20m A之間,流量穩(wěn)定時,輸出的電流信號也相對穩(wěn)定, 但是當介質的性質發(fā)生變化,假設出現(xiàn)空氣或者含水的時候, 以及包括燃油供給方壓力出現(xiàn)波動的時候,流量計的輸出電流會出現(xiàn)一系列的波動,我們就對這個輸出電流信號進行報警設定,進而掌握管道中介質的流動情況,當然,這個電流信號需要我們通過現(xiàn)場測試來完成設定,我們以10min為單位進行測量,當流量在前4min流動平穩(wěn)時,流量計正常顯示流量,輸出電流為8m A。當?shù)?min,我們?nèi)藶榈南蚬茌斨休斔土怂?我們可以看到,管輸流量計的輸出信號發(fā)生明顯變化, 隨著輸入水量的變化,流量計的輸出電流信號變化更為明顯。 第5min輸出電流瞬間低于波動下限,在第6 ~ 7min流量高于波動上限(見圖1),其間輸出電流信號在5.1 ~ 15.8m A之間大范圍波動,當停止供水后,流量計輸出信號再次趨于穩(wěn)定。 同時在流量計波動期間,監(jiān)控儀表準確的發(fā)出報警信號,啟動聲光報警系統(tǒng)提示崗位員工對故障部位進行相應的檢查與處理。