摘(zhai)要:窯(yao)爐爲(wei)重要(yao)的陶瓷(ci)生(sheng)産設(she)備,燃氣(qi)在(zai)向窯(yao)爐供氣時,要求(qiu)氣源(yuan)穩定(ding)、運行過程(cheng)不(bu)能(neng)停氣(qi)等。當選用氣體(ti)渦輪(lun)流(liu)量(liang)計
作(zuo)爲窯爐運(yun)行所用燃(ran)氣的計量(liang)用表時(shi),在應用(yong)過程(cheng)中(zhong),偶爾會(hui)發生渦(wo)輪(lun)流量計卡(ka)死的(de)現象(xiang),現就(jiu)引(yin)起(qi)該現象的(de)原因進行(hang)分析(xi),以(yi)便(bian)減少(shao)此現(xian)象的(de)發生(sheng),并對(dui)現場使用提出(chu)技(ji)術(shu)建議(yi)和指導。
0引(yin)言
窯爐是(shi)重要(yao)的陶(tao)瓷生(sheng)産設(she)備,是(shi)陶瓷(ci)生産(chan)企業(ye)投資的主要組成部(bu)分(fen)。在(zai)陶瓷(ci)生産過程(cheng)中,窯(yao)爐一(yi)旦投入使(shi)用,除(chu)非停(ting)産或(huo)緊急安全事件(jian),基本上不(bu)會停(ting)止運行。
一般來(lai)說,窯爐(lu)點(dian)火頭(tou)數量(liang)比較多,爲(wei)安全(quan)起(qi)見,點火(huo)頭安(an)裝緊急控(kong)制裝(zhuang)置,單隻點火頭的流量約(yue)爲2~8m'/h,點(dian)火頭的流量用(yong)手動微型(xing)球閥控制(zhi)。
通常(chang)窯爐(lu)用(yong)氣(qi)量非(fei)常穩定(ding),當到達爐溫(wen)時,球(qiu)閥開(kai)度變小(xiao),流(liu)量減(jian)小;反(fan)之球閥全(quan)打開,流量(liang)增大(da)。因爲手動延時(shi)的關系,流量的變化(hua)不(bu)是很突(tu)然,相(xiang)對(dui)緩(huan)慢,所(suo)以不會(hui)造成對(dui)流量計形成氣流沖(chong)擊(ji);但(dan)也有(you)特殊情(qing)況,我們(men)曾經(jing)發現新疆(jiang)某--現場因(yin)出現(xian)氣流沖擊導緻(zhi)更換了(le)3台(tai)流量(liang)計,經(jing)查(cha)其主要(yao)原因是窯(yao)爐流(liu)量波(bo)動(dong)非(fei)常大(da),氣流(liu)沖擊(ji)導緻(zhi)流量(liang)計渦(wo)輪卡(ka)死,這種情況與(yu)窯爐用氣方式(shi)設計有關,在現(xian)場通過較短時(shi)間(正(zheng)常工作時1天以内(nei))觀(guan)察就(jiu)可以(yi)清楚地了解。
窯(yao)爐用氣流(liu)量變(bian)化受(shou)爐溫影響,一般來說(shuo),流量(liang)波動範圍度遠(yuan)小(xiao)于(yu)渦輪(lun)流量計(ji)的流量範圍(wei)度20:1,所以從(cong)選型(xing)來說渦輪流量(liang)計是(shi)非常(chang)适用的(de)。在(zai)燃氣流量(liang)計中,渦輪(lun)流量(liang)計(ji)的(de)發展(zhan)曆史悠久,實驗(yan)數據豐富(fu),技術成熟,具(ju)有(you)精度(du)高、重複性(xing)好、壓(ya)力損(sun)失小等優(you)點,早被(bei)選(xuan)爲發(fa)達國家(jia)的法定(ding)計量器具,并被廣泛用(yong)于(yu)商貿(mao)計量場合(he)。腰輪(lun)(羅茨(ci))流量計的(de)量程(cheng)範圍比渦輪流(liu)量(liang)計寬.壓(ya)力損失更(geng)小,但(dan)對氣(qi)質潔淨程(cheng)度要求(qiu)高;孔闆(pan)流量計量(liang)程範(fan)圍窄、壓(ya)力(li)損失大、長(zhang)期(qi)工作孔(kong)闆銳沿磨(mo)損,精(jing)度下(xia)降,所以不(bu)建議用(yong)于窯爐(lu)計量(liang);
旋(xuan)渦流量(liang)計
由(you)于壓(ya)力損失比(bi)渦輪流量(liang)計略大、範(fan)圍度(du)約爲(wei)10:1~15:1,在流量範(fan)圍度滿足(zu)窯爐的情況下,因其(qi)無可動件不存在轉(zhuan)動(dong)磨損和(he)不需(xu)要(yao)定(ding)期潤滑等優點,可用(yong)于窯(yao)爐。
但(dan)任何(he)一種流(liu)量計在(zai)現場(chang)應用中.均(jun)有其(qi)局限性。所(suo)以,爲了(le)更好地應用(yong)流量計,使(shi)供需雙方(fang)貿易公平(ping),防範疑議(yi)的發生,必(bi)須對現場(chang)流量計已(yi)發生故(gu)障(zhang)的原(yuan)因進(jin)行分析,并(bing)提出(chu)防(fang)止流量(liang)計發生(sheng)此(ci)類故(gu)障的技(ji)術揩施(shi),以保證流量計(ji)在此場合能穩(wen)定可靠運(yun)行,實(shi)現計量的(de)公平、公正(zheng)。
1渦輪流量(liang)計葉(ye)輪(lun)卡(ka)死原(yuan)因分(fen)析(xi)
我們統(tong)計了(le)多(duo)年的現場服(fu)務(wu)數據,對(dui)
渦輪(lun)流(liu)量計
葉(ye)輪卡(ka)死原因分(fen)析如下:
1.1氣(qi)流沖(chong)擊造(zao)成的(de)軸承(cheng)損壞
氣(qi)流(liu)沖擊爲葉(ye)輪卡死最(zui)主要的原因,造成葉輪卡(ka)死主(zhu)要有(you)以下(xia)原因(yin):
1)窯爐(lu)用氣量波(bo)動大。渦輪流量(liang)計不(bu)适于強烈(lie)脈動流或壓力(li)脈動(dong)的場(chang)合[1-21。窯(yao)爐雖(sui)在通(tong)常情(qing)況用(yong)氣量均波(bo)動不大,但(dan)并不排除(chu)在特(te)殊情(qing)況時發生(sheng)流量(liang)波動(dong)異(yi)常情況(kuang)。
2)開閥、關閥(fa)操作(zuo)不規(gui)範。目(mu)前窯(yao)爐燃氣計(ji)量大多采用一(yi)用一(yi)備的流量(liang)計配(pei)置方式,沒有設(she)置旁通(tong)管(guan)道。開(kai)/關閥(fa)操(cao)作應嚴(yan)格遵照制(zhi)造商操作規定,當開(kai)/關閥門(men)過快或(huo)不規(gui)範(fan)時(shi),将大(da)大增加氣(qi)流對流量(liang)計的(de)沖擊(ji)。
3)調壓過程壓力(li)升降(jiang)過(guo)快。在正(zheng)常運行前(qian)的.壓力、流量調(diao)試均(jun)需要調壓,甚至(zhi)在正常(chang)運行一(yi)段時(shi)間後(hou),由于(yu)點火(huo)或(huo)工藝不(bu)理想也可(ke)能需(xu)要調(diao)壓(ya)。在(zai)此過(guo)程中(zhong),如果(guo)調壓(ya)速率過(guo)大,将沖(chong)擊流量計(ji)導緻卡死(si)。
1.2軸(zhou)承(cheng)潤滑(hua)不足(zu)
高準(zhun)确率儀表(biao)軸承(cheng)均需(xu)潤滑。長期(qi)工作的軸(zhou)承(cheng),如(ru)果沒(mei)有潤滑(hua)油,将由(you)于摩(mo)擦發(fa)熱而(er)損壞,最(zui)終導緻流量(liang)計卡死。
1.3管(guan)道吹掃不(bu)幹淨(jing)
管道(dao)吹(chui)掃(sao)不幹(gan)淨的危(wei)害很大(da),管道(dao)的焊渣、髒(zang)污雜(za)質(zhi)伴(ban)随着(zhe)氣流(liu)對葉輪的(de)沖擊(ji)将導(dao)緻軸(zhou)承受力不平衡(heng)而損壞。當葉輪(lun)材質爲工(gong)程塑(su)料時,甚至(zhi)将葉(ye)片沖(chong)飛。同時,過(guo)多的髒(zang)污(wu)将可(ke)能導緻(zhi)部(bu)分粉(fen)塵進人軸(zhou)承導(dao)緻卡(ka)死(si)。
1.4軸(zhou)承本(ben)身的質量問題(ti)
高準确(que)率儀表(biao)軸承本身(shen)的瑕(xia)疵在(zai)進貨時不(bu)容易檢出(chu),也缺(que)乏檢(jian)驗手(shou)段。通(tong)常,進口軸(zhou)承在(zai)進貨檢(jian)驗時僅(jin)檢查外(wai)包裝和标識,在(zai)流量計(ji)裝配(pei)檢定(ding)時同時檢驗(yan)了軸承(cheng):檢定合(he)格(ge),那麽(me)軸承(cheng)合(he)格;檢定(ding)不合格,再(zai)對各(ge)種因素包括軸(zhou)承的(de)質(zhi)量(liang)進行(hang)複檢(jian)。從(cong)統計數(shu)據上(shang)看,隻(zhi)要供(gong)應商(shang)品牌好,軸(zhou)承本身的(de)質量不合(he)格問題基(ji)本可(ke)以(yi)避免。但(dan)這并不能排除(chu)極少(shao)量軸(zhou)承存(cun)在質(zhi)量(liang)問題的(de)可能。
2針對(dui)葉輪(lun)卡死(si)采用的技(ji)術措施
2.1管(guan)道配(pei)置
1)根(gen)據GB/T21391-2008《用(yong)氣體(ti)渦輪流量計測(ce)量天然氣流量(liang)》條款,安裝時的建議(yi)配(pei)置如圖(tu)1所示(shi)。另(ling)外,安裝(zhuang)的直管段(duan)可依(yi)據制造商的安(an)裝要(yao)求(qiu);
2)調壓(ya)過程中(zhong),應(ying)緩慢調壓以(yi)保(bao)護流(liu)量計;
3)在流(liu)量存在超(chao)載(zai)現象的(de)場合,建議(yi)在流(liu)量計(ji)下遊處安(an)裝限流器(qi)(限流(liu)孔闆(pan)或限流噴(pen)嘴)。
2.2過濾器(qi)
現場(chang)應用(yong)中(zhong),建(jian)議在(zai)流量計(ji)和(he)上遊(you)閥門(men)之間裝過(guo)濾器(qi)。
2.3管道(dao)吹掃(sao)
管道(dao)的吹掃必(bi)須徹(che)底(di),并且吹(chui)掃結束(shu)安(an)裝流(liu)量計時,必須注(zhu)意避免二次污(wu)染,即應(ying)注意流(liu)量計(ji)墊片上有(you)髒污雜質(zhi)、固體(ti)顆粒等現象。或(huo)者在流量(liang)計前(qian)安裝(zhuang)濾網(wang)墊片(pian),在使(shi)用約(yue)一至二周後(hou)再(zai)拆下(xia),可在(zai)一(yi)定(ding)程度上避(bi)免大(da)固體(ti)顆粒(li)焊(han)渣等進(jin)人流量計(ji)。
2.4開閥(fa)/關閥(fa)操作(zuo)
嚴格按制(zhi)造商的要(yao)求進行開閥/關(guan)閥操(cao)作。開閥時(shi),先緩(huan)慢(man)打(da)開上(shang)遊閥門,待流量(liang)計兩(liang)端壓力平(ping)衡後(hou),再緩慢打(da)開下(xia)遊閥(fa)門;關(guan)閥時(shi),先(xian)緩(huan)慢關(guan)閉下遊閥(fa)門,再(zai)緩慢關閉(bi)上遊(you)閥門。
2.5加(jia)潤滑油(you)
安裝(zhuang)完畢(bi),開始(shi)投人使用(yong)前,應(ying)按使用(yong)說明(加(jia)油泵指示(shi)牌)加(jia)足潤(run)滑油,當氣(qi)質較(jiao)髒(zang)時,縮短加油(you)周期(qi)。
3有助(zhu)于原因分析及(ji)計量(liang)糾紛的其(qi)它技(ji)術措(cuo)施
當大流量計(ji)量場(chang)合的(de)流(liu)量(liang)計發生故(gu)障時,如發(fa)現不及時,将引(yin)起較大(da)的氣量(liang)計量(liang)誤差(cha)甚至(zhi)不計(ji)量,涉及金(jin)額較大,這(zhe)極易(yi)引起貿易(yi)雙方(fang)的矛(mao)盾(dun)及(ji)經濟(ji)糾紛。其次,再好(hao)的産品,也(ye)存在(zai)發生故障(zhang)的可(ke)能。爲此(ci),可采取(qu)數據(ju)遠傳監控(kong)系統的方式加(jia)以防(fang)範或以流(liu)最計(ji)運行(hang)的曆(li)史數(shu)據進行分(fen)析并(bing)協(xie)商(shang)解決(jue)。
3.1數據(ju)遠傳系統(tong)
如圖2所示,流量(liang)計通過有(you)線(RS485通(tong)信接口)方(fang)式或(huo)無線(xian)(短(duan)程(cheng)無線(xian)通信(xin)或ZigBee等(deng))連接(jie)到數(shu)據(ju)采(cai)集器(qi),數據采(cai)集器通(tong)過GPRS/CDMA方(fang)式與數據(ju)監控(kong)中(zhong)心聯網,根據(ju)流量計通(tong)信協議(yi)實(shi)現無(wu)線數(shu)據(ju)傳輸。
當(dang)圖2中流(liu)量(liang)計内(nei)嵌GPRS/CDMA模(mo)塊時(shi),流量(liang)計即可直(zhi)接通過GPRS/CDMA連接到數據(ju)監控(kong)中心(xin),省略(lue)數據(ju)采集器媒(mei)介。如(ru)圖3所示。
3.2事件記(ji)錄數據記(ji)錄
在(zai)流量(liang)計的(de)存儲器(qi)中(zhong),應當(dang)存儲(chu)相關(guan)的參數和過程數據(ju),當需要時可通(tong)過通(tong)信方式或(huo)顯示器讀出。這(zhe)些記(ji)錄,可(ke)包括(kuo)事件(jian)記錄和數據記(ji)錄。
事(shi)件記(ji)錄是(shi)指(zhi)當發生(sheng)參數(shu)修改、硬件(jian)(包括傳(chuan)感(gan)器)故障和(he)報警事件(jian)時,記錄事(shi)件類型及發生的時(shi)刻。
數(shu)據(ju)記(ji)錄是指流(liu)量計定時(shi)時間間(jian)隔(ge)(通常(chang)爲1小(xiao)時)記(ji)錄的(de)流量計過(guo)程參(can)數,如(ru)總量、流量(liang)、溫度(du)、壓力(li)等。記錄不(bu)少于(yu)60天。
有(you)了上(shang)述記錄,當流量計發(fa)生異(yi)常情(qing)況時,可通過查(cha)閱記錄,推(tui)算發生(sheng)故(gu)障後(hou)發生(sheng)的量,爲協(xie)商解(jie)決故(gu)障後貿易結算提供(gong)-種依(yi)據,最(zui)大程(cheng)度減(jian)少計量糾(jiu)紛。
4結(jie)束(shu)語(yu)
流量(liang)計應(ying)用現場條(tiao)件多變(bian)複(fu)雜,用(yong)好流量計的技(ji)術難度(du)遠(yuan)大于設計技(ji)術,氣體(ti)渦輪流(liu)量(liang)計作爲一種(zhong)成熟的(de)天然氣計(ji)量器具,首(shou)先要做到(dao)正确選型(xing),其次要按(an)規範(fan)安裝(zhuang)、調試、運行(hang)維護(hu),且要(yao)求(qiu)使用介(jie)質潔淨(jing)、軸(zhou)承潤(run)滑充(chong)分、避免氣(qi)流沖擊,這樣,才(cai)可以(yi)充(chong)分(fen)發揮(hui)氣體(ti)渦(wo)輪(lun)流量(liang)計的優點(dian),使其(qi)計量正(zheng)确,運行穩定可靠,并能(neng)确保其(qi)正(zheng)常的(de)使用壽命,讓供(gong)需雙方均能滿(man)意。
但(dan)是(shi),任(ren)何産(chan)品都有發生故(gu)障的(de)可能,在科(ke)學技術不斷發展的(de)今天(tian),有必(bi)要采用新(xin)技術(shu)以防(fang)範(fan)問題的(de)發生(sheng)或(huo)便(bian)于糾紛協商處理。遠(yuan)程抄表、無紙記(ji)錄技(ji)術的燃氣(qi)計量方面的應(ying)用已非(fei)常成熟(shu),也是有效的手段,通過實時遠(yuan)程抄表(biao)和(he)實時(shi)存儲(chu)記(ji)錄,可對(dui)大流(liu)量(liang)客(ke)戶或(huo)重要客(ke)戶進行(hang)實時抄表(biao)、數據(ju)分析(xi)和監控,既(ji)有利于供氣單(dan)位決(jue)策也(ye)可最(zui)大程(cheng)度地(di)避免(mian)計量糾(jiu)紛。
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