凸轮式刮板流量计的应用维护解析

张大鹏　苏花玉（中国石油天然气股份有限公司管道长春输油气分公司农安输油站，吉林　长春　130200）

凸轮式刮板流量计的应用维护解析

张大鹏苏花玉
（中国石油天然气股份有限公司管道长春输油气分公司农安输油站，吉林长春130200）

本文介绍了凸轮式刮板流量计的结构、工作原理、计量优缺点及日常应用中的常见问题，并总结了通过正确安装和维护凸轮式刮板流量计来解决常见问题的方法。

流量计；应用；维护

1　凸轮式刮板流量计的工作原理

如图1所示为凸轮式刮板流量计的结构与原理。凸轮式刮板流量计由凸轮轴、转子、连杆、刮板、滚子、壳体等部件组成。计量室内的A、B、C、D两对刮板于转子筒内进行径向滑动，通过径向连接的两个刮板顶端距离为一定值。待测液体进入计量室内时，流量计的进出口压力差促使刮板与转子有规律的旋转，相邻两个刮板在进入到计量区域内时，刮板伸出直至壳体内壁，此时刮板仅随转子转动，而不进行滑动，这样就使计量室内形成一个有固定容积的内室。待测液体流出计量室时，相邻两个刮板收缩入槽内，使待测液体经排出口流出，与此同时另外两个刮板再次重复形成新的固定容积的内室以测量随后的液体容量，如此循环往复以达到测量目的。在这一过程中，转子每旋转一圈，4个刮板共可计量出4个体积的液体流量。因此只要记录转子转动的次数，即可计算获得待测液体的总量，即4×转子转动次数×固定容积内室体积。

2　石油流量计量应用中的常见问题

日常在进行石油流量计量的过程中，凸轮式刮板流量计因安装与维护不当易发生如下问题，影响计量的精确度，甚至影响计量操作的正常运行：

（1）待测介质中存在较大固体颗粒，易造成对计量室内壁的磨损，产生划痕、凹点等，造成计量结果的偏差。

（2）如在安装时刮板间隙调整不到位，易造成刮板磨损，影响计量结果。

（3）计量仪相关轴承的间隙过大可致内壳体上盖、凸轮、刮板等发生磨损，影响计量。

（4）流量计结构设计欠合理时，可能致齿轮架的传动连接鞘断裂，造成流体量测定不准确。

（5）介质流量测定时，如未严格按照适用温度操作，流体温度超出限额，则可能致壳体上盖连接处的O形圈失效，进而影响测量。

（6）在流量计离线检测完成后，再投入使用前未进行排气操作，造成流体测量过程中计数器运转失衡，出现测量结果的偏差。

（7）未及时清除流量计内进水，可能造成转子锈蚀，测量结果不准确。

3　凸轮式刮板流量计的安装与维护

基于以上石油流量计量过程中的常见问题，应重视流量计的安装与维护工作，减少或避免影响因素的产生，提高流量计的测定精准度，也延长流量计的使用寿命。

在安装方面，应注意以下几点：

（1）垂直安装流量计，保障刮板间隙的均匀性。

（2）严格防水，尽管流量计对于前后直管段无明确要求，且不受阀门和弯头等管件的影响，但因材质限制，水进入流量计后易造成零部件的腐蚀；还有，新安装的管线在进行水压测试和冲洗时，如未关闭前后阀门，易造成水与空气在管内残留，腐蚀传动部件等内部结构，降低计量的精确度和使用寿命，因而一是在水压测试和冲洗前关闭前后阀门，二是尽可能避免其它情况下水的流入，三是如发现内部有水，应即刻清理，并以轻质润滑油冲洗流量计，以避免腐蚀。

（3）一般待测介质内易携带气体，因而应于流量计上游一侧加装消气器，以减少介质内气体对计量精确度的影响，消气器的选择可根据介质中气体含量以及最大流量来确定。

（4）待测介质内的纤维及固体颗粒物可能对计量室内壁产生磨损，因而需在流量计上游一测加装过滤装置，有效滤除介质内造成磨损的物质，滤网的选择可根据计量室与刮板间间隙确定，一般在40-200目，一般过滤面积为管道横截面积的4-10倍。

（5）加装的消气器和过滤装置应定期进行检查、清洁与维护。

（6）于流量计下游安装限流阀门，以便稳定出口背压，避免过流的发生。

（7）安装时注意无应力，避免流量计管线张力可能对计量精确度的影响，造成流量计的形体变化。

（8）流量计底座采用直角蹲式，以保证流量计的耐用、稳定、坚固，另外流量计底座与管线应注意布局合理，减轻震动可能对流量计运行计量产生的影响。

在维护方面，应注意以下几点：

（1）当从管线上将流量计卸下且准备搁置不用时，应取轻质油进行流量计的清洗，以避免环境内水气对流量计的腐蚀，冲洗过程中严格禁水，在进行流量计存放时应将法兰盖扣紧。

（2）使用流量计量，应严格参照规定的汉量、工作温度与压力等参数操作，延长流量计使用寿命。

（3）在每次使用流量计并排空后，应缓慢将上游的阀门打开，保持下游阀门关闭，待系统内空气彻底排空后，再慢慢将下游阀门打开，保持流量计于额定流量20%上下状态下运行2 min，确定计数器运转平衡且流量计运行无异常后，可继续打开下游阀门。

（4）在进行流量计的使用时，应关注壳体内杂音情况，通过观察和倾听来评价杂音异常情况，在进行操作切换时，应缓慢的将流量计上下游阀门打开或关闭，防止测量介质的冲击对流量计零部件造成损坏，影响测定精确度。

（5）在流量计正常运行过程中，避免对流量计参数及输出部分的调整，定期对轴密封进行硅油或甘油的加注，加注周期不超出2个月，以避免渗油的发生。

（6）当对流量计进行大修后，安装过程中应注意调整传动装置间隙，以保障测量的精确度。

图1　凸轮式刮板流量计的结构与原理

[1]王霁.刮板流量计在生产中的应用与探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2012，32（02）：237-238.

[2]门学思.刮板流量计在生产中的应用与探讨[J].科技与企业，2014，16（16）：374-375.

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