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计量自动化仪表常见故障原因分析及处理措施
摘要：计量自动化仪表主要由先进的超声波流量计、涡轮流量计、色谱分析仪等构成,在实际应用中,能得到准确的天然气测量结果。为了确保仪表的运行质量,需要有科学有效的检查制度对仪表进行日常故障及维护,定期查检和不定期抽查仪表设备,及时处理隐性问题。文章介绍了计量自动化仪表的结构,对超声波流量计等结构组成部分的原理、作用以及常见故障进行了分析,并提出了处理措施。
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计量自动化仪表在实际应用中，能得到准确的天然气测量结果，被广泛应用于天然气运输行业，而外界因素会降低计量自动化仪表的工作质量，需要对其进行维修和保养，才能确保测量结果的合理性和科学性。文章深入探究各类计量自动化仪表常用维修方法，为后期计量自动化仪表常用维修方法创新发展提供参考数据[1]。
1、超声波流量计
1.1 原理及作用
超声波流量计主要是利用流体流动速度来检测实际流量的速度，能得到准确的天然气通过量，并推出整体天然气的存储量。在实际应用中，超声波流量计能将日常状态下的天然量转换为标准状态下的天然量，进而得到精准的气体产热量。现阶段主要采用的超声波流量计为丹尼尔超声波流量计[2]。
1.2 常见故障原因分析及处理措施
1）声速发生报警。超声波流量计在正常工作中，如果所检测的声速值超过标准预设值，将会出现黄色报警信号；当超过标压值后，会出现红色报警信号。工作人员可采用更换超声波流量计内部换能器的处理措施。
2）声道增益过大报警。当换能器所检测的信号较低时，会将报警信息传输到不同系统通道中，会导致控制面板出现问题。工作人员应检测换能器的工作效率和控制面板的使用周期，如果超过使用周期后，需要进行更换。
2、涡轮流量计
2.1 原理及应用
涡轮流量计主要是凭借检测流体的流动性，利用流动性带动涡轮叶片转动，并通过计算旋转速度与流体流过体积的比例，从而得到准确的实际流体体积。这种计量自动化仪表具有良好的可操作性、低成本、精准度高等优势，被广泛应用于天然气体积检测工作[3]。
2.2 常见故障原因分析及处理措施
1）计数不正常。出现这种情况后，极有可能是涡轮机器内部电路出现问题，例如电路节点出现断开、信号线焊点不达标、电路板接触不良等问题；涡轮叶片被大型物质所阻碍；工作人员可采取的处理措施：对易出现接触不良的电路进行检查，如果没有发现该类问题，则需要进行更换涡轮电路板；定期对涡轮叶片进行维护，及时除去杂物。2）实际流量显示下降。当涡轮流量计内部的过滤器被杂质堵塞时，将会降低实际流量；由于涡轮叶片受到较大的阻力，影响涡轮叶片的正常转动。处理措施：定期清洗或更换涡轮内部过滤器；检查内部是否含有大量的异物，严重时需要更换涡轮叶片。
3、色谱分析仪
3.1 原理及应用
色谱分析仪主要是对天然气含有的不同成分的特征信息进行检测，从而得到准确的天然气成分含量。色谱分析仪在实际应用中，会进行多次的吸附、解附等操作，对出现色谱的时间进行分析，并将所含有的成分含量记录到后台系统中，满足对天然气成分检测的需求。
3.2 常见故障原因分析及处理措施
1）气路污染。色谱分析仪在日常工作中，易出现气路污染的故障，主要的原因为天然气中含有浓度较高的杂质气体，能通过图谱中直观观察杂质气体的含量。导致天然气含有杂质气体的主要原因有：在色谱分析仪检测管道的进出口被污染，导致其在图谱的两端出现固定峰值；图谱上出现没有周期的混乱峰值意味着杂质气体为多种；当天然气内部流动方向出现变动时，会导致色谱分析仪出现气路污染情况。
处理措施：工作人员应当根据图谱现实的位置进行检查，并对该区域进行清洗操作；在清洗时，对于色谱分析仪的进出口区域要使用干净的空气进行吹扫，如果图谱显示该区域杂质气体含量较高时，应当采用氮气与乙醇混合气体进行操作；当出现多污染气体时，需要采取升温老化方法；检测器属于轻度污染时，可以采用乙醇加氮气的方式，当过于严重时，要对其进行更换。
2）成分分离不理想。如果色谱分析仪在实际工作过程中，出现成分分离不理想的故障时，主要的原因可能为柱温设置不合理。
处理措施：对色谱分析仪的柱温需要进行实验，得到准确的柱温动态变化图，确保柱温的合理性[4]。
4、结束语
计量自动化仪表被广泛的应用到天然气输送过程中，但在实际应用过程中存在着较多问题，工作人员应当结合上常见问题和实际运行过程中的问题，定期检查计量自动化仪表的运行状态，解决其中存在的安全隐患，并积极创新计量自动化仪表的常用维修方法，提高计量自动化仪表的运行质量，促进天然气行业的可持续发展。
参考文献：
[1]徐维.标准热工仪器仪表计量检定及其自动化探究[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(20):3-4.
[2]戴连超.智能天然气能量计量仪表的研究与设计[D].杭州:中国计量学院,2015.
[3]石洋.仪表自动化设备故障问题及处理措施[J].南方农机,2015,46(12):62.
[4]李树民.仪表自动化设备故障与维护技术探讨[J].化工管理,2015(32):147.
张西峰.计量自动化仪表常用维修方法探究[J].南方农机,2019,50(24):264.
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