TDS型智能旋進漩渦流量計現場常見故障淺談

1 TDS型智旋進漩渦流量計應用范圍

TDS型智旋進漩渦流量計由于其性能良好、測量準確性較高、維護方便等特點而被廣泛應用。例如目前蘇48井區共建井119口，其中76口單井安裝TDS型智能旋進漩渦流量計。

2 TDS型智旋進漩渦流量計結構和原理

工作原理見圖1。

圖1 系統結構

當沿著軸向流動的流體進入流量計傳感器入口時，螺旋形葉片強迫流體進行旋轉運動，于是在漩渦發生體中心產生漩渦流，漩渦流在文丘里管中旋進，到達收縮段突然節流使漩渦流加速，當漩渦流進擴散段后，因回流作用強迫進行旋進式二次旋轉。此時漩渦流的旋轉頻率與介質流成正比，并為線性。兩個壓電傳感器檢測的微弱電荷信號同時經潛質放大器放大、濾波、整形后變成兩路頻率與流速成正比的脈沖信號，積算儀中的處理電路對兩路的脈沖信號進行比較和判斷，剔除干擾信號，而對正常的流量信號進行計數處理。

3 TDS型智旋進旋渦流量計測量天然氣的技術要求

3.1 對氣流條件的要求

1）被測氣體連續地流經管道的圓管流。

2）氣體流經流量計之前，其流速必須與管道軸線平行，不得有旋渦流。

3）氣流應是亞音速、非脈動的，其流量隨時間變化比較緩慢。

3.2 對流量計的安裝要求

TDS型智能旋進漩渦流量計對工藝安裝及使用環境沒有太多的特殊要求，但應該盡可能避免振動及高溫環境隨離流態干擾元件、保持儀表前后直管段內壁光滑平直等。

流量計安裝應該保證上游≥5D，長度的計量直管段，下游≤D長度，實際現在安裝中應該盡量延長流量計上游管線長度，這樣可以把非正常渦流影響降低到最小。直管段內壁應光滑、更不能有臺階，磨平連接法蘭的焊縫，法蘭墊片不能突入管道內。更不能把流量計的安裝方向裝反了。試驗證明：一切不合理的安裝，都將導致流量計計量值偏低。

4 旋進漩渦流量計的選用

旋進漩渦流量計的選用見圖2。

圖2 型號規格

TDS型智能旋進漩渦流量計廠家已經給出了8種規格流量計不同壓力等級下的流量范圍，根據蘇48井區氣井產能情況建議單井選擇TDS-50B（PN6.3）或TDS-50D（PN6.3）這2種流量計，三叢以上叢式井選擇TDS-80B（PN6.3）和TDS-100B（PN6.3）流量計；集氣站內采用TDS-100B（PN4.0）和TDS-25B（PN1.6）這2種流量計。

5 使用過程常見問題

5.1 機械干擾

機械干擾是指由于機械的振動或沖擊，使旋進旋渦智能流量計的電氣元件發生振動、變形等等。目前蘇48井區所有旋進旋渦智能流量計都是安裝在室外的，因此在使用過程中，常常會出現機械干擾或類似機械干擾，如聲波干擾、地面振動干擾、流量計前后直管段被敲擊的干擾、直接用重物碰撞流量計本身的干擾、開井過程中氣流不規律擾動等等。這種干擾可以將真值放大4~10倍左右，完全影響計量的準確性。

5.2 紫外線的傷害

由于蘇48井區93%的TDS型智能旋進漩渦流量計安裝在野外露天地區，導致部分流量計液晶屏晶體變質，屏幕顯示模糊不清。

5.3 溫度感應探頭易損壞

目前TDS型智能旋進漩渦流量計頂部溫度探頭伸出殼體約2cm，在某些特殊情況下如單井節流器失效、開井過程氣流量較大雜質較多時易發生溫度探頭損壞甚至擊穿現象，造成被測氣體進入流量計內部，造成流量計內部原件損壞。

6 防護措施及建議

防護措施：為最大限度地減少或消除機械干擾，在安裝過程中，牢牢固定好流量計前后并安裝表箱，使其可靠接地，不產生晃動；加強對流量計的管理，避免人為因素造成的對流量計前后直管段和流量計本身的撞擊，盡量遠離強烈振動源等等。針對紫外線傷害情況，應及時轉動流量計頂部，盡量使陽關直射時間減少，同時在液晶屏表面貼上保護膜，這樣能夠有效阻止紫外線危害。

針對溫度探頭易損壞情況，由于正常生產情況下管內氣流流動趨于穩定，溫度變化不明顯，將溫度傳感器縮入殼體，能夠有效防止被擊穿。

同時加強計量儀表的日常管理，定期檢查流量計流量參數狀態，發現問題及時整改。