摘要:孔板流量計是目前唯一按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求進行加工制造、安裝使用的，不必進行實流檢定或校準(zhǔn)就能使用的流量計。由于孔板流量計閥體是按照標(biāo)準(zhǔn)進行加工制造的，在工作中容易出現(xiàn)機械故障。為了能預(yù)防孔板流量計閥體常見故障，及時發(fā)現(xiàn)并處理天然氣輸送過程中出現(xiàn)的孔板流量計閥體故障，保證天然氣的正常輸送工作，文章通過對孔板流量計閥體結(jié)構(gòu)、工作原理、主要部件以及提取和放入孔板流程的介紹、分析，總結(jié)出孔板流量計閥體常見故障的處理及預(yù)防措施。
孔板流量計用來測量流量的歷史悠久，因其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定，具有耐高壓、無可動部件等優(yōu)點，且無需標(biāo)定,而被廣泛應(yīng)用于天然氣計量。雖然目前用于流量測量的儀表還有渦輪流量計、超聲波流量計等相對新型的流量計，但孔板流量計仍是唯一按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的技術(shù)要求進行加工制造、安裝使用的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件，不必進行實流檢定或校準(zhǔn)就能使用的流量計網(wǎng)。由于孔板流量計閥體是機械結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)場使用中容易出現(xiàn)導(dǎo)板搖不到上腔、滑閥打不開、平衡閥內(nèi)漏等故障,而售后維修人員不能在第一-時間趕到現(xiàn)場，故障如果不能及時處理，將嚴(yán)重影響生產(chǎn)。因此，有必要了解孔板流量計閥體結(jié)構(gòu)、部件作用和孔板提取和放入流程，以及故障的預(yù)防和處理措施，以便能減少閥體故障出現(xiàn)頻率，并在閥體出現(xiàn)故障時能及時處理，保障天然氣正常輸送。
1孔板流量計閥體的結(jié)構(gòu)及主要部件簡介
1.1孔板流量計閥體的結(jié)構(gòu)
孔板流量計閥體主要由上下兩個閥腔、密封滑閥、平衡閥等組成。當(dāng)正常工作時，上下閥腔由密封滑閥隔斷，天然氣只流經(jīng)下閥腔，上閥腔內(nèi)無天然氣。當(dāng)需要清洗孔板時，則打開密封滑閥，將下閥腔的孔板導(dǎo)板提升至上閥腔，再關(guān)閉密封滑閥，隔斷上下閥腔，天然氣經(jīng)下閥腔流出，孔板導(dǎo)板由上閥腔提出，從而實現(xiàn)不需要停氣就能提取孔板清洗，不影響天然氣的正常輸送。孔板流量閥體具體結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示m。
1.2主要部件簡介
(1)滑閥
滑閥是一塊四面都非常光滑的長條狀鑄鐵塊，其作用是隔斷上、下閥腔，使天然氣只能在下閥腔流動。滑閥四面非常光滑，如果天然氣含有雜質(zhì)，或者滑閥材質(zhì)太軟，都容易劃傷滑閥而造成上下閥腔天然氣不能完全隔斷。
(2)平衡閥
平衡閥是一種特殊的針型閥，它通過改變閥芯與閥座的間隙(開度)，來改變流經(jīng)閥門的流動阻力以達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。孔板流量計閥體中間部位有一-個小孔(平衡孔)連通.上閥腔與下閥腔，打開平衡閥，閥芯與閥座開度變最大，平衡孔被打開，上下腔壓力達(dá)到平衡，從而能夠打開滑閥，使將孔板導(dǎo)板可以在上、下閥腔移動;關(guān)閉平衡閥，閥芯與閥座開度變最小，平衡孔被堵塞，上下腔被隔斷，孔板導(dǎo)板只能在上閥腔或者下閥腔，不能在上、下閥腔移動。.
(3)放空閥
放空閥是用于排空上閥腔的一種針型閥。當(dāng)孔板提到上腔或者放入下閥腔后關(guān)閉滑閥，這時候上閥腔充滿了天然氣，需要通過打開放空閥將上閥腔的天然氣排空。放空閥是針型閥，如果在開關(guān)過程中用力過度，將使閥尖損傷，放空閥關(guān)閉不嚴(yán)，導(dǎo)致打開滑閥將孔板放入下閥腔過程中，放空閥漏氣。
(4)排污閥
排污閥是--種排空孔板流量計下腔閥體污物的球閥。當(dāng)孔板被提到上閥腔后，需要打開排污閥，排出閥體底部的污物。排污閥是直接依靠介質(zhì)壓力產(chǎn)生的作用力來幫助作用于閥瓣上的機械荷密封的，作用在閥瓣_上的機械載荷主要是來自壓縮彈簀，這種幾乎是固定的機械載荷。雖然對于壓縮彈簧，加載的排污閥可以通過調(diào)整彈簀力來達(dá)到良好密封，但密封壓差必.須足夠強，以保證足夠的密封力，從而在閥正常運行時達(dá)到密封。
(5)孔板導(dǎo)板
孔板導(dǎo)板是安裝標(biāo)準(zhǔn)孔板并固定位置的專用裝置。通過導(dǎo)板側(cè)面的固定齒與轉(zhuǎn)軸齒輪實現(xiàn)導(dǎo)板的上下移動，導(dǎo)板中央通過密封圈將孔板固定在管道軸心處，通過標(biāo)準(zhǔn)件的加工方式實現(xiàn)了孔板的同心安裝，避免了孔板不同心導(dǎo)致的測量誤差。
2孔板提取及裝入過程
2.1孔板提取過程
(1)打開閥體平衡閥，平衡上下閥腔的壓力。
(2)全開滑閥，用專用搖柄順時針轉(zhuǎn)動滑閥軸將滑閥全打開，使上下閥腔連通。.
(3)用專用搖柄逆時針轉(zhuǎn)動孔板導(dǎo)板，將孔板從下閥腔提到上閥腔。
(4)關(guān)閉滑閥，用專用搖柄逆時針轉(zhuǎn)動滑閥軸使滑閥關(guān)閉。
(5)關(guān)閉平衡閥，使上下閥腔隔斷。
(6)打開上閥體放空閥，將上閥腔內(nèi)的天然氣徹底放空。
(7)打開排污閥，排出孔板閥底部污物，排凈后關(guān)閉排污閥。
(8)松開壓緊螺絲，移開頂板、壓板及密封墊，逆時針轉(zhuǎn)動孔板導(dǎo)板提升軸，將孔板導(dǎo)板提升至閥體外將孔板提出。
2.2孔板裝入過程
(1)將清洗完畢或需要更換的孔板裝入導(dǎo)板，將導(dǎo)板垂直放入閥體內(nèi)，上下活動上閥體導(dǎo)板提升軸，使導(dǎo)板正位，然后將孔板導(dǎo)板搖入上閥體內(nèi)。
(2)裝好密封墊片，將閥體蓋板垂直放入蓋板槽內(nèi)，裝好壓板，并均勻上緊壓板螺栓。
(3)關(guān)閉放空閥,打開平衡閥，平衡上下腔壓力，用肥皂水對各密封處驗漏。
(4)全開滑閥，順時針轉(zhuǎn)動滑閥軸使滑閥打開。
(5)順時針搖動導(dǎo)板提升軸，將導(dǎo)板下降至下閥體工作位置。
(6)逆時針轉(zhuǎn)動滑閥軸，關(guān)閉滑閥。
(7)關(guān)閉平衡閥，打開放空閥，排凈后關(guān)閉放空閥。
(8)旋轉(zhuǎn)閥體密封脂盒壓蓋，注入密封脂(密封脂是為了對滑閥密封面進行密封)。
3孔板流量計閥體常見故障及處置方法
3.1開閉滑閥或提升孔板導(dǎo)板跳齒
在用專用搖柄啟閉滑閥或提升孔板時出現(xiàn)“打滑”現(xiàn)象，導(dǎo)致滑閥不能開閉或孔板導(dǎo)板不能提升至上閥腔。
3.1.1原因分析
(1)滑閥齒輪嚙合錯齒，搖柄與滑閥軸或者下閥腔提升軸沒嚙合上。
(2)導(dǎo)板固定齒缺損，導(dǎo)致提升孔板時“打滑或錯位無法提升現(xiàn)象。
3.1.2處置方法
取下?lián)u柄，重新套上滑閥軸或者下閥腔提升軸，緩慢正反向旋轉(zhuǎn)齒輪軸，感覺是否有阻力，如果沒有阻力，則未嚙合上，需再操作--次，如此反復(fù)，直到搖柄與軸嚙合上，能正常啟閉滑閥或提升孔板導(dǎo)板為止。對于導(dǎo)板固定齒缺損則只能對導(dǎo)板從新加工。
3.1.3預(yù)防措施
保持上下腔壓力平衡，在搖柄套上滑閥軸或者下閥腔提升軸時，緩慢正反向旋轉(zhuǎn)齒輪軸，感覺是否有阻力，如沒有阻力，則緩慢旋轉(zhuǎn)齒輪軸至齒輪嚙合正常，切實保證在整個提升過程中的平穩(wěn)和緩慢，避免各嚙合齒之間出現(xiàn)相互沖擊，導(dǎo)致嚙合齒出現(xiàn)缺損。
3.2提升孔板導(dǎo)板有卡阻現(xiàn)象
(1)在用專用搖柄提升孔板導(dǎo)板時不順暢，感覺有“異物”卡在齒輪上，需要反復(fù)用力才能將孔板導(dǎo)板提升至上閥腔。
(2)在用專用搖柄提升孔板導(dǎo)板時齒輪嚙合卡死,不管怎么反復(fù)用力孔板導(dǎo)板也不能提升。
3.2.1原因分析
(1)由于齒輪軸為轉(zhuǎn)動件，與軸套間必須有--定間隙，若介質(zhì)太臟，長時間不操作，介質(zhì)中的雜質(zhì)容易在間隙中積垢。
(2)齒輪軸的材質(zhì)不符合制造標(biāo)準(zhǔn)要求，介質(zhì)中含有的水分，容易使齒輪軸銹蝕。
3.2.2處置方法
(1)清洗導(dǎo)板污物，若仍不能排除，可用銼刀輕微修理導(dǎo)板頂端倒角。
(2)停氣后分解高級孔板閥，檢查卡死原因，除垢或除銹，如機件損壞必須更換。
3.2.3預(yù)防措施
(1)站場操作人員應(yīng)堅持每半月轉(zhuǎn)動齒輪軸-一次,避免污物結(jié)垢后卡死齒輪軸。
(2)每次裝入孔板時，在導(dǎo)板齒條上涂抹適量黃油。
(3)根據(jù)氣質(zhì)特點，用于介質(zhì)過臟的場站，要求廠家在制造時加強防腐處理，如將齒輪軸材料改為不銹剛。
3.3不能打開滑閥
提取或放入孔板時，當(dāng)開啟平衡閥后，不能打開滑閥。
3.3.1原因分析
上閥腔無壓力,中腔法蘭密封墊片堵塞平衡孔，導(dǎo)致上下腔壓力不能平衡，不能打開滑閥。
3.3.2處置方法
停止天然氣輸送，分解閥體,重新裝配中腔法蘭密封墊片。
3.3.3預(yù)防措施
在打開和關(guān)閉滑閥時，用力要均勻，防止中腔法蘭密封墊移位堵塞平衡孔。
3.4不能關(guān)閉滑閥
當(dāng)孔板導(dǎo)板提升至上閥腔時，滑閥不能關(guān)閉。
3.4.1原因分析
壓板密封墊凸出變形，阻礙.上閥體腔的孔板導(dǎo)板.提升，導(dǎo)致滑閥不能關(guān)閉。
3.4.2處置方法
將孔板導(dǎo)板重新放入下閥腔，關(guān)閉滑閥，關(guān)閉平衡閥，打開放空閥將上閥腔的天然氣放空，再檢查壓板密封墊無凸出變形，減去凸起部分或更換新墊片。
3.4.3預(yù)防措施
在更換壓板密封墊時，要檢查密封墊是否有凸出變形等問題，如有此類問題，則需要減去凸起部分或更換新墊片。
3.5上閥腔天然氣不能排盡.
孔板導(dǎo)板提取到上閥腔或放入到下閥腔，關(guān)閉滑閥和平衡閥后,打開放空閥，上閥腔天然氣不能排盡。
3.5.1原因分析
(1)滑閥被劃傷，導(dǎo)致上下閥腔不能完全密封隔斷。由于滑閥密封副屬硬密封副，對其材質(zhì)的要求十分嚴(yán)格，對介質(zhì)的清潔度也有一-定要求。材質(zhì)太軟或介質(zhì)太臟，都容易劃傷滑閥密封副而造成上下閥腔天然氣不能完全隔斷，導(dǎo)致天然氣泄漏。.
(2)滑閥關(guān)閉不嚴(yán)實，導(dǎo)致上下閥腔未能完全隔絕，下腔天然氣串進上腔所致。
(3)若滑閥完好，則表明平衡閥已損壞。由于平衡閥為針形閥，所以天然氣泄漏原因主要是密封面損傷，針尖變形或雜質(zhì)附著密封面。另外，操作人員如果不清楚其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在關(guān)閉平衡后，再用板手等工具擰死，容易造成針尖變形或密封面損壞，導(dǎo)致天然氣泄漏。
3.5.2處置方法
(1)滑閥輕微泄漏時，從注油嘴處加注密封脂7903后啟閉滑閥4-8次可排除:嚴(yán)重泄漏時，應(yīng)停氣分解閥體檢查，發(fā)現(xiàn)零件損壞必須及時更換。
(2)關(guān)閉滑閥時一-定要讓指針指示到位，并細(xì)致觀察滑閥關(guān)閉嚴(yán)密情況，若有泄露則需加入密封脂。
(3)平衡閥泄漏時，需停氣拆下平衡閥檢查。若平衡閥針尖變形時，需更換或打磨針尖;若平衡閥密封面損壞時，必須更換整個平衡閥。
3.5.3預(yù)防措施
(1)針對介質(zhì)過臟的井站，要求廠家在制造時提高密封副的硬度。
(2)堅持每半月啟閉滑閥一次，加注密封脂時應(yīng)保證密封脂干凈無雜質(zhì)，避免污物結(jié)垢后劃傷滑閥。
(3)關(guān)閉平衡閥時應(yīng)適當(dāng)用力至平衡閥軸不能轉(zhuǎn)動即可，不能繼續(xù)用力轉(zhuǎn)動。
3.6孔板導(dǎo)板下墜不能在中腔停留
在提取或放入孔板時，孔板導(dǎo)板下墜不能在中腔停留。
3.6.1原因分析
上閥腔提升軸或下閥腔提升軸的齒輪軸端未擰緊。
3.6.2處置方法
稍許擰緊上閥腔提升軸或下閥腔提升軸的齒輪軸端六方螺帽。
3.6.3預(yù)防措施
在提升或放入孔板時，檢查一下齒輪軸六方螺帽是否檸緊。
3.7其它部位的滲漏及處置方法
3.7.1注油嘴滲漏
(1)若注油嘴帽松弛，則擰緊注油嘴帽。
(2)若接頭螺紋處滲漏，則需停氣,取下注油嘴，在接嘴螺紋上纏繞密封帶后，重新安裝好。
(3)若注油嘴內(nèi)漏，更換注油嘴。
(4)卸下油注嘴帽,加注密封脂7903。
3.7.2壓板處滲漏
密封膠墊沒上好,重新安裝密封膠墊，若膠墊變形:應(yīng)及時更換。
3.7.3堵頭、法蘭等處滲漏
應(yīng)停止輸送天然氣,對孔板流量計閥體分解檢查,更換密封墊或密封圈。
3.7.4殼體部位的滲漏
應(yīng)停止天然氣輸送，分解閥體，更換整臺閥門或補焊殼體。
4結(jié)束語
孔板流量計是售氣雙方均認(rèn)可的計量儀表，其檢查、維修和更換孔板方便，不用停止介質(zhì)輸送，是天然氣計量中的主力流量計。孔板流量計閥體出現(xiàn)故障的原因主要是由于閥體本身的工作原理與結(jié)構(gòu)特點引起的，以及在長期使用中由于流體介質(zhì)腐蝕、磨損、沾污等造成的”。孔板流量計閥體是按照標(biāo)準(zhǔn)制造的機械結(jié)構(gòu)閥體，因此在使用過程中不可避免地出現(xiàn)一些機械問題。為減少故障發(fā)生率、提高生產(chǎn)效率，首先，加強操作人員培訓(xùn)，了解孔板流量計閥體結(jié)構(gòu)和各部件作用，熟悉取出和放回孔板的流程，可以幫助我們快速找出故障原因，及時處理故障:其次，督促生產(chǎn)廠家把好質(zhì)量關(guān)，建立良好的售后服務(wù)體系，在一些介質(zhì)條件較差的特殊環(huán)境里，應(yīng)該摸索更加適合實際的設(shè)備操作、維護辦法,以保證天然氣正常運輸。
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