原油刮板流量计常见故障分析及处理

刘天巍 燕涛 任文文

摘 要：容积式刮板流量计主要特点有：计量精度高、流量范围广、重复性好等，主要承担原油动态计量交接工作，其工作原理是：原油流过双壳体刮板计量室，刮板轴转动，6个刮板逐个伸缩在腔体内与刮板之间形成一定空间，液体逐个充满6个刮板之间形成的体积相同的计量腔，再通过齿轮组与这一体积的换算，通过齿轮组、耳型传动部件、出轴密封、精度调整器传动至机械式计数器和流量计算机中。在计量数据传输时，中间的传动部件，任意一个出现故障都会造成刮板流量计停止计数或出现偏差，进而造成巨大的经济损失。

关键词：原油刮板;流量计;常见故障;分析及处理

1 流量计常见故障原因分析及处理措施

1.1 传动齿轮组损坏

管道介质内杂质对传动齿轮的损害。随着大型原油储罐长期运行，罐底沉积物逐年增多，在罐底油品外输过程中，介质中的油泥在经过刮板流量计时，一部分油泥进入齿轮齿面之间，迫使齿轮组运行中齿面之间形成挤压力，从而齿轮运行不稳定产生高速振动，长期造成齿面磨损或齿尖研磨切削;同时带有油泥的介质存在于动齿轮下端面的垫片处，在齿轮旋转过程中，油泥夹在齿轮和支撑座之间的抗磨垫片处，相反油泥充当研磨液的作用，加速了支撑座表面的磨损，更进一步造成齿轮运行时不能完全啮合，齿轮出现打滑，最终造成流量计表头不计数或间歇性计数的现象。因此刮板流量计入口处过滤器过滤效果的好坏将直接影响到齿轮组的使用寿命，在输送罐底油时定期检查滤芯是否破损并将滤芯更换为40目滤网，过滤掉尽可能多的油泥、鐵丝、焊渣等硬质杂物;同时输送介质的物性对流量计使用也非常重要，输油过程中应尽可能将接收的油品尽快计量外输，避免长期沉积、低温、高粘度原油的输送。

1.2 刮板断裂

近几年使用中发现刮板出现断裂的情况，经过现场解体和检查发现引起故障的原因有以下几点：原因一是刮板运行中传动机构转动件里面有油泥等杂质，特别是中心轴轴承沉积的大量的杂质对轴承滚珠造成损伤，滚珠出现麻点、剥皮或压扁，轴承在运行时出现卡死或振动造成刮板不能平稳运行甚至断裂;原因二是工艺运行影响，在介质输送过程中，由于操作失误上下游阀门瞬间关断或启停泵造成管道内强烈的水击，导致刮板在强烈冲击下断裂;原因三是输送介质不干净，刮板与内筒壁之间或刮板与底板之间存在硬质杂质或油泥，在刮板伸缩过程中，尤其刮板下降时底部卡在杂质处，使刮板和传动部分受力，同样会导致刮板断裂。因此，日常运行的管理特别重要，刮板流量计停止使用后需要再次使用或第一次使用，要先打开流量计进口侧阀门，使流体充满管道和流量计，然后缓慢打开出口侧阀门，必须把流量计腔体内的气体排净，其次定期做好流量计前过滤器的检查清理和避免水击等危害因素对流量计的损害。

1.3 出轴密封注脂嘴渗油

出轴密封机构是防止流量计内所输送介质泄露的一种动密封结构，该处密封环境是低压、低转速、动密封。但现场运行的一半以上流量计都出现过注脂嘴有原油渗出的情况，现场对出轴密封的解体检查后发现，泄露原因主要由于其内部碗形密封圈润滑不够干摩擦或长时间使用边缘磨损，缺少足够的弹性预紧力来密封介质，其次注脂嘴后端单向阀失效，综合两方面的故障因素导致注脂嘴出现渗漏的现象。由此，出轴密封的定期保养非常重要，尤其流量计长时间停用后启动前一定要进行一次丙三醇的加注保养，以后至少每月进行一次保养，避免由于填料密封函内缺少润滑油导致碗形密封圈干摩而出轴密封失效的情况。

2 流量计使用中管理要求

2.1 定期维护保养

针对运行的刮板流量计应经常往弹簧盖油杯中加注钟表油，润滑精度修正器，加油间隔大约每周加油一次，较长时间停用重新使用前，应首先加注润滑油。其次针对长期运行的刮板流量计出轴密封机构，应该每隔30天压入丙三醇一次，每次约2mL，保证出轴密封的密封性能。最后要经常清洗过滤器，以防止网眼堵塞，降低压力损失。清洗时间间隔可以根据过滤器前后压力差决定，清洗时如果发现过滤网有破碎，应及时更换过滤网。对使用频次较高的流量计，其出轴密封和传动齿轮组建议两年打开流量计检查一次，对易损件进行更换。

2.2 日常管理要求

严把验收、施工、安装等环节，在建厂期间对流量计基础、现场安装等环节严格把关;对长时间停止使用的流量计，应先关闭出口侧阀门，以避免流体倒流造成流量计破坏;对新投用或者大修完毕的流量计进行充分排气;尽量避免小排量和较大排量的运行，防止出现流量偏差;对输油工艺调整切换操作也要认真对待，避免水击等。

3 总结

日常运行中，时刻关注流量计的运行状态，定期做好关键设备巡检和保养工作;对设备的状态定期进行预测性维护，降低维修频次，以一种低成本的方式在设备最佳性能丧失之前，能对它进行及时的维护，有效提升设备可靠性。流量计发生故障后，应对产生原因进行全面立体分析，掌握一套解决故障的思路方法，不断提升设备管理人员的水平，确保流量计在一个平衡稳定的环境下运行。

参考文献：

[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（2）：237-237.

[2]赵璄，濮新宏，陈祥斌.原油流量计检定中的问题与对策[J].油气储运，2009（1）.