腰轮式流量计安装、使用与读数全攻略

　　引言

　　腰轮式流量计，又称罗茨流量计，是一种高精度的容积式流量测量仪表。其精确度一般可达0.5级，在油田、石油化工、炼油、钢铁厂、电站等部门得到广泛应用。在油田原油外输计量中，腰轮流量计往往占据流量计总量的80%以上，其工作性能和运行状况直接影响着交接双方的经济利益。

　　腰轮式流量计主要由计量腔、密封联轴器和计数器三部分组成。计量腔包括壳体、一对腰轮转子（腰轮、轴、驱动齿轮）、上盖和下盖等部件，共同构成测量流量的计量腔体。密封联接部分传递腰轮转子轴的转动，并阻止流体沿转动轴泄漏，包括磁钢联接机构和轴密封机构。积算部分则将腰轮轴转动输出到适当的速度，由计数器计数，从而实现流量的测量。

　　其工作原理是：当被测流体流经计量室时，在流量计的进出口形成压差，腰轮在此压差的推动下旋转。通过固定在腰轮轴上的一对驱动齿轮，使两个腰轮保持连续旋转。由于计量腔的容积是一个固定值，被测流体的流量与腰轮转数成正比，通过一定的传动比变速机构传给计数器，计数器的累计值即是被测流体在某段时间内的体积流量。
 

　　一、安装要求与规范

　　正确的安装是腰轮式流量计长期稳定运行和保证计量精度的基础。安装过程中任何疏忽都可能导致后期使用故障。

　　1.安装前准备

　　管道清扫：安装流量计前，管道必须彻底清扫干净。特别是新铺设的管道，可能会有大量鳞片状的杂质或焊渣等颗粒，装表前应先清洗管路，让流体通过管道冲掉管内的残存固体异物。在清扫管路操作期间，应拆下流量计以免测量部件受到严重损坏。如管道配焊，应使用过渡管，不可直接与流量计焊接。

　　内部清洁：将流量计进出口封装物去掉，防止颗粒状杂质掉入计量室内。如计量室表面涂有防锈油，可用汽油或煤油冲洗干净。

　　流向确认：管道内流体的流动方向必须与流量计外壳上箭头所指方向一致。

　　2.安装场地选择

　　流量计应安装在振动尽量小的地方。安装场所应避开强电力设备、高频设备、强电源开关设备，避开高温热源和辐射热源影响，避开高温和强腐蚀气氛影响。如安装了光电式电脉冲转换器，还应考虑避免磁场的干扰。

　　流量计可安装在室内或室外，但室外安装应增加保护措施，避免因受雨水、风沙等侵害而导致外壳锈蚀。计数器表面玻璃老化后，如果雨水、风沙等进入计数器内，计数齿轮会被卡死。

　　3.安装方式

　　安装方向：一般要求水平安装，被测流体的流向应与壳体上指示流向的箭头一致。不论管路是垂直还是水平安装，流量计的腰轮轴应安装成水平位置（即表度盘应与地面垂直）。对于气体腰轮流量计，强烈建议垂直安装（上进下出），这样的安装使转子对管路中的杂质具有自清洁能力，可减少维修、提高使用寿命并保证计量精度。

　　固定方式：公称通径小于80mm的流量计，可架在管道中，亦可将底座落在水泥地基上。公称通径80mm及以上、耐压6.3MPa或公称通径150mm以上的流量计，可用地脚螺钉固定在水泥地基上。

　　直管段要求：腰轮式流量计对前后直管段的要求较低，原理上允许流量计前后不需要直管段。但为保证流场稳定，一般建议仪表前有3D长度的直管段，仪表后有1D长度的直管段，特殊情况要求5D和3D长度。

　　对中要求：安装时应确保流量计中心线与管道中心线对齐，无错位，使流量计不受外力影响（包括轴向与径向）。

　　4.配套设备安装

　　过滤器：流量计前必须安装过滤器。大量实践证明，安装良好的过滤器是减少故障和延长使用寿命的有效途径。建议过滤器直接与流量计相连，为便于观察过滤器的流通能力，建议在过滤器前后装上压力表。若流体中杂质较多，可以并联安装两只过滤器，轮流清洗和使用。

　　消气器：当液体中含气量大时，应在过滤器前装消气器。测量液体时，为防止气体在传感器内滞留，必须安装气体分离器。

　　旁通管路：为便于维修和清洗过滤器且不影响生产，连续运行的系统建议设旁通管路。可并联安装两台或两台以上的流量计，与旁通管道共用。

　　调压器：当气体压力波动范围较大时，为保证计量精度，流量计上游应安装调压器。

　　5.安装后检查

　　安装完毕后，从注油口注入专用润滑油至油窗中线。可拧下后盖上螺塞，用内六角扳手转动转子，检查转子是否自由转动。若转子转动有卡阻，应拆下仪表清除赃物，然后重新安装。
 

　　二、操作使用

　　1.投运前准备

　　新选型设计的或重新安装的腰轮流量计，经安装检查无误后，应进行试运行工作检验。

　　首先关闭流量计前后的阀门（开关阀和调节阀），缓慢打开旁通阀，使流体从旁通阀流过，冲洗管道中残留的杂物并使流量计进出口压力平衡。若无旁通管路，可先用一短管代替流量计装在管路中使流体通过，待管路被洗干净后，取下短管换上流量计。

　　对有电信号远传的智能型流量计，先接好信号线和电源线，接通电源使仪表正常工作。

　　2.启动操作

　　启动流量计时，先缓慢打开流量计前的开关阀，再缓慢打开流量计后的调节阀，最后缓慢关闭旁通阀门。

　　关键注意事项：所有阀门开闭运作一定要缓慢，以防止气流的强烈冲击而损坏流量计。严禁快速开启阀门，应让流量计和管道逐渐充满介质并升压，避免对转子造成剧烈冲击（水锤效应）。

　　流量计投入运行时，先让流量计在小流量下运转几分钟，倾听是否有异常声音，待流量计启动正常后，逐渐关闭旁通阀，调节出口阀至某一开度，使流量计在某一流量下正常运转。用流量计出口的调节阀调节流量，使流量计在正常流量下工作。

　　如果被测流体的温度很高，与环境温度的温差较大，流量计运行前应注意对计量系统进行预热，使流量计和管路系统慢慢升温。

　　观察记录各项运行参数的变化，如温度、压力等。系统应没有大的振动、噪声和泄漏等情况，经稳定运行一段时间后，试运行结束。

　　3.正常运行

　　腰轮流量计运行过程中，没有繁琐的操作要求，只要监视运行正常与否即可。运行时要注意被测介质的流量、温度、压力等参数是否符合流量计的使用范围。如偏离较大，应查明原因并考虑解决方法。

　　启动和关闭流量计的工作仍应按试运行时的顺序进行，一般应制定严格的操作程序及规范。流量计在投入运行前应将指针、计数器拨回零位，严禁工作时拨动。

　　4.流量计选型要点

　　流量计规格选择不当会导致很大测量误差——管道输送流量较小却选用测量范围较大的流量计，或流量较大却选用测量范围较小的流量计，都会使流量计在超下限或超上限范围下运行。正确选择流量计是保证使用寿命和计量精度的前提。选型时应把握两条基本原则：一要保证使用精度，二要保证生产安全。
 

　　三、读数方法

　　1.机械计数器读数

　　腰轮式流量计的积算部分通常由指针、度盘和机械计数器组成。指针指示的是最低位数，指针的示数与机械计数器的示数合起来就是所要读取的数值。

　　读数示例：指针指示为7.2，计数器示数为0012345，此时流量计示值应为0012345.7.2。应用时应预先记下示值，以便计算某段时间内的累计流量。

　　2.计数器调整

　　流量计在正确安装情况下，如果不易看清读数，可把计数器旋转180度或90度。可将流量计密封轴以上的部分拆下，旋转后再装上即可。

　　3.智能型流量计读数

　　智能型腰轮式流量计在腰轮流量计基础上集成了流量、温度、压力传感器和智能化仪表。可现场指示累积流量和瞬时流量。配以发信器及流量智能控制仪，还可实现远距离测量和控制。智能表通常通过液晶屏幕显示累积流量、瞬时流量、温度、压力等多参数信息。
 

　　四、维护保养

　　1.润滑管理

　　润滑是腰轮流量计维护的核心。良好的润滑可以减少转子与壳体、转子与转子之间的磨损，保证精度、降低噪音、延长寿命。

　　润滑油加注：流量计正确安装后，从注油口注入专用润滑油至油窗中线（注意不能多加）。加注润滑油时，必须关闭流量计前后阀门，将流量计内气体排空后再加注。

　　油位检查：使用过程中应定期检查润滑油的充足及清洁程度。若发现润滑油发黑或油位高于油窗中线，则说明润滑油变质或有杂质，此时应更换新润滑油。若油位低于油窗中线3mm，则说明润滑油损耗，需补充至油窗中线。

　　润滑周期：连续运行的流量计每隔半年加油一次，断续运行的流量计每隔一年加油一次。介质比较干净、使用流量在50%Qmax左右、每天运行不超过10小时的，三个月加一次油即可；随着使用流量增大或介质变脏，加油周期应相应缩短。

　　2.过滤器维护

　　定期清洗或更换过滤器滤网。流量计投入运行一段时间后，如果发现过滤器压降增大，应清洗过滤器或更换过滤介质。定期检查更换滤网，防止杂质卡死腰轮。

　　3.日常巡检

　　运行状态检查：听运行声音是否正常，有无异常振动。观察指针或计数器是否匀速转动。

　　泄漏检查：检查表体、法兰、连接件等处有无泄漏。

　　数据记录：定期记录累积流量、瞬时流量、压力、温度等数据，便于趋势分析和故障排查。

　　系统检查：定期对整个计量系统进行检查、维护和检验，内容包括流量计、阀门和管路系统、过滤器等配套设备，温度计、压力表和密度计等测量仪表，安全阀、限流阀和报警器等保护设备，以及流量显示仪表、记录装置、补偿装置等流量辅助设备。

　　4.定期检定

　　腰轮式流量计的精度会随着使用时间的增加而逐渐降低。控制腰轮流量计误差有效的办法是进行检定，即通过标准器的量值传递进行精度修正。

　　检定周期：经常使用和连续运行的流量计，建议每隔半年至多不超过一年重新标定一次。根据JJG633-2005《气体容积式流量计》规程，准确度等级为0.2级和0.5级的流量计检定周期为2年，其余等级的流量计检定周期为3年。通常用于贸易结算的仪表检定周期为2-3年。

　　校准方法：腰轮流量计的校准通常遵循“实流校准”原则，即在接近实际工作条件的流场下，将其测量结果与更高精度等级的标准器进行比对。校准流程包括外观和密封性检查，随后在流量校准装置上，在不同流量点进行校准。
 

　　五、常见故障及处理

　　腰轮不转或卡死：多为脏物卡死管道或被测液体凝固所致。应清洗管道、过滤器和流量计。

　　腰轮转动而指针不动或时走时停：多为表头拔叉脱节所致。

　　测量精度偏差：可能是由于传感器受到杂质覆盖或电缆连接不良所致。应进行清洗或检查电缆连接。

　　测量值波动：可能是由于传感器安装位置不良或管道内部存在气泡所致。应调整传感器安装位置或排除管道内气泡。

　　信号丢失：可能是由于电缆连接不良、传感器损坏或供电故障所致。应检查电缆连接、更换传感器或修复供电故障。

　　结语

　　腰轮式流量计作为一种高精度的容积式流量计，在天然气、原油及石油制品的精确计量中发挥着不可替代的作用。从正确的安装选型到规范的操作使用，从准确的读数记录到定期的维护保养，每一个环节都直接影响着流量计的计量精度和使用寿命。

　　安装时需重视管道清扫、过滤器配置和旁通管路设置；使用时须严格执行缓慢开阀的启动程序；读数时应注意指针与计数器的配合读取；维护中要特别重视润滑管理和定期检定。只有将安装、使用、读数、维护各环节做到位，才能充分发挥腰轮流量计高精度、高可靠性的优势。