摘要：体积管的状态良好是量值准确可靠的关键，是原油交接双方经济利益的保证。针对体积管在原油流量计检定过程中常见的故障，分析成因，提出现场诊断与故障排查方法，在提高原油流量计检定工作效率和质量中具有一定的应用价值。
前言：
随着油田产量上升，输油站点增多，长庆油田受检流量计的数量以每年90台速度递增，使用一台体积管开展原油外输流量计、厂际和厂内部流量计的检定，已很难满足流量计的周期检定要求。因此，计量检定人员有必要对体积管在检定时的常见故障进行诊断和排查，达到既能保证原油流量计周期检定的顺利进行，又能保证检定工作效率和质量。
1.车载活塞式体积管工作原理以及检定系统
1.1工作原理
采用容积值比较法，即用体积管作标准器，被检流量计与体积管串联在同一条管路上，将体积管换算到流量计条件下的容积值与被检流量计的示值进行比较，采用两者之差除以体积管换算到流量计条件下的容积值，再乘以100%，即为被检流量计的的基本误差。用公式表示为：E= Qm-Qs/Qs×100%，式中Qs—将体积管经过水驱法标定的容积值换算到流量计条件下的容积值，L；Qm—被检流量计的示值，L。
1.2检定系统
体积管系统主要由过滤器、计量缸体、液压系统、氮气压系统、光电检测系统、数据处理计算机等6部分组成。体积管系统（过滤器、计量缸体、液压系统、光电检测系统）通过车载活塞式体积管信号传输线，传输给车载活塞式体积管控制箱；流量计系统则通过流量信号传输线传输给车载活塞式体积管控制箱；车载活塞式体积管控制箱通过数据线传输给数据处理计算机。这就是一套体积管现场检定流量计的组成。
2.车载活塞式体积管常见故障诊断与排查
2.1常见干扰源
点火系统产生的传导电磁干扰会对车载系统供电产生影响，导致电子控制单元电源电压波动，点火系统产生的辐射干扰是车载无线电的主要干扰源。车载系统内存在大量的感性负载，如各种电动机、继电器、电磁阀、电喇叭，其线圈在开路瞬间，都会成为宽脉冲、高能量的瞬变干扰源。这种干扰源不但具有浪涌性质，而且具有丰富的谐波，可能引起电子控制系统的逻辑错误，甚至导致器件损坏。交流发电机干扰包括整流器低频谐波干扰、电压调节器形成的高频干扰，此外，由于线缆腐蚀、接触不良或发动机正常运转时，有意或无意断开与蓄电池的连接，会形成发动机抛负载现象，发动机输出电压会瞬间升高，该脉冲电压可能导致电子控制系统误动作。汽车上的充电设备是由发动机驱动的交流发电机。充电间多采用硅整流充电机、晶闸管整流充电机和智能充电机等，实测中，蓄电池充电会有干扰充电器为干扰源，在实际汽车蓄电池上若有上述充电器，必须考虑其干扰。
2.2数据处理计算机无瞬时流量显示
这种现象一般都是由于控制箱、数据线的连接、脉冲转换器工作不正常造成的，应从以下几个方面逐一排查。数据处理计算机是否有检测时间显示，否则应检查控制电源是否接通，数据处理计算机与控制箱连接的数据线是否连接无误。控制箱的电源是否接通。控制箱电源如果没有正常接通，就没有信号输入计算机。流量计的光电脉冲转换器是否运转正常。检查流量计是否运转正常、光电脉冲发生器与流量计表头连接的传动轴连接是否牢固。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆有无电磁干扰。取下安装在流量计上的光电脉冲发生器，查看计算机上是否有显示。如果有流量显示，说明存在电磁干扰，此时，应更换操作位置或更换流量计控制信号电缆，做到屏蔽、接地良好。
2.3体积管计量缸体内的活塞不返回上游
检查电机的运行情况。启动液压系统的电机后，液压泵没有开始运转，检查液压系统电机的电源是否接通，是否过载，电压值是否满足要求。检查液压系统的工作压力。液压油箱油量过少，或者液压油不符合要求，液压系统的工作压力都达不到要求。如果油量过少，应填加同型号的液压油，达到总体积的1/2-3/4处为止；液压油不符合要求，要进行更换，一般液压系统工作压力为4MPa。检查液压电磁阀是否误动作。检查液压电磁阀供电电压是否为220V，必要时可以取下电磁阀的外壳，查看电磁阀是否有损坏。检查光电检测开关是否失灵、光电管是否被异物遮档或有脏物，并检查光电管的供电电压是否满足要求，如果有异物遮档或有脏物，应取下遮光筒，用干净的软布进行清洁。检查控制箱。切断控制箱电源，用控制板上的手动开关检查活塞是否能向上游运行，如果能正常向上游运行，则说明控制箱有故障，应及时进行更换。检查活塞杆上的紧固螺丝帽是否松动或脱落。由于车辆在行驶过程中存在颠簸，加上检定现场流量的不平稳，容易导致体积管在长期使用过程中，活塞杆上的紧固螺丝帽脱落或松动。此时，活塞杆可能掉在缸筒里，导致活塞无法返回上游。
2.4体积管计量缸体内的活塞不向下游运行
检查计算机是否发出了开始检定运行的指令。检查液压电磁阀动作是否失灵。检查电源电压是否为220V，必要时可以取下电磁阀的外壳，查看电磁阀是否有损坏。检查工艺流程。体积管的活塞在向下游运行的过程中，要依靠来自流量计的原油压力推动活塞向下游运行，如果此时流量计的出口阀未关闭、关闭不严、流程不通或有旁路，会使流过流量计的一部分原油分流，导致流入体积管的原油不是满管流，活塞就不能向下游运行。因此，要对工艺流程进行逐个检查，尤其是对多台流量计共用一个检定出口的情况，要逐个检查，确保无误。检查控制箱。切断控制箱电源，用控制板上的手动控制开关检查活塞是否能向下游运行，如果 能向下游运行，但不能完全运行到下游，可以断定是体积管缸筒里有脏物或缸体内壁划伤阻碍活塞的运行，应返厂修理。
2.5被检流量计的重复性差
检查计量缸筒内气体是否排净。依据JJG 667-2010《液体容积式流量计》检定规程第7.1.6.2的要求，液体应充满试验管道，液体中应不夹杂气体，否则不是满管流，造成测量数据变化比较大，易造成误判。检查光电检测开关灵敏度。检查光电管的供电电压以及接线是否正确，或光电管表面有脏物，如果必要的话更换光电管或用干净的软布清洁光电管表面。
结语：
为保障体积管的最佳使用性能，确保油田流量量值传递的准确可靠，维护计量交接双方的经济利益，除了加强对体积管日常的维护和保养外，还要对体积管在流量计检定过程中的出现故障不断总结和分析，寻求最有效的解决方法，做出快速有效的诊断与排查，才能提高检定工作效率和质量，更好地服务于油田生产。
参考文献：
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[2]JJG 667 -2010液体容积式流量计[S].
[3]张戟，孙泽昌.现代汽车电磁兼容理论与设计基础.第一版.北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2009.53-109.
论文作者:代玉梅,赵岩,那石雨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：流量计论文; 控制箱论文; 体积论文; 光电管论文; 活塞论文; 干扰论文; 原油论文; 《基层建设》2019年第7期论文;