本文介绍了国家石油天然气大流量计量站武汉分 站新建立的高压天然气大流量工作级标准级标准装置的组成 和技术指标，针对滿轮流量计的特殊性，本文提出了日常的维 护保养措施，以及涡轮流量计在超出流量计上限时的自动处理 措施，提高了计量检定站的管理水平和自动化水平，确保系统 运行的安全性和可靠性，满足现场检定的需要。

近年来，我国天然气工业快速发展，为了解决髙压天然气 流量计量检定的需求，经国家质检总局批准，中国石化决定依 托川气东送管道在武汉建立国家石油天然气大流量计量站武 汉分站(以下简称“武汉分站”)。

武汉分站建立了 HPPP(ffigh Pressure Piston Prover)法原级 标准装置、标准表法工作标准装置和移动式标准装置，三套流 量标准装置的设计压力均为10MPa，直接以髙压天然气为介质 对口径为DN500及以下的气体流量计进行检定或校准。

1.工作级标准装置组成及设备结构特点

1.1装置组成

工作标准装置采用标准表法原理，主要由标准涡轮流量 计、核查超声流量计、温度变送器、压力变送器、在线气相色谱 仪和数据采集处理系统等组成。

为了减小管容对检定结果的影响，工作标准装置分区域设 计：由1路DN80、4路DN100标准表管路和1路DN80、1路 DN100的检定台位组成小流量检定系统；由6路DN200标准表 管路和1路DN150、1路DN200、1路DN300、2路DN400检定台 位以及1路DN300 口径移动标准装置检定接口组成大流量检定 系统。通过组合测量的流量范围达到(20 ~ 9600) m3/h，每路标 准表管路由1台标准涡轮流量计和1台核查超声流量计串联安 装构成。

主要技术指标

1)工作压力：（2.5~10)MPa;2)流量范围：（20~9600)m3/h; 3)扩展不确定度:U^0.29% (k=2);4)被检流量计口径:DN50? DN500。

1.2操作方法

1)涡轮流量计启用前，前后直管段必须经吹扫干净后方可 投入使用。2)启用涡轮流量计前，应设定涡轮流量计的仪表系 数，此系数记载于涡轮流量计的检定证书上。3)涡轮流量计投 运时应缓慢地先手动开启入口阀门，待管线完全充满气且压力 平衡后手动开启出口阀门，防止瞬间气流冲击而损坏涡轮。严 禁快速开启或关闭阀门，压力剧烈震荡或过快的髙速加压会捐 坏流量计。为了保护气体涡轮流量计，加到涡轮流量计上的压 力升髙不能超过35kPa/s。如现场不能测量压力变化，则监视流 量计流量不能超限。4)涡轮流量计投运时，要求同一管线下 游处调压撬已完全调压完毕，不会出现冰堵现象，涡轮流量计 前后压差不能过大，常用流量范围为最大流量的70~80%，最 大流量为允许最大流量的120%,最小流量不能低于流量计的 工作下限，防止流量计在低限工作时计量失准。

1.3安全操作注意事项

1)在启用流量计前，应对前后管段进行吹扫干净后，方可 使用流量计。2)在启用流量计前，应按照检定证书上的值设备 流量计的仪表系数。3)为提过流量计计量的准确性，安装流量 计时，应保证流量计上游有不小于10倍D的直管段，下游不小 于5倍D的直管段。4)启用流量计时，应缓慢开启流量计上下 游阀门，气体缓慢充入直到涡轮流量计下游电动强制密封球 阀。压力剧烈震荡或过快的髙速加压会损坏涡轮流量计。为 了保护气体涡轮流量计，加到涡轮流量计上的压力升髙不能超 过35kPa/s。如现场不能测量压力变化，则监视涡轮流量计流量 不能超限。5)流量计使用时，应保证在计量范围内工作，不要 超量程范围工作。6)在日常使用过程中，严禁更改流量计的设 定值。7)用于贸易交接的流量计应每两年对仪表检定一次，检 定合格后，方可投入使用。

2.涡轮超速保护系统

2.1工作原理

超速状态在涡轮机上轴的速度超过规定范围后出现。在 超速状态期间，涡轮机通常经历可能导致突变故障的强大机械 应力和热应力。通常，涡轮机配备有保护系统，其试图使超速 状态的影响最小化。涡轮机的调节器系统通常作为第一级的 保护系统。当检测到超速状态时，调节器试图降低涡轮机的速 度。通常还可具有两个独立的第二级保护:a)超速保护系统 跳闸，通常设置为运转轴速度的大约110% ;b)紧急保护系统跳 闸，通常设置为运转轴速度的大约113%。

2.2操作流程

三取二电子超速保护系统由转速测量部分、三取二电子超 速保护器、跳车电磁阀3个部分组成。其工作原理:3个磁阻式 探头与专门的测速盘配合安装，可以检测到汽轮机的转速;3个 独立的汽轮机转速信号分别送入电子超速保护器，电子超速保 护器实时监测3个通道的转速信号，当监测到2个通道的转速 值，同时超过内部设定值后，其内部的继电器动作，触发停车电 磁阀动作，电磁阀快速泄放掉速关油，引风机的速关阀在弹簧 力的作用下快速关闭，切断引风机的进汽，引风机快速停机，从 而起到防止引风机超速的目的。

为了避免在管路切换时出现流量超限损坏标准涡轮流量 计,特设置了涡轮超速保护功能，系统实时监视每条管路的瞬 时流量，当其中某一个标准涡轮管路的流量超出一定限值时， 系统会报警并做出相应的措施。

2.3涡轮超速保护连锁逻辑

MTL5532可以同时将工作级标准涡轮流量计的信号转换 成电压脉冲和4-20mA电流型号,我们将电压脉冲信号接入检 定系统供计量检定使用，4-20mA信号接入控制系统供涡轮的 超速保护使用。

为了避免在管路切换时出现流量超限，系统会实时监视每 条管路的瞬时流量，当其中某一个标准涡轮管路的流量超出设 定的上限值的80%(可设定)时，系统会产生高报警,并且在上 位机显示;当其中某一个标准涡轮管路的流量超出设定的上限 值的100% (可设定)时,系统会产生高高报警，自动关闭检定回 路流量调节阀FV-602A、FV-602B、FV-602C (流量调节阀设定 为手动，同时给定0%阀位），打开流量旁通阀FV-601A、FV- 601B(流量旁通阀设定为手动，同时给定100%阀位），同时周期 性检测流量值，如果在80% (可设定)报警点以内，检定回路调 节阀停止关阀,旁通回路停止开阀,保持当前状态,等待继续检 定。

当其中某一个标准涡轮管路的流量超出设定的上限值的120%时,则控制系统立即切断自驱式安全切断阀PSDV-203A、 PSDV-203B，打开球阀R0V103，以保护标准涡轮流量计。

3.结语

通过加强对标准涡轮流量计的日常维护和系统保护逻辑， 加强对标准表的监控,保证标准涡轮流量计的良好性能，同时 避免了因为人为失误出现流量超出流量计范围，打坏涡轮流量 计的叶轮,保护了标准设备。