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旋進旋渦氣體流量計的原理及技術特點

文章出處:人氣:0發表時間:2020/12/25 16:56:15

  旋進渦氣體流量是石油生產、儲運過程中廣泛使用的速度公式流量計。因為它沒有運動部件,所以具有壓力和溫度修正功能,可以測量管道天然氣在惡劣工況下的標準壓力數據,性價比超高,能夠滿足企業生產經營管理的要求。

  目前,旋進旋渦流量計主要用於石油和石化係統的以下場合

  (1)用於原油實際生產的伴生氣計量主要安裝在油閥排上部的管道出氣口。計量後,分離出的氣體混合進入集輸管道,輸送至中繼站。由於伴生氣中含有一定量的輕烴、二氧化氮、水等介質,在的變化的溫度和壓力下,上述飽和度的成分會從天然氣價格中凝結出來,當含量為“15%”時,測量誤差≤5%。因此,流量計在采油現場應用廣泛,占氣體流量的95%。

  (2)用於原油集輸站經油氣水三相分配器處理後的管道儲氣輸氣計量。在管道氣體中輕烴、二氧化氮、水等介質含量為5%的情況下,測量誤差≤3%。

  (3)用於原油集輸站生產用鍋爐、加熱爐等耗能設施的氣體消耗測量。上述加熱設施產生的蒸汽和熱水在原油儲運中作為伴熱保溫的載能工質。由於天然氣相對純淨,測量精度≤2%。

  (4)用於企業二級單位之間生產、生活和天然氣的內部交接計量。如生產區供氣、住宅供暖燃料計量等。,精確度≤

  1.5%.

  原理和技術類型

  旋進旋渦流量計的探測原理:進入流量計的氣體在渦流發生器的作用下產生渦流,渦流在孔板內盤旋,到達收縮段時突然節流,使渦流加速;當渦流突然進入擴散段時,由於壓力的作用,渦流向口工动漫大全在线观看的方向移動的變化。在進動區,頻率信號與實際流量成正比。載波信號由流量傳感器的振動傳感器檢測,並與固定在流量計外殼和壓力傳感器上的壓力傳感器檢測到的溫度和信號反饋一起送至流量計算機進行處理,最終反映管道天然氣在標準條件下(20℃,10℃)的溫度和壓力

  1.325kPa)。適用於測量人工煤氣、管道煤氣、液化天然氣壓縮管道煤氣、飽和蒸汽等高流量、低體積的流體。

  目前,智能旋進旋渦流量計具有以下特點:

  (1)範圍比≥1:

  15.電路采用印刷電路板技術,結構簡單。屏上LCD顯示標準質量流量、標準體積、溫度、壓力、毫安小時,清晰直觀,便於閱讀。

  (2)采用微動力高科技產品,由內外電源供電。內置電池可重複使用五年。整機具有超低功耗、安全防爆功能,可用於油氣集輸站。

  (3)擁有高性能微控製器和現代濾波技術,功能強大,性能卓越。用485通訊和(4~

  20)毫安模擬和頻率信號輸出便於設備控製和管理自動化。

  (4)采用獨特的雙傳感器和處理電路技術,有效解決了壓力變化和機械波對該類型流量計的幹擾,計量精度可靠。它集溫度、壓力、流量傳感器和流量計算機於一體,能自動跟蹤和修正被測氣體的壓力、壓力和壓縮係數,在標準條件下直接測量氣體流量和氣體總量。

  (5)無機械運動部件,穩定性好,維護量少,對直管段要求低(前≥5DN、後≥3DN)。

  (6)在運行維護符合安裝技術要求的情況下,幾乎不需要維護,所以流量計盡量避免振動、磁化和幹擾元件(如壓縮機、分離器、調壓閥、大小頭及匯管、彎頭等)對流型的影響,測量介質盡量為純單相流體。

  技術要求和精度誤差

  根據目前大多數油田使用口徑≤DN100流量計的事實,δp平均為工作強度的15%,是非節能環保的儀器。同時,在使用過程中應避免以下問題。(1)測量介質應盡可能保證為單一牛頓體。如果原油和微量雜質顆粒較多,應在流量計之前安裝分離和內置過濾,否則顯示值會大於數據值。

  (2)流量計應根據介質的流速來選擇,而不是根據已安裝管道的直徑來選擇,後者更重要。比如江蘇油田某測點管徑為DN100,天然氣流量為30m3/h,處於DN100旋進旋渦流量計50m3/h~800m3/h額定範圍的下限,使負偏差“5%”超標,為此,設計室根據規範改變了導電液段內徑,且無法安裝DN50口徑、額定量程為10m3/h~150m3/h的旋進旋渦流量計,測量精度≤2%,測量數據得到雙方認可。

  (3)為避免壓力傳感器量程選擇、溫度和壓力傳感器誤差變化帶來的測量精度問題,目前仍在使用的智能旋進旋渦流量計的壓力傳感器量程為2.0MPa,氣田測量壓力為≤

  當壓力為0.3兆帕時,管道天然氣在標準條件下的測量精度將會提高。同時,由於油田使用的智能旋進旋渦流量計基本用於貿易計量交接,流量計未能按期標定,導致壓力和壓力傳感器零點漂移,天然氣計量精度提高。因此,流量計必須按計劃進行校準和校準。


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