在石油天然氣工業(yè)中,天然氣計量很多使用過的計量外表有氣體渦輪流量計、渦街流量計、孔板流量計和旋進(jìn)旋渦流量計等。這幾種流量計的優(yōu)缺點(diǎn)列表如下。

由以上對比能夠看出,旋進(jìn)旋渦流量計有著構(gòu)造簡略、裝置修理便利、壓力丟失小、適用性強(qiáng)等長處。可是以往在油田內(nèi)部所使用的旋進(jìn)旋渦流量計都是不帶溫壓補(bǔ) 償?shù)?據(jù)使用單位反映,這樣不但增加了用戶的作業(yè)量,也增大了人為計算所帶來的各種差錯。因而各用戶單位就給咱們規(guī)劃人員提出了這一疑問,并期望咱們能夠 選用更為的外表。

新式旋進(jìn)旋渦流量計的構(gòu)造

新式旋進(jìn)旋渦流量計由以下4有些構(gòu)成。

1)傳感器組件:包含旋渦發(fā)作體、旋渦檢查組件、除旋整流器。

2)流量積算儀:包含溫度接口、壓力接口(氣體流量計)、顯現(xiàn)窗口、輸出接口。

3)溫度傳感組件。

4)壓力傳感組件(氣體流量計)。

新式旋進(jìn)旋渦流量計的作業(yè)原理

當(dāng)沿著軸向流動的流體進(jìn)入流量傳感器進(jìn)口時,葉片逼迫流體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,所以在旋渦發(fā)作體基地發(fā)生旋渦流。旋渦流在文丘里管中旋進(jìn),到達(dá)縮短段俄然節(jié)流使 旋渦流加快,當(dāng)旋渦流進(jìn)入分散段后,因回流的效果逼迫進(jìn)行旋進(jìn)式二次旋轉(zhuǎn)。此時旋渦流的旋轉(zhuǎn)頻率與介質(zhì)流速成正比。壓電傳感器檢查的弱小電荷信號經(jīng)前置放 大器擴(kuò)大、濾波、整形后成為頻率與流速成正比的脈沖信號,zui后送積算儀進(jìn)行計數(shù)處理。

溫壓抵償積算儀由壓力、溫度檢查模仿通道和流量檢查數(shù)字通道以及微處理單元構(gòu)成,并配有外輸信號接口,輸出各種信號,其原理如圖2所示。微處理器依照氣態(tài)方程進(jìn)行溫壓抵償,并主動進(jìn)行緊縮因子批改。氣態(tài)方程如下:

vn=zn/zg(pg+pa)/pntn/tgvg

式中:vn———規(guī)范狀態(tài)下的體積量,m3;

vg———未經(jīng)批改的體積量,m3;

pg———流量計壓力檢查點(diǎn)處的表壓,kpa;

pa———本地大氣壓,kpa;

tg———介質(zhì)的溫度,k;

t———被測介質(zhì)的攝氏溫度,℃;

pn———規(guī)范狀態(tài)的壓力,101·325kpa;

tn———規(guī)范狀態(tài)的溫度,293·15k;

zn———規(guī)范狀態(tài)下的緊縮因子;

zg———作業(yè)狀態(tài)下的緊縮因子。

主要特點(diǎn)

1)可檢查介質(zhì)的溫度與壓力并對流量進(jìn)行主動抵償和緊縮因子主動批改,可直接檢查氣體的規(guī)范體積流量,精度可達(dá)±1%;

2)選用高性能微處理器,軟件功用強(qiáng)大,性能*;

3)選用微功耗高新技能,憑內(nèi)、外電源均可作業(yè);

4)無機(jī)械可動部件,不易腐蝕,牢靠度高,穩(wěn)定性好,修理量少;

5)別離選用兩塊lcd顯現(xiàn)規(guī)范累積量、規(guī)范瞬時流量、溫度、壓力,顯現(xiàn)明晰直觀,讀數(shù)便利;

6)量程比寬,可達(dá)1∶12以上,國外一些商品的量程比可達(dá)1∶25;

7)流體密度、粘度改變對流量系數(shù)影響較小;

8)可選用rs-485接口與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng);也可通過rs-485接口與modem配套,使用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成主動讀表與辦理體系;

9)雙探頭構(gòu)造選用雙壓電晶體傳感技能和電路處理技能,可有用按捺回壓動搖和管道振蕩對外表的影響。

4 體系接線與裝置

體系接線圖

流量計有脈沖信號輸出和4~20 ma規(guī)范模仿信號輸出,并且還可選用接口與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)。

1)工況脈沖信號(三線制):直接將測量傳感器檢查的工況脈沖信號擴(kuò)大輸出,起伏20v,傳輸距離≤300 m。

2)選用rs-485接口,能夠直接與上位機(jī)或二次外表聯(lián)網(wǎng),遠(yuǎn)傳顯現(xiàn)介質(zhì)的溫度、壓力以及經(jīng)溫度、壓力抵償后瞬時的規(guī)范體積流量和累積量,傳輸距離≤1200 m。接線圖如圖3所示,每臺上位機(jī)可帶64臺流量計。流量計與二次外表接線如圖4所示。

3)4~20 ma規(guī)范模仿信號:與規(guī)范體積流量成正比,4 ma對應(yīng)規(guī)范體積流量為0,20 ma對應(yīng)zui大規(guī)范體積流量,流量計與用戶設(shè)備之間銜接方法能夠選用二線制(如圖5所示)或三線制(如圖6所示)。

流量計裝置

為了便于修理,不影響流體正常運(yùn)送,有必要設(shè)置旁路,且流量計裝置要保證前直管段≥5d,后直管段≥1d。當(dāng)流量計裝置在分支管線,且裝置方位與匯集管較近 時,或氣體內(nèi)含有大顆粒或較長纖維雜物時,有必要裝置過濾器。在流量計能夠筆直裝置或恣意角度傾斜裝置。在流量計裝置使用過程中還應(yīng)留意以下幾個方面疑問。

1)在室外裝置時上部應(yīng)有隱瞞物,以免雨水浸入和烈日曝曬而影響流量計使用壽命;

2)流量計周圍不能有強(qiáng)的外磁場攪擾及激烈的機(jī)械振蕩;

3)流量計輸出電纜應(yīng)選用屏蔽電纜;

4)流量計需牢靠接地,但不得與強(qiáng)電體系地線共用;

5)不得隨意翻開流量或恣意擰動各個引線接口和溫壓傳感器接口;

6)依著旋進(jìn)旋渦智能流量計管道流向,流量積算儀的方向可順時針滾動0~180°,滾動時不要松動防爆軟管,也不能向拉緊防爆管的方向滾動。