在石油天然氣工業中,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、孔板流量計和旋進旋渦流量計等。這幾種流量計的優缺點列表如下。

由以上對比能夠看出,旋進旋渦流量計有著構造簡略、裝置修理便利、壓力丟失小、適用性強等長處。可是以往在油田內部所使用的旋進旋渦流量計都是不帶溫壓補 償的,據使用單位反映,這樣不但增加了用戶的作業量,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。

新式旋進旋渦流量計的構造

新式旋進旋渦流量計由以下4有些構成。

1)傳感器組件:包含旋渦發作體、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)。

新式旋進旋渦流量計的作業原理

當沿著軸向流動的流體進入流量傳感器進口時,葉片逼迫流體進行旋轉運動,所以在旋渦發作體基地發生旋渦流。旋渦流在文丘里管中旋進,到達縮短段俄然節流使 旋渦流加快,當旋渦流進入分散段后,因回流的效果逼迫進行旋進式二次旋轉。此時旋渦流的旋轉頻率與介質流速成正比。壓電傳感器檢查的弱小電荷信號經前置放 大器擴大、濾波、整形后成為頻率與流速成正比的脈沖信號,zui后送積算儀進行計數處理。

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

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

式中:vn———規范狀態下的體積量,m3;

vg———未經批改的體積量,m3;

pg———流量計壓力檢查點處的表壓,kpa;

pa———本地大氣壓,kpa;

tg———介質的溫度,k;

t———被測介質的攝氏溫度,℃;

pn———規范狀態的壓力,101·325kpa;

tn———規范狀態的溫度,293·15k;

zn———規范狀態下的緊縮因子;

zg———作業狀態下的緊縮因子。

主要特點

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

2)選用高性能微處理器,軟件功用強大,性能*;

3)選用微功耗高新技能,憑內、外電源均可作業;

4)無機械可動部件,不易腐蝕,牢靠度高,穩定性好,修理量少;

5)別離選用兩塊lcd顯現規范累積量、規范瞬時流量、溫度、壓力,顯現明晰直觀,讀數便利;

6)量程比寬,可達1∶12以上,國外一些商品的量程比可達1∶25;

7)流體密度、粘度改變對流量系數影響較小;

8)可選用rs-485接口與上位機聯網;也可通過rs-485接口與modem配套,使用網絡構成主動讀表與辦理體系;

9)雙探頭構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規范模仿信號輸出,并且還可選用接口與上位機聯網。

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,能夠直接與上位機或二次外表聯網,遠傳顯現介質的溫度、壓力以及經溫度、壓力抵償后瞬時的規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規范模仿信號:與規范體積流量成正比,4 ma對應規范體積流量為0,20 ma對應zui大規范體積流量,流量計與用戶設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,不影響流體正常運送,有必要設置旁路,且流量計裝置要保證前直管段≥5d,后直管段≥1d。當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留意以下幾個方面疑問。

1)在室外裝置時上部應有隱瞞物,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的外磁場攪擾及激烈的機械振蕩;

3)流量計輸出電纜應選用屏蔽電纜;

4)流量計需牢靠接地,但不得與強電體系地線共用;

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。