旋進旋渦氣體流量計在原油生產(chǎn)與儲運過程中忧换,應(yīng)用較為廣泛的一種速度式流量計锚赤,由于其無可動部件凝化,具備溫度壓力修正功能扁远,在惡劣的現(xiàn)場條件下能夠測量出天然氣標準流量值扔枫,具有較高的性價比汛聚,能夠滿足企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)經(jīng)營管理要求。
目前在石油短荐、石化系統(tǒng)倚舀,旋進旋渦流量計主要如下場合使用
(1)用于原油生產(chǎn)過程中的伴生氣計量,主要安裝于油液分離器的上部的天然氣出口部位搓侄,經(jīng)過分離的天然氣經(jīng)計量后,又混入集輸管線话速,輸往中轉(zhuǎn)站讶踪。由于伴生氣中含有一定量的輕烴、二氧化碳泊交、水等介質(zhì)乳讥,隨著溫度、壓力的變化廓俭,呈飽和狀態(tài)的上述組分會從天然氣中呈凝析出來云石,在含量《15%時,計量準確度≤±5%研乒,因此汹忠,該流量計在原油生產(chǎn)現(xiàn)場的應(yīng)用較多,占氣體流量計的95%。
(2)用于原油中轉(zhuǎn)宽菜、集輸站庫經(jīng)過油氣水三相分離器處理后谣膳,天然氣儲運計量。在天然氣輕烴铅乡、二氧化碳继谚、水等介質(zhì)含量《5%情況下,計量準確度≤±3%阵幸。
(3)用于原油集輸站庫生產(chǎn)用鍋爐花履、熱水加熱爐等耗能設(shè)施的天然氣消耗計量,經(jīng)過上述加熱設(shè)施產(chǎn)生的蒸汽和熱水挚赊,作為載能工質(zhì)用于原油儲運中的伴熱保溫诡壁。因天然氣較為純凈,計量準確度≤±2%咬腕。
(4)用于企業(yè)各二級單位間生產(chǎn)欢峰、生活天然氣的內(nèi)部交接計量。如生活區(qū)居民用氣涨共,供熱站燃料計量等纽帖,準確度≤±1.5%。
原理及技術(shù)特點
旋進旋渦流量計的測量原理:進入流量計的氣體在旋渦發(fā)生體的作用下举反,產(chǎn)生旋渦流懊直,旋渦流在文丘里管中旋進,到達收縮段突然節(jié)流火鼻,使旋渦加速室囊;當旋渦流突然進入擴散段后,由于壓力的變化魁索,使旋渦流逆著前進方向運動融撞;在進動區(qū)域內(nèi)該信號頻率與流量大小成正比,通過流量傳感器的壓電傳感器檢測出這一頻率信號粗蔚,并與固定在流量計殼體上的溫度傳感器和壓力傳感器檢測出的溫度尝偎、壓力信號一并送入流量計算機中處理,最終顯示出天然氣的溫度鹏控、壓力和標準狀態(tài)下(20℃致扯、101.325kPa)的體積流量等參數(shù)。適合于管道煤氣当辐、天然氣抖僵、LNG壓縮天然氣、過熱蒸汽等高流速缘揪、低密度流體計量耍群。
目前使用的智能型旋進旋渦流量計义桂,主要有如下特點:
(1)量程比≥1:15,電路采用表面貼裝工藝世吨、結(jié)構(gòu)緊湊澡刹。大屏幕LCD顯示標準體積流量、標準體積總量耘婚、溫度罢浇、壓力和電池容量,顯示清晰直觀沐祷,讀數(shù)方便嚷闭。
(2)采用微功耗高技術(shù),內(nèi)赖临、外電源均供電胞锰,內(nèi)電池可連續(xù)使用五年,整機功耗低兢榨,具有防爆功能嗅榕,能夠在油氣集輸站庫內(nèi)使用。
(3)采用高性能微處理器和現(xiàn)代濾波技術(shù)吵聪,軟件功能強大凌那,性能優(yōu)越;具有485通訊和(4~20)mA模擬及脈沖信號輸出吟逝,方便集中控制和自動化管理帽蝶。
(4)采用獨特的雙傳感器和電路處理技術(shù),有效地解決了壓力波動和機械振動對該類型流量計的干擾块攒,計量準確可靠励稳。集溫度、壓力囱井、流量傳感器和流量計算機于一體驹尼,可對被測氣體溫度、壓力和壓縮因子自動跟蹤修正庞呕,直接計量氣體在標準狀態(tài)下的體積流量和總量新翎。
(5)無機械可動部件,穩(wěn)定性好千扶,維修量少料祠,直管段要求低(前≥5DN骆捧、后≥3DN)澎羞。
(6)在使用與維護符合安裝技術(shù)要求情況下,基本上不用維護敛苇,因此流量計應(yīng)盡量避免振動妆绞、強磁場及隨離流態(tài)干擾元件(如壓縮機顺呕、分離器、調(diào)壓閥括饶、大小頭及匯管株茶、彎頭等)影響,測量介質(zhì)盡量保證為純凈的單相流體图焰。
技術(shù)要求及誤差控制
根據(jù)目前油田大都使用口徑≤DN100以下流量計實際启盛,ΔP平均為工作壓力的15%,是一種非節(jié)能型儀表技羔,同時僵闯,在使用中要避免下述問題的出現(xiàn)。
(1)測量介質(zhì)盡量保證為單一牛頓體藤滥,如果原油及微量顆粒雜質(zhì)較多鳖粟,應(yīng)在流量計之前安裝分離、過濾器拙绊,否則會造成測量值大于實際值向图。
(2)流量計的選用應(yīng)該根據(jù)介質(zhì)的實際流量,而非安裝管線的直徑标沪,這一點非常重要榄攀,如江蘇油田某一測量點管徑為DN100,而天然氣實際流量為30m3/h谨娜,該流量處于DN100旋進旋渦流量計50m3/h~800m3/h額定量程的下限航攒,使計量誤差》5%,超過了天然氣供趴梢、用戶交接準確度≤±2%范圍漠畜。為此,設(shè)計部門按規(guī)范改變了測量管段內(nèi)徑坞靶,重新安裝了一臺DN50口徑憔狞,額定量程為10m3/h~150m3/h的旋進旋渦流量計,計量誤差≤±2%彰阴,計量數(shù)據(jù)得到交接雙方認可瘾敢。
(3)要避免因壓力傳感器的量程選擇,和溫度尿这、壓力傳感器誤差變化產(chǎn)生的計量誤差簇抵,由于目前使用的智能旋進旋渦流量計的壓力傳感器量程為2.0MPa,在氣體實際測量壓力≤0.3MPa時射众,會使標準狀態(tài)下的天然氣計量誤差增大碟摆。同時,由于油田使用的智能旋進旋渦流量計叨橱,大部分用于非貿(mào)易計量交接典蜕,流量計未能按期檢定断盛,導致壓力、溫度傳感器產(chǎn)生零點飄移愉舔,造成天然氣計量誤差增大钢猛,因此必須對流量計按期進行檢定與校對。
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