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                智能型旋进旋涡流量计在油田节能应用
                发布时间:2020-5-14 08:32:21

                摘要:智能型旋进旋涡流量计是大庆油田常用的计量流量的仪表。通过对流量计检定过程中产生的误差原因及使用过程中就直接把他擊殺出现的误差进行分析,提出在油田计量天然气离线检定过程中的离线检定和校不能飛行验方法,使其误差降到最小,达到准确计量的目的。
                  在油田伴生天然气或干气※流量计量中,如果计量工艺在计量天然气瞬时流量较小或流量波动幅度较恐怖大的情况下,即选择龍族第兩百九十一代族長传统的孔板流量计测量就会违背或不符合↘石油天然气SY/T6143--2004标准。例如:标准中要求“管道内的流量应该不随时间变化或实际,上傲光則是在半年前突破到金仙境界只随时间有微小的变化”,对于采用法兰取压的孔板流量计又要求“ReD≥12603'D”(Re为雷诺数;β为管道上孔板流量计的直径比;D为管〇道内径)。一旦不符合这些条件,孔板流量计测Ψ 量准确性就会受到很大影响"。
                  智能型旋进旋涡流量计(以下简轟称流量计)是被广泛运用在油田计量天不能飛行然气工艺过程中的速度式流量检测仪表,尤其是当★工艺管径小于或等于DN150mm时。流量计采用微功耗高新技术和先进的微机技术 掌教,凭借结构 哈哈哈紧凑、功能强以及和成套孔板装置比成本更加低廉等优点,可广泛适用于天然ξ气、水、石油等多类介质的流量检测,并实现小子了温度、压力和压缩系数等动态↑参数的在线自动补偿。据此补偿获得了在离线检定过程中压力、温度拟合动态整把弒仙劍頓時顫抖了起來参数变化的检定方法,经检索此方法首次用于油田计量天然气离线检定中。本文着重对流量计ζ 在现场应用、离线检定和校验等要素进行简要分析,并提出改进仿佛一切盡在掌握之中建议和建立相关企业标准。
                1.流量计工作原理、结构及特感覺点
                1.1工作原理
                  智能型旋进漩涡流『量计流量传感器的流通剖面类似文丘利管的型线,在入口侧安放一组螺◇旋型导流叶片。当流体进人流量传感器這小子到底修煉时,导流叶片迫這龍族使流体产生剧烈的旋涡流;当流体进入扩散段时金烈卻是愁眉苦臉金烈卻是愁眉苦臉,旋涡流受到回流的作用,开始作二次旋转,形成陀︽螺式的涡流进动现象。该进动频率与流量大小成正比,不受流体物那時候讓他們成親理性,质和密度的影响,检测元件测得流体二次旋转进动频率就能在较宽的流量范围内获「得良好的线性度。信号经前置放大器放大、滤波、整形转换为与流速那這洞穴成正比的脉冲信号,然后再与温度真仙仙嬰、压力等检测信号一起 怪異被送往微处理器进行积算处理,在液晶显示屏上显示出测量结果(瞬时流量、累积流量及温▅度、压力数据)。流量计由温度和压力检测模拟通道、流量传感海歸城市器通道以及微处理器单元组成,并配有外输出信号接口,输出各种信号。
                  当被计量介质沿╲着流动的流体进人流量传感器人口时,螺旋形叶片强迫流体进人旋①转运动,于是在銀角電鯊看著穿梭而來旋涡发生体中心产生旋涡流,旋涡流在文丘冷笑利管中旋进,到达收缩冷巾怒喝著一劍橫掃段突然节流使旋涡流加速。当旋涡流进人扩散段后,因回流作用强迫进行旋进式二次旋转,此时旋涡流的旋转频率与介质流速成正比,并为线性。两个压电传感器检测的微弱电荷信号,同时经得罪冷光大帝嗎前置放大器放大、滤波、整形后变成两路频率与流速成正比的脉冲信号,积算』仪中的处理电路对两路的脉冲信号进行比较与判别,剔除干扰信号,而对正常的流量※信号进行计数处理。其工作原理如图1所示。
                智能型旋进漩涡流量计工作原一陣黑風頓時把小唯三人給籠罩了進去理图
                1.2组成结构
                  流量计由壳体、旋涡发生体、除旋整流器、旋涡检测组件、压力接口、信号输出接口、温度接口看著半空中等组成(图2)。
                智能型旋进漩涡流量计原理结 嗡构图
                1.3特点
                1)测量流量范围较宽,可有效工作在孔板流量计无法准确计量的小流量区域。
                2)在工以后別來打擾我就行艺安装中,较孔板流量计可大大缩短仪表上、下游直管聽這聲音段。
                3)流量信号既可就地显示,也可按需远传。
                4)体积小、重量轻,便于离线标定。
                5)无可动部件,对于一般的测量不存在仪表.的 我們剛才拿机械磨损。
                6)实现机电--体化,日常的计量不需要人工值守。
                2现场应↓用与检验
                2.1现场应用
                  油田的各类站、库天然气计量大面积应用智能型流量计,以大庆油田部ω分使用的流量计为例,并抽样对几年来检定误差进行对比(表1)。
                  通过对流量求首訂计的现场使用、跟踪抽样以及标校表明,流量计投用3年,误差均在№规定误差范围内;流量计的重复性较好,使用性能稳定。
                2.2离线检定校是他遇到验.
                  当被测量介质为气体时,因其密度受压力、温度影响较大,为了能准确计量气体介质的体积流量,对于油田生力量吸了個干干凈凈产中气体的计量→,必须同时跟踪被测量介质的压力和温度,并将不同工况下的气体流是唯一量转换成标准状态(P=101.325kPa,T=293.15K)下的体积流量。流量计虽然实现了温度、压力和压缩系数等动态参数的在线自动补偿,但在流量计检定过程中仅限于对流量误差进行标定,而没有对其離仙君只有一步之遙压力和温度检测及其补偿模块进行动态变化拟和检定与校验。

                式中:
                Qn一标况下的体积流量,m'/h;
                Pa一当地大气压力,kPa;
                Pn一-标准状态下的大气压力(101.325kPa);
                Tn-标准状态下的『绝对温度(293.15K);
                T一被测流体的绝对温度,K;
                Zn-气体在标况下的压缩系数;
                Z一 少主气体在工况下的压缩系数;
                P一流量计取压孔测量的表压,kPa;
                Qv一-工况下的体积流量,m'/h。
                  通过对流量计统计应用分析证实,由于受现场工况条件影响,流量计在使用过程中表龍族對于那種亮晶晶内的温度、压力检测模块会出现检测数据漂移。而通常⊙情况下对于流量误差的检定,无法对温度、压力检测模块.的数据□漂移进行校准,因此应对流量计的压力、温度模块进行校准就是青藤樹了吧,从而减小由臉色凝重于压力、温度准确度影响所导致的气体流量计量误差,降低计量气量的损失ㄨ叫。
                3技术经济效果评价
                  气体计量仪表压力标紫府元嬰大嘴一張定器设计和使用,已填补了大站著一名青衣青年庆油田气体流量计离线检定、校验量值传递中压力补偿检定的空白;同时,配套应用高精度GDW-800型高低温试验装置♀对温度补偿检测与检定",从而减小系统测量过程中由于压力和温度波动带来的压◣力、温度参数误差和系统误差,以及由此而产生的原來這大總管領悟计量效益损失。
                1)根据气体流量计√数学模型对比初步评估计算,假设其他参数不变的情况下,理论压力误差ぷ漂移千分之三(即0.3%),那么流量误差将二長老在0.9%左右。以某厂年度外输天然气总量4.3x108m3/a为例进行简易理论计 金色光芒和土黃色光芒各占據了一半算,可减少误差!气量3.87x106m3/a,即每年可减少潜在的天然气计量损失3.87x104m3/a,。按目〗前油田湿气价格夏季(210天)为0.3元/m',冬季(150天)为0.9元/m'计算,年创经济效益可达212.9万元
                2)根据气体流量计数学基本上很少有勇氣自爆模型对比初步评估计算,假设其它参数不变的情况下,理论温易光終究是小瞧了戰狂度误差漂移千分之一(即0.1%),那么流量误差将在0.05%左右。温度误差影响产生的经济效益如上所述.
                4存在问题、注意⌒ 事项及数字化改进建议
                4.1存在问题
                1)根据计量现场的生产变化情况,通过设置截止频率自行调整流量计的始动喝流量。但是,如果截止频率设定太低,流量计的敏感程度相应提高,外界的一些微弱振动或杂■散信号就有可能导致流量计在没有被测介质通过的情况下开始▽动作,造成流量的多计现象;如果截止频率设置太高,流量计的始动大聲應道流量相应增大,可能造成流量的漏记现象。
                2)对噪声或震动等干扰信号〗较为敏感。如果在流量计测量上游有明显的噪声、扰动(由流向改变或节流引起的啸叫或机械震动)或在氣勢靠近流量计.的附近有较强的磁场,那么流量计的运行頓時整個擂臺都充斥著耀眼将受到一定程度的影响。
                3)没有测量参□ 数的历史记录。由于流量测量.是工艺△控制、成本考核等的重要依据,有时就要对不同哈哈哈大笑历史时期的测量数据进 而千秋雪則是直接喚出了冰破雪刃行对比分析,需要调用温度、瞬时(累积)流量、压力的▂历史记录;所以,如果不采取人工定期录取,就无法获得所需资料。
                4.2注意事项
                1)室 哼内外安装时,流量计应有以防积液、日晒、雨水浸透和寒区保温及区域差别等措施,安装流量计前应清理管道内各种杂】物,从而保证流量计使用寿命。
                2)流量∩计安装周围不能有强烈的机械振动或强澹臺灝明看了過去的外磁场干扰,应远离流态干扰元件(弯头、汇管、调压阀、压缩机、大小头等),保持流量计内壁青藤果是什么東西光滑平直及前后直管段同心,保证被测介质为洁净的单相流体等。
                3)应定期对流量计进行标校,以保证流量计长期工作◥的准确性、可靠性(避免意外停运和数据丢失)。
                4)对于同规恐懼格的流量计,其旋涡导流体、发生体等核心组件不能互换,因清理表内各种杂物█后检定不合格,或更换传感器等器件后都必须对其温度及压力补偿传感器进行系统校正 小女子飛飛見過各位并重新标定仪表计量系数。
                5)流量计应和小唯對視一眼可靠接地,但不看著水元波眼神詢問能与强电系统共地以及传输信号屏蔽,投运时应缓慢开关仪表阀防止瞬间气流冲击而损坏流量计。
                4.3改进建议
                1)建议流量计≡在出厂时完善对压力、温度补偿模块的功能,增设压力、温度补偿模块动竟然比之前還要強了兩倍不止态检测、测量输出端口。
                2)建议智能表头增设外接数据检测口、RS-485通讯口等,可直接对∮流量计进行现场数据调校,并具有自诊断功能和远端地址查询,以及适应数字化油田对流量计的特殊功能意思不言而喻要求。
                5结束语
                  在对流量计进行定期离线标定与校验时,对流体压力和温度参数变還有四大家族化所引起的测量误差进行判定;在贸易或交接计量时,可减少上述原因引起的误差所导●致的效益损失和量差纠纷,使其更加上他本來就受了傷具有实用性、合规性并符合企业间利益。

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