双向大量程比蒸汽流量计的工程实践

介绍使用双向标准孔板实现双向蒸汽流量测量的基本原理。定量计算分析流出系数、可膨胀性系数以及测量不确定度与流量的关系,并讨论制约标准孔板流量计提高量程比的几个主要因素。通过定量计算对比单一大量程变送器和一大一小双量程变送器对不确定度的影响,论证增加1台小量程变送器用于小流量测量、以达到30∶1量程比的技术方案的可行性。介绍应用HART总线降低项目投资的技术方案。论述流量计设计和选型以及施工中应特别关注的几个因素和细节。     

分流式差压流量计的研制

分流式差压流量计是用测量水平分流流体形成的差压,来实现流量测量的。该流量计是由分流式差压流量变送器、电容式差压变送器和流量积算仪三部分所组成。经室内和现场应用试验表明,该流量计的计量精度均在±1.5％以内,达到了国家标准所规定的指标。这种流量计的测量机构,即“分流式差压流量变送器”既无插入部件又无可动部件,不会产生磨损,故而计量性能十分稳定。     

分流式差压流量计的研制

分流式差压流量计是用测量水平分流流体形成的差压，来实现流量测量的。该流量计是由分流式差压流量变送器，电容式差压变送器和流量积算仪三部分所组成。经室内和现场应用试验表明，该流量计的计量精度均在±１．５％以内，达到了国家标准所规定的指标。这种流量计的测量机构，即“分流式差压流量这送器”既无插入部件又无可动部件，不会产生磨损，故而计量性能十分稳定。     

具有温度压力补偿的天然气计量系统的流量计算

油田天然气的计量,通常是采用测量节流孔板前后差压的方法。目前,在转油站和计量间多数采用双波纹管差压计测量节流孔板前后的差压,然后根据仪表系数计算天然气的流量。天然气的流量受天然气的温度和压力的影响。若测量点的温度和压力不同,则相同流量所产生的差压就不同,仪表系数是在特定的温度和压力下计算出来的。当温度或压力变化时,再用上述的仪表系数来计算流量,就会产生较大的误差。随着油田计量水平的提高,在联合站、天然气增压站,逐渐采用电动单元组合仪表代替双波纹管差压计来计量天然气的流量。这套计量系统是由差压变送器、压力变送器、温度变送器、乘除器、开方器和记录仪组成。记录仪的指示值与流量成比例关     

一体化喷嘴在蒸汽计量中的应用

蒸汽的计量比较复杂,在采用孔板流量计测量蒸汽时,需要进行量程补偿,还需考虑密度变化带来的测量误差.介绍了一体化喷嘴流量计成功用于某蒸汽计量的案例,采用喷嘴与差压变送器一体安装,配备防冻式隔离器,与流量计算机构共同组成了较为完善的蒸汽计量系统,解决了蒸汽流量计量中的蒸汽流量高精度补偿、冬季防冻等问题,克服了传统蒸汽计量方法的缺点.     

一只节流装置配置多台差压变送器的实践

该文从设计、生产实践出发，阐述了从一只节流装置上配置多台差压变送器做配比调节、质量流量核算、联锁、报警在工程实践中的广泛应用，并分析了产生测量误差的原因。通过化工生产现场实例，分析说明影响差压损失的因素和差压损失的变化规律。指出在有严格要求的场合，为确保测量精度、需要从一只节流装置上取多个流量参数时，取压开孔和差压变送器连接的正确方法。     

楔型流量计在粘稠介质计量中的应用

楔型流量计由楔型节流装置和差压变送器组成，楔型节流装置是一种新型的节流装置，在管道中放置一个三角形的楔块，当流体流经楔型节流装置时，由于其节流作用，在其上、下游侧产生差压，根据伯努里方程，该差压与流速的平方成正比，从楔型节流装置的两侧法兰取压口测得差压值，经差压变送器变换后即可输出与被测流体值成平方关系的模拟电信号，经流量显示仪或数据采集系统进行流量计算显示，即可显示出瞬时流量与积算流量值。     

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当前我国管道天然气计量系以体积表示，就其计量器具而言，差压式流量计、容积式流量计和速变式流量计都有，但大流量计量大多仍采用标准孔板差压式流量计，其流量计量标准招待我国SY／T6143－1996《天然气流量的标准孔板计量方法》。文章介绍目前常用的三种流量计的优缺点比较；天然气标准孔板差压式流量计算机自动计量系统的检定，其中包括：标准孔板节流装置，静压、差压变送器、温度传感器、数据采集系统等组件的检定；以及计量器具的正确使用和维护。最后，文章指出目前流量计量的发展主要是二次仪表的发展，籍助应用计算机大大提高流量法的测量范围和准确度，但对用户来说，应选择性／价比合适的仪表，并要考虑所选用仪表要便于检定、维护，同时，计量检定部门则应跟上发展，为广大用户提供技术支持。     

流量检测仪表故障诊断及处理建议(一)

石油化工装置中仪表及控制系统暴露出来的各种故障原因包括:仪表设备或控制系统自身因素;工艺设备故障或工艺操作失误等。重点阐述了采用孔板和差压变送器测量流量时出现的流量指示值偏高、偏低、指示呆滞、波动较大等故障现象,同时针对孔板和差压变送器测量高温蒸汽流量时,开表后发现差压变送器突然没有指示或指示到最大或最小值的现象,分析了产生上述现象的原因,并给出了相应的解决方案。     

旁通转子流量计的设计计算

为了在就地仪表上直接读出流量,工业上常用旁通转子流量计(即分流式流量计)测量孔板的压差(如图1)。因转子流量计指示的流量和主管中的流量呈一定的函数关系,故主管流量可以通过转子流量计指示出来。这种流量计包括:节流装置(可产生和主管流量相应的压差);旁通管(在其中产生与主管流量大小有关的流量);转子流量计(测量旁通管的分流量,应以主管流量刻度)和恒节流孔板(以维持差压平衡)。其结构简单、价格低廉、指示直观、具有一定的精度,可就地测量各种液体、气体、蒸汽的流量。     

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按照2003年3月由国际标准化组织公布执行的ISO 5167最新国际标准的要求，孔板和文丘里管上游要求更长的直管段，“V”型内锥式流量计将取代目前我国广泛使用的孔板、喷嘴和文丘里管等流量计。介绍了新一代的差压式流量计——“V”型内锥式（VNZ）流量计的工作原理、结构、整机系统组成及主要技术指标和性能，对它的优缺点进行了分析研究。结果表明：该流量计抗污染能力强，工作稳定，可解决湿气体流量测量和焦炉煤气测量的难题；还可有效完成对低静压、低流速流体的测量。因此适用于天然气、煤气、供热蒸气、污水等介质以及环境监测工程中的流量计量。还报道了该流量计的典型应用和最新进展。     

蒸汽质量超声流量计的应用

针对Shell煤气化汽包大小室间流量测量的重要性及工况的特殊性(高温,高压,双向流量),提出采用三声道蒸汽质量超声波流量计作为测量仪表,详细介绍了蒸汽质量超声流量计的测量原理、特点、安装技术要求和应用注意事项,并和其他流量计的技术参数进行了对比,证明其具有双向流量测量、无压力降、维护少、范围度宽、适用温度高等特点。给出了其在项目中的成功应用案例。     

双量程孔板流量计不确定度及量程比

ISO 5167：2003（E）总结了20世纪90年代之后国际上标准差压装置的最新研究成果,在ISO 5167：1991（E）的基础上作了多项重大改进,其中标准孔板的不确定度上升到0.5%。在流量二次装置中按照标准所提供的模型对流出系数C和可膨胀性系数ε的非线性进行补偿后,保证系统不确定度1.5%（气体、蒸汽）和1.0%（液体）的量程比可达10∶1。为了扩大量程比,可增加1台低量程差压变送器,以提高量程低段的差压测量精确度,进而提高量程低段的流量测量精确度,并在流量二次装置中实现量程切换和各项补偿,量程比可达100∶1,从而将差压法流量测量技术提高到一个新水平。根据特征点不确定度对估算进行了论证,并在流量标准装置上通过了验证。     

三差压气液两相流流量计的研制与应用

为了对气液两相流流量进行准确计量,提出了基于弯管流量计的新型气液两相流流量测量方法。设计了由弯管、水平管和垂直管组成的三差压传感器,通过对3个差压信号进行分析,建立了压差与质量流量的关系模型,进而设计了三差压气液两相流流量计。同时通过标准表法对设计的流量计进行了试验验证。验证结果表明,三差压气液两相流流量计的测量精度达到±3%,可实现气液两相流的流量测量,与目前的两相流流量计相比精度有了很大提高。     

国际标准文件 孔板流量计-案例研究

对孔板流量计在湿气计量上的工业应用进行了详细的回顾。分析表明,孔板流量计与湿气的响应与湿气的流动状态紧密相关。为使孔板流量计能够准确计量湿气流体,必须加强预防措施以确保压差传感器不被湿气饱和。文章深入探讨了如何校正孔板流量计在计量湿气时的弱读和超读现象。认为监控孔板流量计的压力损失率对于得到准确读数的益处有限。所有的情况均表明,对于ISO来说,发表有关湿气流量计量的技术报告是当务之急。     

湿天然气槽式孔板在线计量技术研究

针对当前湿天然气井口计量存在的技术难题，基于双槽形孔板的计量元件，研制了低成本双节流式孔板组合的流量计样机，研究了流体通过双槽型孔板时的流动特性以及各种气液比下双槽型孔板之间差压、压力、温度信号与气液分相流量之间的关系，建立了适用于双槽形孔板流量计系统的数学计量模型，并用此模型进行了室内计量实验、现场实验和国家计量中心的标定。测试结果表明，在实验范围内，气相流量的最大测量误差小于10%，液相流量的最大测量误差小于15%。该工业样机计量精度可以满足实际生产的需要。     

克拉玛依油田六—九区浅层稠油油藏蒸汽驱采油工艺配套技术

方法 将蒸汽驱采油工艺配套技术用于克拉玛依油田六－九区浅层稠油油藏蒸汽驱生产过程中，并对各种工艺技术的应用进行评价，目的 建立一套适合该区浅层稠油中油油藏蒸汽驱采油工艺配套技术，结果 蒸汽驱注汽井井下结构的热膨金属封隔器加热油管为最佳，综合应用生产井规监测，汽驱观察井测温，测压及ＴＰＳ－９０００型高温测试车，能满足油田生产的动态监测，采用“Ｔ”型管网，球型分配器进行蒸汽量的分配及差压式流量计进行湿     

浅谈原油库油品计量方法及仪表选型

目前,国内规范对原油库油品计量的准确度要求为0.2级,工业级流量计常用的两种类型为质量流量计和容积式流量计,这两种流量计的工作原理、优缺点各不相同。常用流量计的检定方法有大体积管和小体积管两种。罐区计量技术有体积测量法、静压测量法和混合测量法,混合测量法结合了前两者优点,是一种比较完善的计量技术。对阀门执行机构、液位仪表、温度仪表、可燃气体检测仪表等原油库主要仪表的工作原理进行了介绍,分析对比优缺点,并对如何选型进行了推荐;结合国标规范要求,提出对50 000m~3以上油罐初期火灾监测应采用光纤感温火灾探测器。     

湿饱和蒸汽两相流的测量与应用

两相流湿饱和蒸汽的测量是稠油开发注汽过程中的重要环节，两相流体的状态复杂多变，目前理论不完善，给两相流测量造成一定困难。在实际应用中，采用高温高压涡街流量计，同时进行干度定值补偿及温度在线补偿，配备旋转式整流装置。使用微处理器对信号进行采集处理，输出标准流量信号和通信信号。结合现场情况，采用太阳能供电和GPRS数据远程监控系统，不用人工方式就可在现场抄录数据，达到定时、定量、灵活控制注汽的要求，为科学、高效进行稠油开发提供保障。