您好!欢迎光临 麥德勝電氣(中國)有限公司
一種新型流量測量儀表的應用

楊玉冰


       流量計是測量流量的儀器,通常由主裝置和副裝置組成。主裝置指産生流量信號的裝置;副裝置指接受來自主裝置的信號並顯示、記錄、轉換或傳送該信號以得到流量值的設備。流量計可以指示和记录某种流体的瞬间流量值、累积流量值,在一定的时间间隔内累计流体的总量,也可以测量流体的体积或质量。流量通过体积称为体积流量,用符号Q 表示;如果管道或设备某横截处的面积为A,该处流体的平均流速为v,则有:Q= v/A。


一、流量計的工作原理及特性

       油田中常用的流量大致分为速度式流量計、容積式流量計和質量流量計

(1)通過各種物理現象直接測量封閉管道中全管流的液體流速,並且進一步計算出流速的流量計是速度流量計。主要包括透平流量計、旋渦流量計、超聲波流量計等。其特点为精度高(可达0.5 级),量程范围大,可远距离传输流量信号,并可与计算机联网,实现集中管理。

(2)使用機械測量元件連續分配流入單個體積部分的液體,以計量液體總體積的流量計被稱爲液體體積流量計。包括橢圓型齒輪聯軸流量計、羅茨流量計、史密斯流量計等。其特征为精度可达0.2 级,粘度越低泄漏量越大,结构较复杂,制造精度要求高。

(3)用于計量流過某一橫截面的流體質量或總量的稱爲質量流量計,石油用質量流量計爲液體流量計,主要爲科裏奧利力式質量流量計。其特點是適應寬廣的流體介質面,能夠直接得到質量流量信號,還可直接測量流體的溫度和密度,是一種智能化的流量測控儀表。

麦德胜流量計600.png

二、流量計的選型、安裝、使用及維護

2.1 流量計的選用原則

流量計的選用主要參考流量範圍(L/h)、溫度(℃)、壓力(MPa)、口徑(mm)、黏度(mPa?s)、計量精度、腐蝕性、周圍工作環境、計算器形式等。

2.2 流量計的安裝

任何類型的流量計都有一定的安裝要求,只有正确安装才能使流量計正常、准確地運行。流量計的安裝应按老司机影院使用说明书的要求,结合安装现场的实际情况,以最合适的方式进行。

2.3 流量計的使用與維護

只有當流量計正確使用並及時的維護時,流量計才能以規定的精度運行。

(1)使用流量計時應按照規定的流量範圍、工作壓力和工作溫度,不得隨意超出範圍以確保測量精度及使用壽命。

(2)對于運行中的流量計,應按時巡檢,並記錄有關運行參數,如溫度、濕度、壓力、噪聲及有無滲漏等。

(3)長時間不用的流量計應將殼內殘留的流體泄放掉,根據需要塗防腐劑。

(4)對于一些國家特定的流量計量儀表,按規定按期強制標定。


三、新型流量計應用實例

       本节介绍一种新型流量测量仪表及整个测量系统的選型、安装、使用、检定、维护等完整过程。

3.1 应用背景

      在海洋石油某油气处理厂,介质名称:火炬气,流量:10~35 000 m3/h,介质温度:0~70 ℃,管道直径:10"(250mm),输出类型:4~20 mA,供电电源:220 VAC。

3.2 流量計選型

      在对此种工况条件安装,选用MADSHEN?系列高穩定、高重複性,溫度、壓力一體化傳感器。測量介質流動差,因介質所需測量量程比大,同一台差壓變送器的差壓量程計量不能滿足要求,所以需接兩台差壓變送器设置不同的差压量程,仪表能自动识别差变,保证测量。同时利用压力、温度测点做补偿,计算出流量值,直接测量出介质的标况体积流量,测量精度能够达到1.0% 级FS。该流量計采用皮托管原理,用傳感器取管道內介質流動差壓;安裝方式采用球閥連接垂直向下插入管道,能夠防止介質中的雜質、水等進入傳感器影響流量計量,對直管段不足的情況下采用模擬現場管段情況下進行檢定,保證測量精度。

3.3 测量系统组成及各部件功能

      本流量测量系统由一次测量原件宽量程傳感器、高精度差壓變送器、流量積算儀組成;作爲流量測量的傳感器配合差壓變送器测出压力差,将差压信号转换成4~20 mA 标准电信号,引入流量計或直接將其轉換爲數字信號,顯示差壓、壓力、溫度、瞬時流量、累積流量等參數。

       各部件功能如下:①宽量程傳感器:用來提取管道內流體流動産生的差壓。通過管道直徑定制,通過接口法蘭連接到管道。有兩個壓力連接接口,與傳感器連接體上標有“H”的一方爲總壓接口,標有“L”的一方爲靜壓接口;②一次截止閥:安裝了傳感器的總壓力端口和靜壓端口之一。安裝此閥門的目的是爲了在必要時隔離傳感器和儀表,以便在現場進行校准。所選閥門的壓力公差必須與介質的壓力相當;③差壓變送器:传送测得的总压与静压之差球阀填料连接装置1 套,实现在线安装;④三阀组:调节差壓變送器的零點,使差壓變送器的正、负压室的压力相同;⑤流量积算仪/ 计算机:配有的二次表为特质专用流量积算仪,同时具有RS485\RS232 通訊接口,4~20 mA 流量输出,信号传输到主控室,配备接线箱,箱内配有电源开关和接线端子,箱体防爆,IP44 ;⑥温度壓力變送器:做溫度壓力補償。

3.4 安装及注意事项

     ①选择直管段足够位置并开孔;②开孔完成后,焊接基座并在插入管道前检查傳感器的插入尺寸;③填料函密封裝置與球閥連接鎖緊,取四個石墨環裝入填料函內,將傳感器插入填料函內,打開球閥,將傳感器插入球閥中心至管道中心;④安裝差壓變送器前,應按順序打開截止閥,再徹底清理管道內焊渣和汙物;⑤連接差壓變送器及連接導壓管;⑥連接壓力變送器,热电阻温度计等仪表信号线到流量积算仪或DCS 系统控制櫃。

3.5 流量計的檢定

      为了确保使用中的流量計的准確性和可靠性,必須定期進行標定和校准。一般儀表在廠家出廠前都進行了檢定,並且帶著檢定報告。安裝完成仍需要在線檢定,在線驗證不要求把流量計從工藝管線上拆除。在線驗證可以通過設置參數來糾正系統錯誤,以便總量滿足測量誤差要求。

3.6 运行及维护

      将差壓變送器24 V 直流电源输入运行。首先打开平衡阀,然后打开两个主截止阀,以确保差壓變送器兩個接口的壓力均勻分布,並且差壓變送器的膜片不會損壞,直至正常運行後,再關閉平衡閥,確保系統正常運行。檢查流量儀表故障的原則是先工藝後儀表,差壓式流量計出故障時,首先要檢查導壓管、閥門計管路附件,看有無泄漏、堵塞現象,然後再檢查變送器及相關附件。

MDSGPDP100系列智能壓力變送器600.jpg


四、结  论

       通过以上分析可以看出,该流量計插入到管道中心區域測量,管道中的流體流過測量杆的前端測量孔測得的壓力爲高壓,由後部中的測量孔測得的壓力爲低壓,並且由差壓變送器測量的差壓值與流量數據成正比,MADSHEN?系列傳感器采用V 字型的几何斜面,开放式取压孔结构,流体再前端可以形成稳定的分离区,增加差压信号强度,极大的减少了湍流的影響,保证高准确度稳定测量,拥有1∶5100 宽广的速度量程范围。油田开采老司机影院过程中的油、气、水不同混合状态的两项流、三相流计量,此种流量测量仪表巧妙的设计可轻松计量不同工况,在获得精确测量数据的基础上,为工业用户提供基于高精度计量的反应器测控优化解决方案,使傳感器的計量特性長期穩定,大大減少用戶現場維護量。



標簽: 流量計  
浏覽:
相關內容:流量計  
返回顶部

分享到: