摘要:根據(jù)氣田的計(jì)量需求,保證氣體渦輪流量計(jì)在使用過程中能正確地測量天然氣流量,通過具體的實(shí)驗(yàn)分析上游擾流件對流量計(jì)精度的影響,為流量計(jì)的現(xiàn)場應(yīng)用起到至關(guān)重要的指導(dǎo)作用,具有一定的意義.
氣體渦輪流量計(jì)是繼孔板流量計(jì)之后的第二個(gè)在氣田廣泛應(yīng)用的天然氣流量計(jì),其測量原理是利用懸置于流體中帶葉片的轉(zhuǎn)子或葉輪感受流體的平均流速而推導(dǎo)出被測流體的瞬時(shí)流量和累積流量。雖然氣體渦輪流量計(jì)對測量介質(zhì)的潔凈度要求較高,但由于它具有對直管段的要求短以及測量精度高、測量范圍較寬等突出優(yōu)點(diǎn),較多地用于對儀表精度要求高的氣田商貿(mào)計(jì)量中。在使用過程中,發(fā)現(xiàn)流量計(jì)的安裝位置雖然遵循標(biāo)準(zhǔn)要求,但受上游擾流件的影響導(dǎo)致其對氣體的測量精度有所降低,因此通過實(shí)驗(yàn)作上游擾流件對氣體渦輪流量計(jì)精度的影響進(jìn)行分析,為流量計(jì)在氣田的實(shí)際應(yīng)用提供技術(shù)支持。
1渦輪流量計(jì)的計(jì)量性能
渦輪流量計(jì)的計(jì)量性能主要包括精度等級和重復(fù)性要求等兩個(gè)方面。
1.1精度等級[]
氣體渦輪流量計(jì)的精度等級見表1、表2。
分界流量Q,參見表2。
1.2流量計(jì)的重復(fù)性要求
流量計(jì)的重復(fù)性不得超過相應(yīng)精度等級規(guī)定的最大允許誤差絕對值的1/3.
2流量計(jì)精度影響的實(shí)驗(yàn)分析
2.1實(shí)驗(yàn)要求
實(shí)驗(yàn)用鐘罩式氣體流量標(biāo)定裝置[2]標(biāo)定DN50G65氣體渦輪流量計(jì),其精度等級為1.5級;最小流量為Qmls:10m'/h,最大流量為Qmax:100m³/h;流量計(jì)量程比為1;10;上游直管段要求:5D=50X5=250mm=25cm,'下游直管段要求:3D=50X3=150mm=15cm.
2.2實(shí)驗(yàn)思路
實(shí)驗(yàn)以在流量計(jì)前端安裝一對大小頭作為擾流件,在擾流件和流量計(jì)之間安裝不同長度的直管段。經(jīng)過一定時(shí)間段的運(yùn)行,確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)裝置與流量計(jì)的流量偏差以及疣量計(jì)的重復(fù)性,以此分析擾流件對流量計(jì)精度的影響。
2.3實(shí)臉分析
2.3.1在流量計(jì).上游安裝40cm直管段,下游安裝19cm直管段實(shí)驗(yàn)
流量計(jì)上游直管段長度大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實(shí)驗(yàn)安裝圖如圖1所示，示意圖如圖2所示。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示。
從表3可以看出,擾流件安裝在距流量計(jì)上游端較遠(yuǎn)時(shí),其運(yùn)行數(shù)據(jù)的流量偏差與重復(fù)性符合流量計(jì)的國家標(biāo)準(zhǔn)。
2.3.2在流量計(jì)上游安裝29.1cm直管段,下游安裝19cm直管段實(shí)驗(yàn)
流量計(jì)上游直管段長度較大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實(shí)驗(yàn)安裝示意圖如圖3所示.
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4所示。從表4可以看出,擾流件安裝在距流t計(jì)上游端接近5D處時(shí),其運(yùn)行數(shù)據(jù)的流量偏差(qmin≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,但其重復(fù)性符合流量計(jì)的國家標(biāo)準(zhǔn)。
1.2.3在流量計(jì)上游安裝19cm直管段,下游安裝40cm直管段實(shí)驗(yàn)
流量計(jì)上游直管段長度小于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實(shí)驗(yàn)安裝示意圖如圖4所示
從表5可以看出,找流件安裝在臣流量計(jì)上游端小于5D處時(shí),其運(yùn)行數(shù)據(jù)的流量偏差(qai≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,但其重復(fù)性符合流量計(jì)的國家標(biāo)準(zhǔn)。
3結(jié)論
通過以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,即使渦輪流量計(jì)在使用過程中滿足上游直管段5D的安裝要求,也會造成--定的流量偏差,導(dǎo)致流量計(jì)測量精度的降低,因此建議在流量計(jì)的安裝時(shí)，上游擾流件與其安裝位置的直管段要求越長越好,至少在8D以上。
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