天然氣計量儀表基本知識
點擊次數:612 發布時間:2020-12-20 11:19:20
(一)常用的氣體流量計按照測量原理的分類: 容積式流量計、腰輪流量計、膜式流量計、速度式流量計、渦輪流量計、渦街流量計、旋進漩渦流量計、超聲波流量計、差壓式流量計、孔板流量計、質量式流量計、科氏質量流量計、旋進漩渦流量計。 (二)天然氣計量儀表基本知識 1、差壓式流量計:是根據安裝于管道中流量檢測件產生的差壓,已知的流
體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計算流量的儀表。主要是標準孔板流量計。 2、容積式流量計: 計量原理:使用機械測量元件把流體連續不斷地分割成單一已知的固定體積部分,根據固定體積和進排次數來測量流體體積的總量。 計量原理表達式:Qv=N*K*VoQv----被測氣體總體積,m3N------轉子轉動次數 Vo-----計量腔的容積。 基本結構:①計量單元:構成計量腔的部分; ②傳動機構:把轉子的轉動輸出來; ③變換系統:把轉子旋轉的轉數變換成計量氣體的體積數; ④記數部分:用于流量累積計數的顯示; ⑤器差調節機構:準確度調節器。 3、速度式流量計:直接測量封閉管道中滿管流流動速度的流量計。 4、氣體渦輪流量計:當被氣體流經渦輪體時,氣體推動帶有螺旋形導磁葉片的葉輪旋轉,當由鐵磁材料制成的葉片旋經固定在殼體上的磁感應或信號檢出器中的磁鋼時,引起磁路中磁阻的周期性變化,并在感應線圈內產生近似正弦波的電脈沖信號,在渦輪儀表規定的流量范圍內,脈沖信號的頻率f(Hz)與流速即流量成正比,將此脈沖信號經過積算顯示部分運算、處理可顯示出流量。 5、卡門渦街流量計:在流體管道內插入一根非線型的柱狀物(圓柱或三角柱),當氣體流經并達到一定雷諾數范圍內,柱狀物的下游即產生兩列不對稱而有規律的交替漩渦,漩渦的頻率f(Hz)與流速即流量成正比,通過檢出器、放大和轉換器,可獲得流體的流量。 6、旋進旋渦流量計:進入儀表的流體被導向葉片強制圍繞中心線旋轉,流動通道的橫截面積受到收縮,以加速流動,然后被擴張而且軸線是變化的,于是形成旋渦進動。在某點處,該旋渦的頻率f(Hz)正比于流量。 上述三種流量計的原理表達式:Q=f/K儀*3600m3/ Q----被測氣體瞬時體積流量,m3/h。 K儀----儀表系數,與儀表設計的具體形狀、尺寸、檢出點、生產工藝等多種因素有關。 工況體積流量的修正:國家石油行業標準已明確規定以溫度293.15K(20℃),壓力101.325kPa時的狀態為天然氣計量標準狀態;凡是實際狀態與此標準狀態不相符時,均應按氣體狀態方程式進行修正。 Qn=Q×293.15/(273.15+T) ×(Pa+P)/101.325×1/Z 式中:Qn---標準狀態下的氣體體積量,m3; Q---工作狀態下的氣體體積量,m3; t---工作狀態下的氣體溫度,℃; P---工作狀態下的表壓力,kPa; Pa---測量時當地的大氣壓,kPa; Z---氣體的壓縮系數。 工作狀態下的氣體體積Q=當日表累計數-前日表累計數。智能型流量計,對壓力、溫度自動修正,即 Qn=當日表累計數-前日表累計數。 7、超聲波流量計:通常由一個或多個超聲換能器和設備組成,根據它們所產生和接收到的超聲波信號推導出流量測量值并把信號轉換為正比于流量的標準化輸出信號。