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旋进旋涡流量计在天然气测量中的应用

发布时间: 2011-05-12  点击次数: 2341次

 随着技术的发展,旋进旋涡流量计在天然气测量中的应用越来越多,常用的有气体涡轮流量计、旋进旋涡流量计、涡街流量计、气体罗茨流量计等。旋进旋涡流量计是速度式流量测量仪表。气体涡轮流量计主要由涡轮、导流气、磁电转换器等组成,具有精度高、重复性好、反映快、测量范围宽等优点,缺点是具有运动部件,容易磨损,从而影响测量的精度。
  
  涡街流量计是基于“卡门”涡街原理研制成的一种流量计。在管道中插入一个旋涡发生体,当管道中有流体流过时,在旋涡发生体的两侧将交替产生旋涡,在下游交替排列的旋涡列被称为“涡街”,单位时间内通过某一点的涡街的数量与流体的流速成正比。
  
  涡街由压力传感器检测,检测的微弱电信号经处理,转换为流量进行显示或者远传。
  
  旋进旋涡流量计工作原理;进入流量计的流体通过旋涡发生器产生旋涡流,旋涡流在文丘里管中旋进,到达收缩短突然节流使旋涡流加速。
  
  当旋涡流进入扩散段后,因回流的作用强迫进入旋进式二次旋转。旋涡流的频率与介质速度成正比并且为线性关系,由压力传感器检测,检测的微弱电信号经处理,可转换为流量信号。
  
  旋进旋涡流量计和涡街流量计都具有结构简单、准确度高、测量范围大、无机械可动件、安装使用方便、不受介质的密度、粘度等影响的优点。
  
  气体罗茨流量计是一种容积式流量计,计量精度较高,适用于精密的体积测量,广泛用于贸易和精密储运计量管理。但是在油井计量中分离出的天然气含有较多的液滴,这会影响流量计转动
  
  机构的润滑,容易出现卡、堵事故,所以一般不宜采用此类流量计。
  
  旋进旋涡流量计作为一种新型流量计,80年代中期以来发展较快,它在流量测量方面有着诸多的优点和长处,在现代流量测量中应用越来越广泛。
  
  在国内使用涡街流量计进行流量测量也愈来愈得到重视,目前中国已有性能优良并有自主知识产权的产品系列。
  
  街流量计是基于流体振动发展起来的,根据旋涡的不同,检测方式从热丝式、热敏式逐渐发展了应力式、磁敏式及差动开关电容式、超声波式等。
  
  涡街流量计几乎可用于一切可形成旋涡列的场合,不仅可用于封闭的管道,还可用于开放的沟槽。与涡轮流量计相比,涡街流量计没有可动的机械部件,维护工作量小,仪表常数稳定;与孔
  
  板式流量计相比,涡街流量计测量范围大,压力损失小,准确度高,安装与维护简单。
  
  但涡街流量计的环境相关参数较多,容易在使用现场被忽略而影响流量计性能的正确发挥。
  
  涡街流量计的原理是在流量计管道中,设置一滞流件,当流体流经滞流件时,由于滞流件表面的滞流作用等原因,在其下游会产生两列不对称的旋涡,这些旋涡在滞流件的侧后方分开,形成
  
  所谓的卡门(Karman)旋涡列,两列旋涡的旋转方向是相反的,卡门从理论上证明了当h/L=0.281(h为两旋涡列之间的宽度,L为两个相邻旋涡间的距离)时,旋涡列是稳定的雷诺数Re是
  
  表征粘性流体流动特性的一个无量纲数,其物理意义是流体流动的惯性力与粘滞力的比值。
  
  因此,流体的流动状态对涡街流量计的使用也有一定的影响。如果环境参数对流体流动状态有影响也会影响到旋进旋涡流量计的使用性能。以上是关于旋进旋涡流量计在天然气测量中的应用的报道。
 

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