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    技術資料

    天然氣流量計測量原理及特征

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    天然氣流量計主要包括孔板流量計及氣體渦輪流量計。下面主要對這兩種流量計進行原理及特征的介紹。

    孔板流量計測量原理

    孔板流量計主要由以下2部分組成:①孔板節流裝置(主要產生壓力差,又稱一次裝置);②壓力計、差壓計、溫度計、相關參數儀器儀表和信號引線等(總稱為二次檢測儀表)。由流量計的組成可知,孔板流量計屬于一種差壓式流量計。當天然氣氣流流經天然氣管道中的孔板時,氣流的速度會在孔板處形成局部收縮。氣流的速度受到收縮,也就是說氣體得到了壓縮,將使得天然氣氣體的壓強增大,這就抵消了一部分靜壓力,使得靜壓力變小。天然氣氣體流經孔板的速度越快,則孔板前后所產生的靜壓力差就越大。這樣,就可以通過測量差壓來間接測量天然氣流量的大小。

    特征

    目前,孔板流量計是使用較多的天然氣流量計,它可以通過測量孔板前后的差壓來計量天然氣氣體流量。據統計,石油天然氣行業采用孔板流量計作為貿易計量的儀器約為95%以上,且多為國產表。根據孔板流量計自身的組成特點,其既存在著優點,又存在著缺點。

    (1)優點。優點主要包括:①孔板流量計適用于大口徑管道的計量;②結構簡單,易于安裝;③不存在可動部件,氣體的氣密性良好;④應用歷史較長,實驗數據最為全面,所規定的使用標準最為全面;⑤造價便宜。

    (2)缺點。缺點主要包括:①測量范圍有限;②安裝條件成為影響天然氣流量計準確度的限制因素;③壓力損失較大(一般為40%左右);④不能直接進行讀數,使用起來極為不便。

    氣體渦輪流量計測量原理

    當天然氣流經渦輪流量計時,首先要使天然氣的流速增加到一定的值。在這中間,發揮作用的是一種具有特殊結構的前導流體。因為氣體渦輪葉片跟流體流動的方向成一定的角度(0。

    關于渦輪流量計的流量計算,可用下面公式表示

    式中Q,為工作狀態下氣體的流量(m/h);F為渦輪單位時間轉動的次數,即頻率(Hz);F為渦輪機流量計儀表的脈沖數(i/m。)。

    特點

    同樣地,氣體渦輪流量計既存在優點,也存在缺點。

    (1)優點。優點主要包括:①精確度較高,在1.0%左右;②重復性好,短期可以達到0.1%左右;③輸出信號為脈沖頻率售號,適合總量計算以及與計算機相接,抗擾力強;④口徑范闈較寬,可達40:1~10:1;⑤結構緊湊輕巧,安裝及維護較為方便

    (2)缺點。缺點主要包括:①渦輪流量計的特性易受外界因素的影響,如介質物質性以及氣體流體流動性;②渦輪流量計的軸承易發生磨損導致特性偏移;③渦輪流量計需要經常性地進行在線校準。


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