摘要:根據氣田的計量需求,保證氣體渦輪流量計在使用過程中能正確地測量天然氣流量,通過具體的實驗分析上游擾流件對流量計精度的影響,為流量計的現場應用起到至關重要的指導作用,具有一定的意義.
氣體渦輪流量計是繼孔板流量計之后的第二個在氣田廣泛應用的天然氣流量計,其測量原理是利用懸置于流體中帶葉片的轉子或葉輪感受流體的平均流速而推導出被測流體的瞬時流量和累積流量。雖然氣體渦輪流量計對測量介質的潔凈度要求較高,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點,較多地用于對儀表精度要求高的氣田商貿計量中。在使用過程中,發現流量計的安裝位置雖然遵循標準要求,但受上游擾流件的影響導致其對氣體的測量精度有所降低,因此通過實驗作上游擾流件對氣體渦輪流量計精度的影響進行分析,為流量計在氣田的實際應用提供技術支持。
1渦輪流量計的計量性能
渦輪流量計的計量性能主要包括精度等級和重復性要求等兩個方面。
1.1精度等級[]
氣體渦輪流量計的精度等級見表1、表2。
分界流量Q,參見表2。
1.2流量計的重復性要求
流量計的重復性不得超過相應精度等級規定的最大允許誤差絕對值的1/3.
2流量計精度影響的實驗分析
2.1實驗要求
實驗用鐘罩式氣體流量標定裝置[2]標定DN50G65氣體渦輪流量計,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實驗思路
實驗以在流量計前端安裝一對大小頭作為擾流件,在擾流件和流量計之間安裝不同長度的直管段。經過一定時間段的運行,確認標準裝置與流量計的流量偏差以及疣量計的重復性,以此分析擾流件對流量計精度的影響。
2.3實臉分析
2.3.1在流量計.上游安裝40cm直管段,下游安裝19cm直管段實驗
流量計上游直管段長度大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝圖如圖1所示，示意圖如圖2所示。
實驗數據如表3所示。
從表3可以看出,擾流件安裝在距流量計上游端較遠時,其運行數據的流量偏差與重復性符合流量計的國家標準。
2.3.2在流量計上游安裝29.1cm直管段,下游安裝19cm直管段實驗
流量計上游直管段長度較大于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝示意圖如圖3所示.
實驗數據如表4所示。從表4可以看出,擾流件安裝在距流t計上游端接近5D處時,其運行數據的流量偏差(qmin≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標準的要求,但其重復性符合流量計的國家標準。
1.2.3在流量計上游安裝19cm直管段,下游安裝40cm直管段實驗
流量計上游直管段長度小于5D(25cm),下游直管段長度大于3D(15cm),實驗安裝示意圖如圖4所示
從表5可以看出,找流件安裝在臣流量計上游端小于5D處時,其運行數據的流量偏差(qai≤q≤qt部分)>3%,不滿足國家標準的要求,但其重復性符合流量計的國家標準。
3結論
通過以上實驗數據分析,即使渦輪流量計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,導致流量計測量精度的降低,因此建議在流量計的安裝時，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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