三相流量计

旋进漩涡气体流量计在原油生产与储运过程中，应用较为广泛的一种速度式流量计，由于其无可动部件，具备温度压力修正功能，在恶劣的现场条件下能够测量出天然气标准流量值，具有较高的性价比，能够满足企业内部生产经营管理要求。　　　　目前在石油、石化系统，该流量计主要如下场合使用：　　　　(1)用于原油生产过程中的伴生气计量，主要安装于油液分离器的上部的天然气出口部位，经过分离的天然气经计量后，又混入集输管线，输往中转站。由于伴生气中含有一定量的轻烃、二氧化碳、水等介质，随着温度、压力的变化，呈饱和状态的上述组分会从天然气中呈凝析出来，在含量15%时，计量准确度≤±5%，因此，该流量计在原油生产现场的应用较多，占气体流量计的95%。　　　　(2)用于原油中转、集输站库经过油气水三相分离器处理后，天然气储运计量。在天然气轻烃、二氧化碳、水等介质含量5%情况下，计量准确度≤±3%。　　　　(3)用于原油集输站库生产用锅炉、热水加热炉等耗能设施的天然气消耗计量，经过上述加热设施产生的蒸汽和热水，作为载能工质用于原油储运中的伴热保温。因天然气较为纯净，计量准确度≤±2%。　　　　由于旋进漩涡流量计是一种速度式流量计，在流体通过节流断使旋涡流动加速，会产生压力损失，因此，在使用中应避免一下问题的出现：　　　　(1)测量介质精良保证为单一牛顿体，如果原油及微量颗粒杂质较多，应在流量计之前分离、过滤器，否则会造成测量值大于实际值。　　　　(2)流量计的选用应该根据介质的实际流量，而非安装管线的直径，这一点非常重要。　　　　(3)要避免因压力传感器的量程选择，和温度、压力传感器误差变化产生的计量误差，由于目前使用的智能旋进旋涡流量计的压力传感器量程为2.0Mpa，在气体实际量程压力≤±0.3Mpa时，会使标准状态下的天然气计量误差增大。同时，由于油田使用的智能旋进漩涡流量计，大部分用于非贸易计量交接，流量计未能按期检定，导致压力、温度传感器产生零点飘移，造成天然气寄来能够误差增大，因此必须对流量计按期进行检定于校对。

1 .涡轮流量计 涡轮流量计,是速度式流量计中的主要种类,它采用多叶片的转子(涡轮)感受流体平均流速,从而且推导出流量或总量的仪表。一般它由传感器和显示仪两部分组成,也可做成整体式。 涡轮流量计和容积式流量计、科里奥利质量流量计称为流量计中三类重复性、精度最佳的产品,作为十大类型流量计之一,其产品已发展为多品种、多系列批量生产的规模。 优点: (1)高精度,在所有流量计中,属于最精确的流量计 (2)重复性好 (3)无零点扰能力好 (4)范围度宽 (5)结构紧凑。 缺点: (1)不能长期保持校准特性 (2)流体物性对流量特性有较大影响。 应用概况: 涡轮流量计在以下一些测量对象获得广泛应用:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气和低温流体统在欧洲和美国,涡轮流量计在用量上是仅次于孔板流量计的天然计量仪表,仅荷兰在天然气管线上就采用了2600多台各种尺寸,压力从0.8~6.5MPa的气体涡轮流量计,它们已成为优良的天然气计量仪表。 1.2 涡街流量计 涡街流量计是在流体中安放一根非流线型游涡发生体,流体在发生体两侧交替地分离释放出两串规则地交错排列的游涡的仪表。 涡街流量计按频率检出方式可分为:应力式、应变式、电容式、热敏式、振动体式、光电式及超声式等。 涡街流量计是属于最年轻的一类流量计,但其发展迅速,目前已成为通用的一类流量计。 优点: (1)结构简单牢固 (2)适用流体种类多 (3)精度较高 (4)范围度宽 (5)压损小。 缺点: (1)不适用于低雷诺数测量 (2)需较长直管段 (3)仪表系数较低(与涡轮流量计相比) (4)仪表在脉动流、多相流中尚缺乏应用经验。 1.3电磁流量计 电磁流量计是根据法拉弟电磁感应定律制成的一种测量导电性液体的仪表。 电磁流量计有一系列优良特性,可以解决其它流量计不易应用的问题,如脏污流、腐蚀流的测量。70、80年代电磁流量在技术上有重大突破,使它成为应用广泛的一类流量计,在流量仪表中其使用量百分数不断上升。 优点: (1)测量通道是段光滑直管,不会阻塞,适用于测量含固体颗粒的液固二相流体,如纸浆、泥浆、污水等 (2)不产生流量检测所造成的压力损失,节能效果好 (3)所测得体积流量实际上不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的明显影响 (4)流量范围大,口径范围宽 (5)可应用腐蚀性流体。 缺点: (1)不能测量电导率很低的液体,如石油制品 (2)不能测量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体 (3)不能用于较高温度。 应用概况: 电磁流量计应用领域广泛,大口径仪表较多应用于给排水工程 中小口径常用于高要求或难测场合,如钢铁工业高炉风口冷却水控制,造纸工业测量纸浆液和黑液, 化学工业的强腐蚀液,有色冶金工业的矿浆 小口径、微小口径常用于医药工业、食品工业、生物化学等有卫生要求的场所。 1.4差压式流量计 差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。 差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。 二次装置为各种机械、电子、机电一体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。它已发展为三化(系列化、通用化及标准化)程度很高的、种类规格庞杂的一大类仪 表,它既可测量流量参数,也可测量其它参数(如压力、物位、密度等)。 差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。 检测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。 所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。 非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件。 差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。 优点: (1)应用最多的孔板式流量, 计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长 (2)应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟 (3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。 缺点: (1)测量精度普遍偏低 (2)范围度窄,一般仅3:1~4:1 (3)现场安装条件要求高 (4)压损大(指孔板、喷嘴等)。 应用概况:差压式流量计应用范围特别广泛,在封闭管道的流量测量中各种对象都有应用,如流体方面:单相、混相、洁净、脏污、粘性流等 工作状态方面:常压、高压、 真空、常温、高温、低温等 管径方面:从几mm到几m 流动条件方面:亚音速、音速、脉动流等。它在各工业部门的用量约占流量计全部用量的1/4~1 /3。