漩进流量计

旋进漩涡流量计具有国内领先水平的新型气体流量仪表。是利用流体旋涡的进动现象，采用压电晶体作传感元件，结合微机技术设计而成。广泛应用于石油、化工、电力、冶金、城市供气等行业测量各种气体的流量，是目前油田和城市天然气输配计量和贸易计量的首选产品。　　旋进漩涡流量计的工作原理如下：　　旋进漩涡流量计的流量传感器壳体剖面的型线类似文丘利管的型线，两头大中间小，入口侧的收缩段内有一组强制产生旋涡的导流叶片，出口侧有一个消除旋涡流的整流栅，使流体恢复轴向流动。当流体流入流量流量传感器时，入口处的导流叶片迫使轴向流动的流体旋转，并在收缩段内由于流体的加速流动使旋转流的中心产生旋涡流。这时，随着管截面的缩小，旋涡流集中在中心轴上，当旋涡流体进入扩散段时，由于流速减慢，旋转流体受到回流的作用，开始作二次旋转，旋涡流出现转折点(在这一点上流体的轴向速度分量为零)，形成旋涡进动现象，故称旋进漩涡流量计。检测元件测得该进动频率信号后，由二次仪表显示出流量总量、温度、压力等。

旋进漩涡流量计可以用来测量各种管道中的液体、气体和蒸汽的流量，是目前工业控制、能源计量管理中常用的新型流量计。它是利用流体通过漩涡发生器产生漩涡流，漩涡流在文丘利管中旋进，到达收缩段突然节流使漩涡流加速，然后再突然进入扩散段，由于压力变化使漩涡流发生进动。在流动区域放置压电传感器以检测进动频率，再经过放大器处理，转换成频率与流量成正比的脉冲信号，最后通过流量积算仪的运算、处理转换成瞬时值和累积值显示。 因为单侧漩涡产生频率f：http://www.yb1518.com/uploadfiles/image/2011-10//2011101884734544.gif 所以单位时间内的体积流量Q：http://www.yb1518.com/uploadfiles/image/2011-10//20111018847151933.gif f为单侧漩涡产生的频率，Hz； v为流体平均流速，m/s； d为圆柱体直径，m； St=0.2（雷诺数Re=5×102～15×104） 它的优点是精确度高、测量范围广、没有运动部件、无机械磨损、维护方便、压力损失小、节能效果明显。缺点则是工作压力低，如果是铝合金外壳，工作压力小于等于1.6MPa，并且在安装时要特别注意不能用力过大，因为铝合金法兰面容易断裂；如果是不锈钢外壳，工作压力则小于等于4MPa。常用于作业区供气、注气压缩机燃料气和外输机燃料气等压力等级低的计量。

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。