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天然氣流量計(jì)算實(shí)例
關(guān)鍵字:超聲波流量計(jì),渦輪流量計(jì) 日期:2012-10-19 8:29:59
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天然氣流量計(jì)算實(shí)例
氣體渦輪流量計(jì)方法氣體渦輪流量計(jì)是僅次于孔板流量計(jì)的被廣泛用于天然氣流
量測(cè)量的儀表。
氣體渦輪流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便;外形尺寸相對(duì)較?。痪_度高;重復(fù)性
好;范圍度寬,可達(dá)到15:1~25:1,在高壓輸氣的情況下,范圍度還可增大;其輸出為
脈沖頻率信號(hào),因此在同可編程流量顯示表配用時(shí),容易得到較低的系統(tǒng)不確定度。近幾年
來(lái),國(guó)內(nèi)已有不少儀表廠生產(chǎn)這種儀表,并在油氣田推廣應(yīng)用。
其不足之處是渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng),軸承與軸之間機(jī)械摩擦,壽命不很長(zhǎng),因此應(yīng)注意潤(rùn)滑,
可利用制造廠所提供的潤(rùn)滑手段,定期補(bǔ)給潤(rùn)滑油。 ’
另外,高速流動(dòng)的氣體中如果含有較大的固體顆粒,很容易將渦輪葉片打壞,因此,渦
輪流量計(jì)前的管道上應(yīng)加裝過(guò)濾器。
儀表投運(yùn)步驟:如果計(jì)量回路裝有旁通閥,應(yīng)先開(kāi)足旁通閥,然后開(kāi)足上游切斷閥,再
緩慢開(kāi)啟下游切斷閥,最后緩慢關(guān)閉旁通閥;如果計(jì)量回路沒(méi)有安裝旁通閥,則應(yīng)先開(kāi)足上
游切斷閥,然后緩慢開(kāi)啟下游切斷閥,防止渦輪受高速氣流沖擊而損壞。
氣體超聲流量計(jì)方法用聲學(xué)測(cè)量技術(shù)測(cè)量流體流量已有約40年的歷史,特別是
20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著高速數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和先進(jìn)的壓電陶瓷技術(shù)的發(fā)展,用氣體超
聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量的技術(shù)取得了突傲性發(fā)展。由于具有高技術(shù)的氣體超聲流量計(jì)具有
測(cè)量范圍寬、測(cè)量準(zhǔn)確度高、無(wú)壓損及可動(dòng)部件、安裝使用費(fèi)用低等諸多優(yōu)點(diǎn),它已被歐美
等國(guó)幾百家用戶(hù)用于天然氣貿(mào)易計(jì)量。至今已有美國(guó)、荷蘭、英國(guó)、德國(guó)等12個(gè)國(guó)家的政
府批準(zhǔn)氣體超聲流量計(jì)作為法定計(jì)量器具。美國(guó)煤氣協(xié)會(huì)已于1998年6月發(fā)布了AGA Re-
po‘tN“9《用多聲道超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》。我國(guó)主要參考了該報(bào)告,并參考了
ISO/TR 12765《用時(shí)間傳播法超聲流量計(jì)測(cè)量封閉管道內(nèi)的流體流量》,制訂了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 18604--2001《用氣體超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》。
①基本原理。用來(lái)測(cè)量天然氣流量的
超聲流量計(jì)一般是自帶測(cè)量管段的由超聲
換能器等構(gòu)成的時(shí)差法流量計(jì)量器具,換
能器一般沿管壁安裝,且直接同流體接觸,
由一個(gè)換能器發(fā)射的超聲波脈沖被另一個(gè)
換能器所接收,反之亦然。圖3. 24所示為
Tx1和Tx2兩個(gè)換能器的簡(jiǎn)化幾何關(guān)系,
聲道與管道線間的夾角為p,昝徑為D。在
某些儀表中采用了反射聲道,此時(shí)聲波脈
沖在管壁上經(jīng)一次或多次反射。
圖3. 24氣體超聲流量測(cè)量的簡(jiǎn)化幾何關(guān)系
超聲脈沖穿過(guò)管道如同渡船河流。如果沒(méi)有流動(dòng),聲波將以相同速度向兩個(gè)方向傳播,
-當(dāng)管道中的氣體流速不為零時(shí),沿氣流方向順流傳播的脈沖將加快速度,而逆流傳播的脈沖
速度緩慢。因此,相對(duì)于沒(méi)有氣流的情況,順流傳播的時(shí)間tD將縮短,逆流傳播的時(shí)間☆,
會(huì)增長(zhǎng),根據(jù)這兩個(gè)傳播時(shí)間,就可以計(jì)算測(cè)得流速。這就是時(shí)差法超聲流量的基本原理。
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