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石油天然气管道运输新型流量计应用
发布时间:2021-7-7 08:20:15

[摘要]伴随着我国计量技术的不?胤⒄挂约凹屏勘曜枷低车牟欢贤晟疲?沟眯滦?strong >流量计在石油天然气等领域的应用越来越成熟。因此本文对我国石油天然气管道运输新型流量计的应用进行分析研究。
1我国流量计的的发展现状
  流量计是一种指示被测流量在选定时间间隔内流体总量的仪表,被广泛应用于石油、化工、农业以及环境保护等领域当中。近年来由于我国经济的高速发展,使得以石油天然气为主的能源需求量也不断提高,因此对于石油天然气计量工作的可靠性以及精确性也有了更高的要求,但是由于我国在石油天然气计量方面的研究起步较晚,因此在仪表的设计、选型、安装、维护以及管理等方面与国外-些发达国家人仍然存在一些差距。以下就对我国石油天然气管道运输中流量计的发展现状进行简要分析:
1.1孔板流量计
  孔板流量计属于差压式流量计,是一种根据安装在管道中的流量检测件与流体相互之间产生的差压,以及被测流体条件和检测件与运输管道的几何尺寸来计算石油天然气流量的仪表。计量精确度差小于3%,在我国早期的石油天然气管道运输中得到了大面积的推广使用,但是由于孔板流量计的自动化程度较低,对现场安装的施工条件有较高要求,而且容易受到人为因素的影响,因此在现代科学技术的背景下这种流量计显然已经无法满足高精度、高效率的要求。
1.2漩涡流量计
  旋涡流量计属于流速式流量计,是一种采用涡轮感受流体平均流速,并且以此为依据推导出石油天然气的流量或者总量。漩涡流量计的计量精度不会又受到管道安装的影响,而且适用于石油等粘度液体。但是漩涡流量计不能长期保持校准特性,而且流体物性对流量特性存在着较大的影响。
1.3容积流量计
  容积流量计属于排量式流量计,是一种采用机械测量元件把流体连续不断得分割成单个已知的体积部分,然后根据测量室充满和排放该体积部分流体次数来计算出石油天然气的总量,具有较高的测量精度。但是容积流量计的体积过于庞大,容易产生噪声和振动,不适用于高温或者低温等场合。
1.4超声波流量计
  超声波流量计是一种通过监测流体流动对超声脉冲的作用实现测量的仪表,是近年来发展最为迅速的流量计之--,在液化天然气中的应用最为常见。使用超声波流量计可以实现非接触式测量,在测量过程中没有流动阻挠测量以及压力损失,但是测量精确度会受到检测流体清洁度的影响,而且多普勒效应只适用于测量含有一定量悬浮颗粒和气泡的液体。
2新型流H计的应用
  在2000以前,我国石油天然气管道运输中使用最多的计量仪表是孔板流量计、漩涡流量计以及容积流量计,而且计量标准就为单一。随着我国计量技术的不断发展,到了2008年我国已经形成了计量系统要求以及6中流量计计量标准体系,而且石油天然气管道运输流量计也星现出多样化的特点,据不完全统计,在2010年,我国石油天然气计量的器具为1700多台,其中孔板流量计占29%、漩涡流量计占38%、超声波流量计占.33%,预计到2015年可能达到2300多台,而且新型的中高压、大流量干线超声流量计将会得到更广泛地应用前景。以下就对新型流量计的应用进行重点分析:
2.1孔板节流装置二次仪表智能化
  针对孔板流量计在测量精确度以及自动化程度不高的缺点,通过二次仪表等技术.措施对其进行优化。在石油天然气的测量现场逐步采取智能化的二次仪表,例如压力变送器、湿度变速器差压计等。然后通过计算机对流量进行压力和温度变化时的自动补偿运算,并且将精确的计算结果传输给控制中心,以此实现对石油天然气管道运输的自动化计量。而且使用二次仪表还能够有效地提升测量精确度以及稳定性,并且通过现代化的通信技术还可以对石油天然气运输管网进行实时监测以及故障诊断等。
2.2中小流量的新型智能流量计
  新型智能流量计是采用了仿真技术以及数字信号处理技术对石油天然气进行压力、温度、流量等信息的采集。其中仿真技术是运用了计算机流体动力学的原理,对差压或的数值进行模拟,可以有效提高流量计现场测量的精确度;数字信号处理技术可以增加流量计的适用范围,把压力、温度、流量等信息综合在一起,检测出相变并且对干扰进行量化,提高测量的精确度。伴随着我国石油天然气超声流量计的迅速发展,经过实际测试后,在北京、大庆、新疆、四川、天津以及河北等地都有着非常广泛的应用前景。
2.3高压大流量计量技术的研究
  由于我国在超声流量计方面的研究起步较晚,因此在近年来借鉴了国外-些发达国家的先进技术,重点研究了高压大流量计量技术在理想安装条件、非理想安装条件、旋转不同角度安装条件、带压力更换超声换能器、不同压力条件、声道故障状态等新更难进行现场应用。并且得出高压大流量计量技术校准后仍然需要实流测定和周期送检等重要结论。现代科技的发展使得流量计的性能得到了进一步的完善,可以预见未来流量计的发展方向将会向着提高计量的可靠性、稳.定性以及对环境的适应性等方面进行发展。与此同时,随着现代化通信技术、计算机技术的应用,流量计在自动化以及智能化方面也将有着更加卓越的表现。
3结束语
  综上所述,流量计作为一种高精密的计量仪器,在石油天然气管道运输中有着非常重要的作用。伴随着我国计量技术的不断发展,更多新型流量计的使用功能得到了进-步的完善,而且应用范围也有所扩展,逐渐呈现出由原先的单一化向多元化的方向发展。而且这些新型流量计的普及使用,能够进一步推动我国完善石油天然气的校准系统,并且全面实现能量计量结算。

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