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新聞詳情

氣井天然氣渦街流量計計量儀表設計及改進

網址:http://www.posadaacuarela.com瀏覽數:42 
文章附圖

     目前,我國使用的天然氣計量儀表中,孔板流量計由于其獨特的優點而備受青睞,是企業和用戶的首選,占有相當大的市場比例。我國對天然氣儀表的設計起步較晚,上世紀 70 年代以后才逐漸發展起來,我國的專家學者參照國外的一些標準結合我國的天然氣輸送現狀,制定了一系列的天然氣儀表設計、制造、安裝、檢修和管理標準。不過這些標準并不完善,與國外的技術和標準還存在一定的差距,主要體現在:天然氣計量儀表的質量較低;缺少配套設備和智能附件;計量精度有待提高。目前天然氣計量日益成為人們關注的焦點,因此,要投入更大的精力來研發天然氣計量儀表,完善當前的天然氣流量計,進而開發出功能完善的新型天然氣流量計。

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渦街流量計的改進

2.1 渦街流量計的特點

渦街流量計的儀表系數取決于管徑和旋渦發生體的幾何結構,由于管徑和旋渦發生體的形狀都是標準的,所以渦街流量計可以測量多種流體的流量值;智能化設備可以實時準確的測量渦街頻率,很大程度上提高了測量精度;旋渦發生體的截面積與管道截面積相比很小,節流損失比較小;渦街信號由流體產生,而不需要任何可動部件,所以后期維護比較容易,使用壽命較長;渦街流量計的量程比可達到 1:20,遠遠超過孔板流量計缺點在于:在低雷諾數下,渦街流量計的測量精度較低。所以渦街流量計不適用測量高粘、低速的流體;流速分布和旋轉流會影響我渦街的穩定性,因此需要配置較長的直管段或者安裝整流器;儀表系數和分辨率比較低,只適用于測量直徑較小的管道。

2.2 渦街流量計的改進方法

   隨著流體力學和網絡理論的不斷發展,逐漸衍生出了流體網絡理論,該理論時二者結合的結果,類似于電氣網絡理論,像分析電在電路中的傳導一樣分析流體在管道中的傳導,主要研究流體在傳輸過程中的持續現象和瞬變現象。進而研究壓力和引壓在傳輸過程中的變化情況,流體網絡理論需要參考流阻、流容和流感三個參數。

     由于實際環境非常復雜,需要考慮的因素太多,因此只能將管路認為是無損管路,并將流體認定是非粘性流體,二者是沒有熱量傳導的,這種情況下流體的流阻和流導數值均為 0。為了避免諧振引發的信號失真,可以通過減小引壓管長度或者調大諧振頻率進行解決。在實際的測量工作中,振蕩幅值并不會無限制的擴大,因為流體的阻抗是一定的,并且存在極大值。同時,因為渦街信號會在傳輸過程中逐漸衰減,使流量計的測量上限不能無限增大,導致誤差的產生,所以要通過采取各種措施來限制渦街信號得衰減。