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    石油天然氣管道運輸新型流量計應用
    發布時間:2021-7-7 08:20:15

    [摘要]伴隨著我國計量技術的不斬發展以及計量標準系統的不斷完善,使得新型流量計在石油天然氣等領域的應用越來越成熟。因此本文對我國石油天然氣管道運輸新型流量計的應用進行分析研究。
    1我國流量計的的發展現狀
      流量計是一種指示被測流量在選定時間間隔內流體總量的儀表,被廣泛應用于石油、化工、農業以及環境保護等領域當中。近年來由于我國經濟的高速發展,使得以石油天然氣為主的能源需求量也不斷提高,因此對于石油天然氣計量工作的可靠性以及精確性也有了更高的要求,但是由于我國在石油天然氣計量方面的研究起步較晚,因此在儀表的設計、選型、安裝、維護以及管理等方面與國外-些發達國家人仍然存在一些差距。以下就對我國石油天然氣管道運輸中流量計的發展現狀進行簡要分析:
    1.1孔板流量計
      孔板流量計屬于差壓式流量計,是一種根據安裝在管道中的流量檢測件與流體相互之間產生的差壓,以及被測流體條件和檢測件與運輸管道的幾何尺寸來計算石油天然氣流量的儀表。計量精確度差小于3%,在我國早期的石油天然氣管道運輸中得到了大面積的推廣使用,但是由于孔板流量計的自動化程度較低,對現場安裝的施工條件有較高要求,而且容易受到人為因素的影響,因此在現代科學技術的背景下這種流量計顯然已經無法滿足高精度、高效率的要求。
    1.2漩渦流量計
      旋渦流量計屬于流速式流量計,是一種采用渦輪感受流體平均流速,并且以此為依據推導出石油天然氣的流量或者總量。漩渦流量計的計量精度不會又受到管道安裝的影響,而且適用于石油等粘度液體。但是漩渦流量計不能長期保持校準特性,而且流體物性對流量特性存在著較大的影響。
    1.3容積流量計
      容積流量計屬于排量式流量計,是一種采用機械測量元件把流體連續不斷得分割成單個已知的體積部分,然后根據測量室充滿和排放該體積部分流體次數來計算出石油天然氣的總量,具有較高的測量精度。但是容積流量計的體積過于龐大,容易產生噪聲和振動,不適用于高溫或者低溫等場合。
    1.4超聲波流量計
      超聲波流量計是一種通過監測流體流動對超聲脈沖的作用實現測量的儀表,是近年來發展最為迅速的流量計之--,在液化天然氣中的應用最為常見。使用超聲波流量計可以實現非接觸式測量,在測量過程中沒有流動阻撓測量以及壓力損失,但是測量精確度會受到檢測流體清潔度的影響,而且多普勒效應只適用于測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體。
    2新型流H計的應用
      在2000以前,我國石油天然氣管道運輸中使用最多的計量儀表是孔板流量計、漩渦流量計以及容積流量計,而且計量標準就為單一。隨著我國計量技術的不斷發展,到了2008年我國已經形成了計量系統要求以及6中流量計計量標準體系,而且石油天然氣管道運輸流量計也星現出多樣化的特點,據不完全統計,在2010年,我國石油天然氣計量的器具為1700多臺,其中孔板流量計占29%、漩渦流量計占38%、超聲波流量計占.33%,預計到2015年可能達到2300多臺,而且新型的中高壓、大流量干線超聲流量計將會得到更廣泛地應用前景。以下就對新型流量計的應用進行重點分析:
    2.1孔板節流裝置二次儀表智能化
      針對孔板流量計在測量精確度以及自動化程度不高的缺點,通過二次儀表等技術.措施對其進行優化。在石油天然氣的測量現場逐步采取智能化的二次儀表,例如壓力變送器、濕度變速器差壓計等。然后通過計算機對流量進行壓力和溫度變化時的自動補償運算,并且將精確的計算結果傳輸給控制中心,以此實現對石油天然氣管道運輸的自動化計量。而且使用二次儀表還能夠有效地提升測量精確度以及穩定性,并且通過現代化的通信技術還可以對石油天然氣運輸管網進行實時監測以及故障診斷等。
    2.2中小流量的新型智能流量計
      新型智能流量計是采用了仿真技術以及數字信號處理技術對石油天然氣進行壓力、溫度、流量等信息的采集。其中仿真技術是運用了計算機流體動力學的原理,對差壓或的數值進行模擬,可以有效提高流量計現場測量的精確度;數字信號處理技術可以增加流量計的適用范圍,把壓力、溫度、流量等信息綜合在一起,檢測出相變并且對干擾進行量化,提高測量的精確度。伴隨著我國石油天然氣超聲流量計的迅速發展,經過實際測試后,在北京、大慶、新疆、四川、天津以及河北等地都有著非常廣泛的應用前景。
    2.3高壓大流量計量技術的研究
      由于我國在超聲流量計方面的研究起步較晚,因此在近年來借鑒了國外-些發達國家的先進技術,重點研究了高壓大流量計量技術在理想安裝條件、非理想安裝條件、旋轉不同角度安裝條件、帶壓力更換超聲換能器、不同壓力條件、聲道故障狀態等新更難進行現場應用。并且得出高壓大流量計量技術校準后仍然需要實流測定和周期送檢等重要結論,F代科技的發展使得流量計的性能得到了進一步的完善,可以預見未來流量計的發展方向將會向著提高計量的可靠性、穩.定性以及對環境的適應性等方面進行發展。與此同時,隨著現代化通信技術、計算機技術的應用,流量計在自動化以及智能化方面也將有著更加卓越的表現。
    3結束語
      綜上所述,流量計作為一種高精密的計量儀器,在石油天然氣管道運輸中有著非常重要的作用。伴隨著我國計量技術的不斷發展,更多新型流量計的使用功能得到了進-步的完善,而且應用范圍也有所擴展,逐漸呈現出由原先的單一化向多元化的方向發展。而且這些新型流量計的普及使用,能夠進一步推動我國完善石油天然氣的校準系統,并且全面實現能量計量結算。

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