導(dǎo)讀：氣體渦輪流量計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

1.原油的測(cè)量

（1）玻璃管液面計(jì)量油

在油氣分離器上安裝一根長(zhǎng)80左右并與分離器構(gòu)成連通管的玻璃管液面計(jì)。分離器內(nèi)一定重要的油將水壓倒玻璃管內(nèi)，根據(jù)玻璃管內(nèi)水上升的高度與分離器內(nèi)油量的關(guān)系得到分離器內(nèi)油的重量，由此測(cè)得玻璃管內(nèi)液面上升高度所需要的時(shí)間，即可折算出油井的產(chǎn)量。

玻璃管量油是國(guó)內(nèi)各油田普遍采用的傳統(tǒng)方法，約占油井總數(shù)的90%以上。該方法裝備簡(jiǎn)單、投資少，但由于采用間歇量油的方式來(lái)折算產(chǎn)量，導(dǎo)致原油系統(tǒng)誤差為10% ～20%。另外在高含水期，特別是在特高含水期，對(duì)于氣液比低的油井計(jì)量后的排液十分困難，該計(jì)量操作造成很大不便。

（2）電報(bào)量油

在玻璃管液面計(jì)量油的基礎(chǔ)上，在規(guī)定的量油高度H上、下各安裝一個(gè)電極，當(dāng)水上升到下電極時(shí)，計(jì)時(shí)電表接通開始計(jì)時(shí)，水上升到上電極時(shí)，電表切斷停止走動(dòng)，記錄水上升H高的時(shí)間t，則可按照玻璃管液面計(jì)量油的方法計(jì)算出油井的產(chǎn)量。

（3）翻斗量油

翻斗量油裝置主要由量油器、計(jì)數(shù)器等組成。一個(gè)斗裝滿時(shí)翻到排油，另一個(gè)斗裝油，這樣反復(fù)循環(huán)來(lái)累積油量。這種量油裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有一定計(jì)量精度。

2.天然氣的測(cè)量

（1）孔板測(cè)氣

孔板測(cè)氣是傳統(tǒng)的氣體計(jì)量方法，用節(jié)流孔板與波紋管壓差計(jì)配套進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)氣體流經(jīng)孔板節(jié)流時(shí)前后的壓差來(lái)計(jì)算氣體流量。這種計(jì)量方法裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，但量程較小，只有1：3，而且計(jì)量精度受孔板加工安裝精度的影響。

（2）分離器排液測(cè)氣

在計(jì)量用油氣分離器量完油以后，關(guān)閉分離器的天然氣出口閥門，根據(jù)排液的時(shí)間計(jì)算天然氣的產(chǎn)量。這種方法不需要專門的測(cè)量裝置，原理簡(jiǎn)單，但操作工作量大，且精度不高。

（3）氣體流量計(jì)測(cè)氣

隨著技術(shù)的發(fā)展，氣體流量計(jì)在天然氣測(cè)量中的應(yīng)用越來(lái)越多，常用的有氣體渦輪流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)、渦街流量計(jì)、氣體羅茨流量計(jì)等。

氣體渦輪流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)、渦街流量計(jì)是速度式流量測(cè)量?jī)x表。氣體渦輪流量計(jì)主要由渦輪、導(dǎo)流氣、磁電轉(zhuǎn)換器等組成，具有精度高、重復(fù)性好、反映快、測(cè)量范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是具有運(yùn)動(dòng)部件，容易磨損，從而影響測(cè)量的精度。

渦街流量計(jì)是基于“卡門”渦街原理研制成的一種流量計(jì)。在管道中插入一個(gè)旋渦發(fā)生體，當(dāng)管道中有流體流過(guò)時(shí)，在旋渦發(fā)生體的兩側(cè)將交替產(chǎn)生旋渦，在下游交替排列的旋渦列被稱為“渦街”，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一點(diǎn)的渦街的數(shù)量與流體的流速成正比。渦街由壓力傳感器檢測(cè)，檢測(cè)的微弱電信號(hào)經(jīng)處理，轉(zhuǎn)換為流量進(jìn)行顯示或者遠(yuǎn)傳。

旋進(jìn)旋渦流量計(jì)工作原理；進(jìn)入流量計(jì)的流體通過(guò)旋渦發(fā)生器產(chǎn)生旋渦流，旋渦流在文丘里管中旋進(jìn)，到達(dá)收縮短突然節(jié)流使旋渦流加速。當(dāng)旋渦流進(jìn)入擴(kuò)散段后，因回流的作用強(qiáng)迫進(jìn)入旋進(jìn)式二次旋轉(zhuǎn)。旋渦流的頻率與介質(zhì)速度成正比并且為線性關(guān)系，由壓力傳感器檢測(cè)，檢測(cè)的微弱電信號(hào)經(jīng)處理，可轉(zhuǎn)換為流量信號(hào)。

旋進(jìn)旋渦流量計(jì)和渦街流量計(jì)都具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高、測(cè)量范圍大、無(wú)機(jī)械可動(dòng)件、安裝使用方便、不受介質(zhì)的密度、粘度等影響的優(yōu)點(diǎn)。

氣體羅茨流量計(jì)是一種容積式流量計(jì)，計(jì)量精度較高，適用于精密的體積測(cè)量，廣泛用于貿(mào)易和精密儲(chǔ)運(yùn)計(jì)量管理。但是在油井計(jì)量中分離出的天然氣含有較多的液滴，這會(huì)影響流量計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑，容易出現(xiàn)卡、堵事故，所以一般不宜采用此類流量計(jì)。

渦輪流量計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)：

1、高精確度，一般可達(dá)±1%R、±0.5%R，高精度型可達(dá)±0.2%R；

2、重復(fù)性好，短期重復(fù)性可達(dá)0.05%~0.2%，正是由于具有良好的重復(fù)性，如經(jīng)常校準(zhǔn)或在線校準(zhǔn)可得 到極高的精確度，在貿(mào)易結(jié)算中是優(yōu)先選用的流量計(jì)；

3、輸出脈沖頻率信號(hào)，適于總量計(jì)量及與計(jì)算機(jī)連接，無(wú)零點(diǎn)漂移，抗干擾能力強(qiáng)；

4、可獲得很高的頻率信號(hào)（3~4kHz），信號(hào)分辨力強(qiáng)；

5、范圍度寬，中大口徑可達(dá)1:20，小口徑為1:10；

6、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝維護(hù)方便，流通能力大；

7、適用高壓測(cè)量，儀表表體上不必開孔，易制成高壓型儀表；

8、專用型傳感器類型多，可根據(jù)用戶特殊需要設(shè)計(jì)為各類專用型傳感器，例如低溫型、雙向型、井下 型、混砂專用型等；

9、可制成插入型，適用于大口徑測(cè)量，壓力損失小，價(jià)格低，可不斷流取出，安裝維護(hù)方便。

渦輪流量計(jì)選型

渦輪流量計(jì)正確選型才能保證渦輪流量計(jì)更好的使用。選用什么種類的渦輪流量計(jì)應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來(lái)決定?使渦輪流量計(jì)的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等?都能適應(yīng)被測(cè)流體的性質(zhì)和流量測(cè)量的要求.

1、精密功能檢查

精度等級(jí)和功能根據(jù)測(cè)量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精 度等級(jí)，做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場(chǎng)合，應(yīng)該選擇精度等級(jí)高些，如1.0級(jí)、0.5級(jí)，或者更高等級(jí); 用于過(guò)程控制的場(chǎng)合，根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級(jí);有些僅僅是檢測(cè)一下過(guò)程流量，無(wú)需做精確控制和計(jì)量的場(chǎng)合，可以選擇精度等級(jí)稍低的，如1.5級(jí)、2.5級(jí)，甚至 4.0級(jí)，這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式渦輪流量計(jì)。

2、可測(cè)量的介質(zhì)

測(cè)量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測(cè)量一般的介質(zhì)時(shí)，渦輪流量計(jì)的滿度 流量可以在測(cè)量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi)選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一定與工藝管道相同，應(yīng)視測(cè)量流量范圍是否在流速范圍內(nèi)確定，即當(dāng)管道流速偏低，不能滿足流量?jī)x表要求時(shí)或者在此流速下測(cè)量準(zhǔn) 確度不能保證時(shí)，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內(nèi)流速，得到滿意測(cè)量結(jié)果。

渦輪流量計(jì)安裝

為了確保渦輪流量計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確，必須正確地選擇安裝位置和方法

渦輪流量計(jì)對(duì)直管段的要求：流量計(jì)必須水平安裝在管道上（管道傾斜在5以內(nèi)），安裝時(shí)流量計(jì)軸線應(yīng)與管道軸線同心，流向要一致。 流量計(jì)上游管道長(zhǎng)度應(yīng)有不小于2D的等徑直管段，如果安裝場(chǎng)所充許建議上游直管段為20D、下游為5D。

渦輪流量計(jì)對(duì)配管的要求：流量計(jì)安裝點(diǎn)的上下游配管的內(nèi)徑與流量計(jì)內(nèi)徑相同。

渦輪流量計(jì)對(duì)旁通管的要求：為了保證流量計(jì)檢修時(shí)不影響介質(zhì)的正常使用，在流量計(jì)的前后管道上應(yīng)安裝切斷閥門（截止閥），同時(shí)應(yīng)設(shè)置旁通管道。流量控制閥要安裝在流量計(jì)的下游，流量計(jì)使用時(shí)上游所裝的截止閥必須全開，避免上游部分的流體產(chǎn)生不穩(wěn)流現(xiàn)象。

渦輪流量計(jì)對(duì)外部環(huán)境的要求：流量計(jì)zui好安裝在室內(nèi)，必須要安裝在室外時(shí)，一定要采用防曬、防雨.防雷措施，以免影響使用壽命。

對(duì)介質(zhì)中含有雜質(zhì)的要求：為了保證流量計(jì)的使用壽命，應(yīng)在流量計(jì)的直管段前安裝過(guò)濾器。

渦輪流量計(jì)安裝場(chǎng)所：流量計(jì)應(yīng)安裝在便于維修，無(wú)強(qiáng)電磁干擾與熱輻射的場(chǎng)所

渦輪流量計(jì)對(duì)安裝焊接的要求：用戶另配一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)法蘭焊在前后管道上。不允許帶流量計(jì)焊接！ 安裝流量計(jì)前應(yīng)嚴(yán)格清除管道中焊渣等臟物，zui好用等徑的管道（或旁通管）代替流量計(jì)進(jìn)行吹掃管道。以確保在使用過(guò)程中流量計(jì)不受損壞。 安裝流量計(jì)時(shí)，法蘭間的密封墊片不能凹入管道內(nèi)。

流量計(jì)接地的要求：流量計(jì)應(yīng)可靠接地，不能與強(qiáng)電系統(tǒng)地線共用。

渦輪流量計(jì)對(duì)于防爆型產(chǎn)品的要求：為了儀表安全正常使用，應(yīng)復(fù)核防爆型流量計(jì)的使用環(huán)境是否與用戶防爆要求規(guī)定相符，且安裝使用過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家防爆型產(chǎn)品使用要求，用戶不得自行更改防爆系統(tǒng)的連接方式，不得隨意打開儀表。 選型在規(guī)定的流量范圍內(nèi)，防止超速運(yùn)行，以保證獲得理想準(zhǔn)確度和保證正常使用壽命。 安裝流量計(jì)前應(yīng)清理管道內(nèi)雜物：碎片、焊渣、石塊、粉塵等推薦在上游安裝5微米篩孔的過(guò)濾器用于阻擋液滴和沙粒。 流量計(jì)投運(yùn)時(shí)應(yīng)緩慢地先開啟前閥門，后開啟后閥門，防止瞬間氣流沖擊而損害渦輪。 加潤(rùn)滑油應(yīng)按告示牌操作，加油的次數(shù)依氣質(zhì)潔凈程度而定，通常每年2-3次。由于試壓、吹掃管道或排氣造成渦輪超速運(yùn)轉(zhuǎn)，以及渦輪在反向流中運(yùn)轉(zhuǎn)都會(huì)可能使流量計(jì)損壞。 流量計(jì)運(yùn)行時(shí)不允許隨意打開前.后蓋，更動(dòng)內(nèi)部有關(guān)參數(shù)，否則將影響流量計(jì)的正常運(yùn)行。 小心安裝墊片，確保沒(méi)有突出物進(jìn)入管道，以防止干擾正常的流量測(cè)量。 流量計(jì)在標(biāo)定時(shí)要在流量計(jì)取壓口上采集壓力。