孔板流量计又称为差压式流量计,是由一次检测件(节流件)和二次装置(差压变送器和流量显示仪)组成。广泛应用于气体、蒸汽和液体的流量测量。具有结构简单,维修方便,性能稳定,使用可靠等特点。
根据误差理论,标准孔板配二次仪表组成的流量计量系统的误差由随机误差、已定系统误差、未定系统误差三部分组成。由于天然气的原始计量结果是取多次测量的平均值,根据误差理论可知,在测量次数足够多的情况下,专业天然气流量计,可以忽略测量产生的随机误差。对于已定系统误差,天然气流量计生产厂家,一般在测量中力求对已定系统误差作修正处理,所以理论分析讨论计量装置的误差实际上只考虑仪表本身带来的未定系统误差
孔板流量计在 20 世纪使用于天然气流量测量,经过一个世纪漫长的发展过程,它已成为全世界的天然气流量计。
1 天然气孔板流量计的组成
孔板流量计由产生压差的一次装置-孔板节流装置和二次检测仪表-差压计、压力计、温度计和相关参数仪器仪表加信号引线等组成,如图 1 所示。
2 天然气孔板流量计适用条件
孔板流量计是以相似原理为根据,以实验数据为基础的瞬时流量计,从一次装置的几何尺寸到流体流动状态都有一定的要求。
一次装置几何尺寸限制条件
sy/t 6143.1996 要求:
孔板开孔直径 d≥12.5mm;
测量管内径必须满足 50mm≤d≤1000mm;
孔径比必须满足 0.20≤β≤0.75;
一次装置的结构设计、加工、装配、安装、检验和使用必须符合标准规定的全部技术要求。
涡街流量计它无可动部件 ,量程宽 ,在石化行业应用较广 ,在油气田气体贸易计量中也有适量应用 。但由于其对雷诺数有要求 :Re ≥4000,涡轮天然气流量计, 使得使用范围受到限制。国内涡街流量计大多采用应力式压电晶体检测元件 ,抗干扰性能差 ,不适合在有振动干扰的管网中应用 ,天然气流量计, 作贸易计量的可靠性差。因此, 推广量也很少。
旋进旋涡流量计
近几年来, 旋进旋涡流量计在一些油田伴生气计量中得到广泛应用 。DN25~ DN200 口径的流量计在油田的计量间 、中转站常可见到。这种流量计与涡街流量计有相似之处, 但压力损失明显增大 ,在石油化工、城市燃气等生产环节中不允许使用。
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