德国VSEVS0.1流量计选型样本同时我们还经营:1.从经济方面考虑购置流量计的费用 购置流量计时应比较不同类型流量计对整个测量系统经济的影响.例如,范围度小的流量计比范围度宽的流量计在相同测量范围下,需要多台流量计并联和多条管线才能覆盖,因此除流量计外还需增加许多辅助设备(如阀门、管线附件等).虽然表面上看流量计费用少了,但是其他费用则增加了,两者加起来也许并不合算.例如,安装孔板流量计加上差压计的费用相对便宜,但组成测量回路包括孔板的固定附件等其他费用,可能超过基本件费用很多.2.安装费用 在购置流量计时,不仅要考虑流量计的购置费,还需考虑其他费用,如附件购置费、安装调试费、维护和定期检测费、 运行费和备用件费.例如,许多流量计使用时应配备比较长的上游直管段以保证其测量性能.因此,正确的安装需要额外布置管道或备有旁路管道作定期维护.所以安装费应多方面考虑,例如,还应包括运行所需的截止阀、过滤器等辅助费用等.3.运行费用 流量计运行费用主要是工作时能量消耗,包括电动仪表内部电力消耗或气动仪表的气源耗能以及在测量过程中推动流体通过仪表所消耗的能量,亦即克服仪表因测量产生压力损失的泵送能耗费等.比如差压式流量计产生的差压,很大一部分不可恢复; 容积式流量计和涡轮流量计也具有相当阻力.只有全通道、无阻碍的电磁流量计和超声流量计此费用基本为零.插入式流量计由于用于大管径阻塞比小,其压力损失亦可忽略.据测算,管径为lOOmm的差压式孔板流量计1年泵送能耗费与流量计购置费相当, 如果换用电磁流量计,其购置费仅相当于4年多差压式孔板流量计的能耗费.可想而知,管径越大,泵送能耗费占总费用的比例越高.一般认为超过5000mm的流量计应尽可能选用低压损和无压损的流量计.例如,供水工程通常采用低压损的文丘里管等差压式传统流量计,而极少用孔板,现在则更新为电磁流量计和超声流量计.4.检测费用 检测费用应根据流量计的检定周期决定.一般用于贸易结算的原油或成品油的检测,常在现场设置标准体积管对流量计进行在线检定.5.维护费用和备用件费用等 维护费用为流量计投入使用后保持测量系统正常工作所需费用,主要包括维护费和备用件费.有运动部件的流量计需进行较多维护工作,如定期调换易磨损轴承、轴、转轮、传动齿轮等;没有运动部件的流量计也需进行检视,如最普通的用几何测量法检查差压式流量计.备用件费用会随着流量计性能提高的程度而增加.选用流量计时应考虑同时增加备用件的购置费用,尤其是从国外进口的流量计,有时常会因易损备件的购置问题而替换整台流量计.为保证超声波流量计流量测量精度,选择测量点时要求选择流体流场均匀的部分,一般应遵循下列原则:1、被测管道内流体必须是满管。2、选择被测管道的材质应均匀质密,易于超声波传播,如垂直管段(流体由下向上)或水平管段(整个管路中最低处为好)。3、安装距离应选择上游大于10倍直管径,下游大于5倍直管径(注:不同仪器要求的距离会有所不同,具体距离以使用的仪器说明书为准)以内无任何阀门、弯头、变径等均匀的直管段,测量点应充分远离阀门、泵、高压电、变频器等干扰源。4、充分考虑管内结垢状况,尽量选择无结垢的管段进行测量。外夹式流量计传感器安装要点 时差式超声波传感器安装方式有三种,分别是V法、Z法和W法,如图3所示。 测量时采用何种安装方式,仪器说明书均有规定,但在边界范围一般比较模糊。如TFX1020P时差式超声波流量计:V型安装法适用测量管径25~400 ㎜,Z型安装法适用测量管径100~2540㎜,W型安装法适用测量管径65㎜以下小管。V型与Z型、V型与W型在适用测量管径均有部分重叠,如遇此情况 则按下列原则选择最佳安装方式:V型安装一般情况下是标准安装方式,使用方便,测量准确。当被测管道很粗或由于被测流体浊度高、管道内壁有衬里或结垢太 厚,造成V型安装信号弱,仪表不能正常工作时,选用Z型安装。原因是使用Z型安装时,超声波在管道中直接传输,没有折射,信号衰耗小。W型安装适于小管, 通过延长超声波传输距离的办法来提高小管测量精度,如图3(c),使用W型安装时,超声波束在管内折射三次,穿过流体四次。 流量传感器安装方式有两种,分别是对称安装和同侧安装。对称安装适用于中小管径(通常小于600㎜)管道和含悬浮颗粒或气泡较少的液体;同侧安装适用于各种管径的管道和含悬浮颗粒或气泡较多的液体。外夹式超声波流量计传感器安装要求1、剥净测量点处附近保温层和保护层,使用角磨砂轮机、锉、砂纸等工具将管道打磨至光亮平滑无蚀坑。要求:漆锈层磨净,凸出物修平,避免局部凹 陷,光泽均匀,手感光滑圆润。需要特别注意,打磨点要求与原管道有同样的弧度,切忌将安装点打磨成平面,用酒精或汽油等将此范围擦净,以利于传感器粘接。2、在水平管段上,两个传感器必须安装在管道轴面的水平方向上,并且在轴线水平位置±45°的范围内安装,以防止管内上部流体不满、有气泡或下部有沉淀等现象影响正常测量,如图5所示。3、传感器安装处和管壁反射处必须避开接口和焊缝,如图6所示。4、传感器工作面与管壁之间保持有足够的耦合剂,不能有空气和固体颗粒,以保证耦合良好。涡街流量计系统具有八项功能,即瞬时流量及总流量显示(质量流量)、瞬时温度显示、瞬时压力显示、电池容量显示、密码设定、设定系统时钟、流量数据读取(通过专用的串口从仪表读取).(1)瞬时流量和总流量显示 各个传感器发出的信号,经过放大和整形后,送入单片机处理,然后单片机将计算得到的瞬时流量送液晶显示器显示,在瞬时流量的基础上,每隔一个没定的时间进行累加,得到总流量,同时把这个数据送到液晶显示器显示.(2)密码设定 仪表的密码分为制造商密码和用户密码两级.制造商在仪表使用前将仪表常数通过功能设定按钮输入仪表,通常这些常数是不能由用户随意改变的,因为它们关系到系统的正常运行和显示正确的流量.用户密码用于用户自己掌握仪表的同常使用,便于用户列仪表数据的管理.(3)瞬时压力、温度显示 瞬时压力和瞬时温度是经过单片机处理后得到的被测对象的温度.压力数掘,通过该数据可以知道被测介质的工作情况,从而可以对某些参数进行人工调整.(4)设定系统时钟 仪表内部设置了日历时钟,对流量数据按日期进行不断的储存,便于对使用情况进行监控,方便用户对自己的用量的了解.(5)流量数据读取 流量数据可以直接从液晶显示器上面读取.由于系统设置了外接数据接口(即串口),可以很方便的实现对系统数据的读取,从而可以实现抄写系统数据的自动化,节省大量的人力.(6)电池容量显示 当电池电压降到一定程度时,涡街流量计将不能正常工作,为了在仪表能在正常的电压下工作,通过软件措施将电池的电量显示在液晶显示器上,以便用户能及时更换电池.利用电磁感应原理,电磁流量计一般被用来测量流过管道中导电流体的流量。不管流体的性质如何,只要其具有微弱的导电性(电导率大于8X10-5Ss/m)即可进行测量。通常,油田三采注入的聚合物混合液的导电性能良好,符合这种测量条件。 如图1所示,根据电磁感应原理,当导电流体,在磁场强度为B的磁场中以速度V运动时,切割磁力线而产生电场E关系为 则在线形长度为L的a和b两点之间产生感应电动势Ɛab a、b两接收电极之间的距离L为已知常数,B为已知的磁场强度。故εab是V的单调函数,Ɛab随V变化而变化。而瞬时流量g等于流速V与导管截面积S(常数)的乘积,因此有 式中K一仪器常数, 只要通过电磁流量计电路测得Ɛab,即可得到对应的流量Q。1、涡街流量变送器的选择 在饱和蒸汽测量中采用压电式涡街流量计变送器,由于涡街流量计量 程范围宽,因此,在实际应用中,一般主要考虑测量饱和蒸汽的流量不得低于涡街流量计的下限,也就是说必须满足流体流速不得低于5m/s.根据用汽量的大小选用不同口径的涡街流量变送器,而不能以现有的工艺管道口径来选择变送器口径。1.2、压力补偿压力变送器的选择 由于饱和蒸汽管路长,压力波动较大,必须采用压力补偿,考虑到压力温度及密度的对应关系,测量中只采用压力补偿即可,由于我公司管道饱和蒸汽压力在0.3~0.7MPa范围,压力变送器的量程选择1MPa,.即可。1.3、显示仪表选择 显示仪表智能流量显示仪,具有温压补偿瞬时流量显示和累积流量积算功能。2、涡街流量计的参数设定2.1、仪表系统的设定,合肥仪表总厂需设定的仪表系数K可用下式表示:K=1000/Ko式中:Ko为涡街发生体在出厂时标定的仪表常数,L/脉冲;K的单位为脉冲数/m3。2.2、压力补偿压力变送器的量程设定。2.3、压力流量报警上限设定。3、涡街流量计的安装3.1、涡街流量计尽量安装在远离振动源和电磁干扰较强的地方,振动存在的地方必须采用减振装置,减.少管道受振动的影响。3.2、直管段的配置,前后直管段要满足涡街流量计的要求,所配管道内径也必须和涡街流量变送器内径一致。4、涡街流量计使用注意事项 尽量减少管道内汽锤对涡街发生体的冲击。振动较大而又无法消除时,不宜采用涡街流量计。德国VSEVS0.1流量计选型样本1.仪表安装不符合要求造成计量误差 旋进漩涡流量计的使用过程中,最关键的是要保障计量的精度,安装质量是影响计量准确性、运行可靠性的重要因素。在实际的安装过程中,现场的安装人员往往会存在安装的不规范行为,而这种情况会导致计量的准确性不足,比如,在安装现场,仪表前后管线存在缩径现象,过近的安装距离会导致最终的计量结果偏大,计量与实际的误差非常大。此外,在安装过程中,安装人员的专业素质偏低,在实际的安装过程中,缺乏安装全过程的质量控制、细节管理,同样会造成严重的计量偏差。2.被测气量不稳定造成计量误差 旋进漩涡流量计的计量介质性质相对特殊,如果在实际的计量过程中,被测气量难以保持稳定性,将会影响计量结果的准确性。旋进漩涡流量计的运行过程中,存在着较大的压力损失,当在单井计量的过程中,伴随着一定气流量的产生,由于在此情况下气源的气体量相对较小,一旦气压降低到特定的值时,旋进漩涡流量计就无法及时将气量准确计量出来。在一些特殊的情况下,气量会随着时间呈现出或大或小的变动,而这种不稳定的变动趋势使得计量的难度系数增大,当属于脉动流体时,在计量过程中一旦出现随机脉动压力,将会对流量计造成一定的冲击,进而导致计量的精度不足。3.管线振动造成仪表误差 当流量很小的情况下,旋进漩涡流量计的计量结果难以保障。在实际的计量过程中,常常会存在工艺管道的振动现象,一旦在流速较小的情况下,流量计的仪表难以保持正常的输出状态,计量精度大大降低。旋进漩涡流量计使用过程中最常见的问题就是计量误差,这种误差常常是由多种因素所造成的,管线振动是其中的一个关键因素,当管线出现异常情况时,压电传感器能够活动振荡变化所引起的各种参数变化,此时,必然伴随着信号的输出,也就难以保障计量结果的准确性。4.不干净的测量流体介质造成计量误差 随着旋进漩涡流量计计量工作的开展,在流量计内必然会伴随着大量油污等杂物的存在,有时甚至会存在腐蚀与损坏现象,而这些情况会导致在计量过程中出现酸化与压裂现象的概率进一步增大,导致计量值远低于实际值。旋进漩涡流量计的计量工作中,要保障介质的洁净性,否则,一旦介质中存在饱和水蒸汽,当遇到温度过低的情况时,将会伴随着水凝结现象的出现。在计量过程中,如果计量分离器存在气路跑油的情况,在管线内会形成大量的积液;如果介质内存在污油、砂粒等杂质,在计量的过程中,可能会出现漩涡发生体表面杂质的黏结现象,最终影响计量结果的准确性。涡轮流量计作为速度式仪表,以动量矩守恒为基础,涡轮流量计基本力矩平衡方程为[1]: 式中 Tb一轴与轴承的粘性摩擦阻力矩(流动产生的力矩); Td一涡轮流量计转动的驱动力矩; Th一轮毂表面的粘性阻力矩; Tm一磁电阻力矩和轴与轴承的机械摩擦阻力矩之和; T1一叶片顶端与传感器外壳的粘性摩擦阻力矩; Tw一轮毂端面粘性摩擦阻力矩; J一涡轮的转动惯量; ɷ-涡轮转动的角速度。 当流速较低时,涡轮流量计处于静止状态,此时角速度ɷ非常低,接近于0,Tb和Tw也可以忽略不计。在这种情况下,式(1)可以简化为: 由式(2)可以看出提高驱动力矩是降低涡轮流量计启动排量的一-条捷径。如图1所示,传统涡轮流量计入口端是直管段和轴向导流片,流体流经涡轮叶片之前只有轴向速度,对涡轮的驱动力矩只是对涡轮叶片作用力的径向分力产生的力矩。因为涡轮叶片螺旋角为45°,如果将导流片改为螺旋角为-45°的螺旋导流片(图2),当流体进入导流片时会产生旋转,方向与涡轮叶片正交,使得流体在轴向流动速度不变的基础上增加了径向的旋转运动,流体的旋转方向与涡轮叶片的转动方向一致,在相同流量条件下,增加了流体对涡轮叶片的驱动力,实现降低启动排量和提高分辨率的目的,整体结构如图3所示。德国VSEVS0.1流量计选型样本1.制定气体流量计定期清理表内液体的制度 为保障旋进旋涡流量计计量的准确性,降低故障概率,在实际的运行与使用过程中,要进行计定期进行流量计各个部件的清理,尤其是要清理气体流量计内的无关液体,相关部门需结合其具体的使用情况,确定最佳的清理周期,应用恰当的清理方法,保障清理的效果.2.及时更换气体流量计漩涡发生体 漩涡发生体如果在使用的过程中出现了损坏现象,同样会影响计量精度.因此,这就要求在日常的维护过程中,需要定期进行气体流量计漩涡发生体的定期更换.通常情况下,漩涡发生体的损坏主要是由于气中含有细小泥沙等杂物,这些杂物会在流量计的运行过程中对螺旋体产生一定的冲击,进而导致传感器出现故障,这种情况下,就需要保障气中不存在任何无关的杂物,及时清理流量计螺旋体,避免其他杂质、硬物造成的冲击与损坏.3.现场进行压力系数调节 对每台旋进旋涡流量计而言,在出厂的过程中,都存在固定压力与温度系数,如果在实际的计量过程中,额定压力高于介质压力时,流量计的计量结果会与实际存在较大的偏差,甚至无法正常显示.因此,在实际的计量工作中,需结合介质压力等参数,可以进行压力系数的调节与控制.4.加强计量器的管理 机械干扰是旋进旋涡流量计最常见的故障,在实际的使用过程中,为了避免这些故障的出现,相关人员需要加强对流量计的管理,在安装的过程中,要严格遵守相应的安装规范,保障流量计前后良好的固定性,在操作的过程中,避免出现各种不当的操作行为.
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