气体涡轮流量计的现场应用

    1　前言

    气体涡轮流量计是当前国际上仅次于标准孔板节流装置的天然气计量仪表,具有灵敏度高,重复性好,量程比宽,准确度高等优点,从而在欧美国家的天然气流量计量中被广泛采用,仅荷兰在天然气管线上就采用了2600多台各种尺寸、压力从0·8MPa到6·5MPa的气体涡轮流量计,他们已成为优良的天然气流量计。

    在各种流量计中涡轮流量计、容积式流量计和科氏质量流量计是三类重复性、准确度最佳的产品,而涡轮流量计又具有自己的特点,如结构简单、加工零部件少、重量轻、维修方便、流通能力大(同样口径可通过的流量大)和可适应高参数(高温、高压和低温)等。至今,这类流量计产品可达技术参数:口径(4~750)mm,压力达250MPa,温度为(-240~700)℃,像这样的技术参数其他流量计则是难以达到的。

    随着我国天然气气质的改善,用于量传的标准装置的完善,就为我们使用气体涡轮流量计创造了条件,为了考察气体涡轮流量计的特性及应用前景,川西南气矿将SchlumbergerFluxl 2000 MZ-80型涡轮气体流量表及配套的SEVC-D流量修正仪安装于现场,同常用流量仪表TDS智能旋进旋涡流量计和标准孔板节流装置(配变送器、智能气量计算仪)进行了应用比对。

    2　气体涡轮流量计的工作原理

    利用置于流体中的叶轮产生的旋转速度正比于流体平均流速来测量流体流量,为测量叶轮的转速,在叶轮上镶嵌磁性材料,在壳体上固定安装一个磁感应线圈,当叶轮转动时,其叶片扫过线圈,叶轮的转动周期地改变线圈中磁钢构成的磁路磁阻,在线圈两线端将感应正弦波的脉冲信号,该信号经放大器放大后同压力传感器,温度传感器检测到的压力、温度信号一起送到SWVC-D流量修正仪中进行处理,并分别显示于LCD。

    3　气体涡轮流量计概述

    3·1 Schlumberger Fluxl 2000TZ/MZ型涡轮气体流量表

    (1)用于计量气体累计流量的速度式仪表;

    (2)具有出色的高压和低压计量性能;

    (3)对流体扰动的敏感性低;

    (4)工作压力:(0~10)MPa;

    (5)工件温度:(-20~60)℃;

    (6)环境温度:(-35~70)℃;

    (7)公称通径:TZ:DN50 ~DN500;MZ: DN50 ~ DN400;

    (8)计量范围:TZ: (8~16000)m³/h;MZ: (8~10000)m³/h;

    (9)量程比:TZ:1:20(30);MZ:1:16。

    3·2 SEVC-D流量修正仪

    (1)Schlumberger流量修正仪用来对流量表输出的工况流量进行修正计算以取得标准状况下流量数据,具有数据采集与记录、报警等功能。

    (2)SEVC-D带有压力、温度传感器,直接采集气体的压力、温度和流量脉冲参数,并根据输入的气体组份计算出压缩系数参数。