PDF《压气站简介》

20 世纪

80 年代以后, 热值计量技术的应用在西欧和北美日益普遍, 已成为当今天然气计量技术的发展 方向. 天然气热值计量是比体积或质量计量更为科学和公平的计量方式.由于天 然气成分比较稳定,按热值计价可以体现优质优价. 常用的计量仪表包括:标准孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、气体腰 轮流量计、气体罗茨流量计和超声波流量计. 国内天然气计量, 从计量仪表上来说,差压式流量计无论是过去还是现在都 是用量占居首位的仪表.其中流量测量节流装置是使用最为广泛的一类检测件. 在天然气流量测量仪表中, 标准孔板节流装置则是目前使用最多的达到标准化的 检测元件,它在严格按照标准制造、安装和使用的条件下,不必进行实流检定. 这是其技术成熟程度的标志,也是获得大量应用的主要原因. 近年来,随着西气东输、川气东送等大型输气管道的建成,气体超声波流量 计的应用越来越广泛. (1) 标准孔板流量计 目前, 天然气流量计大多采用标准孔板节流装置构成的孔板流量计,这主要 是由于它具有坚固耐用,性能可靠,维修方便,按标准制造等优点.标准孔板流 量计是测量流量的差压发生装置, 配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各 种流体的流量.标准孔板流量计节流装置包括标准环室孔板,喷嘴等.孔板流量 计节流装置与差压变送器配套使用,可测量液体、蒸汽、气体的流量,标准孔板 流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门. 充满管道的流体, 当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件 处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力 降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板 流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小. 这种测量方法是以能量守衡定 律和流动连续性定律为基准的. (2) 超声波流量计 超声流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量 的仪表. 超声流量计主要由安装在测量管道上的超声换能器(或由换能器和测量 管组成的超声流量传感器)和转换器组成.超声流量计和电磁流量计一样,因仪 表流通通道未设置任何阻碍件, 均属无阻碍流量计,是适于解决流量测量困难问 题的一类流量计, 特别在大口径流量测量方面有较突出的优点,它是发展迅速的 一类流量计之一. 它的工作原理是,根据对信号检测的原理,超声流量计可分为传播速度差法 (直接时差法、 时差法、 相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、 空间滤法及噪声法等. ? 时差法 测量顺逆传播时传播速度不同引起的时差计算被测流体速度. 它采用两个声 波发送器(SA 和SB)和两个声波接收器(RA 和RB) .同一声源的两组声波在 SA 与RA 之间和 SB 与RB 之间分别传送.它们沿着管道安装的位置与管道成 θ 角(一般 θ=45°).由于向下游传送的声波被流体加速,而向上游传送的声波被延迟,它们 之间的时间差与流速成正比. 也可以发送正弦信号测量两组声波之间的相移或发 送频率信号测量频率差来实现流速的测量. ? 相位差法 测量顺逆传播时传播时由于时差引起的相位差计算速度. 它的发送器沿垂直 于管道的轴线发送一束声波, 由于流体流动的作用, 声波束向下游偏移一段距离. 偏移距离与流速成正比. ? 频差法 测量顺逆传播时传播时的声环频率差.当超声波在不均匀流体中传送时,声 波会产生散射. 流体与发送器........