原油流量計(jì)測(cè)量對(duì)于介質(zhì)粘度的要求及安裝要點(diǎn)
點(diǎn)擊次數(shù)：2554 發(fā)布時(shí)間：2020-11-06 05:53:47
原油流量計(jì)流體流經(jīng)傳感器殼體，由于葉輪的葉片與流向有一定的角度，流體的沖力使葉片具有轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，克服摩擦力矩和流體阻力之后葉片旋轉(zhuǎn)，在力矩平衡后轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，在一定的條件下，轉(zhuǎn)速與流速成正比，由于葉片有導(dǎo)磁性，它處于信號(hào)檢測(cè)器（由永久磁鋼和線圈組成）的磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)的葉片切割磁力線，周期性的改變著線圈的磁通量，從而使線圈兩端感應(yīng)出電脈沖信號(hào)。
原油流量計(jì)的原理如圖所示：
在管道中心安放一個(gè)渦輪，兩端由軸承支撐。當(dāng)流體通過(guò)管道時(shí)，沖擊渦輪葉片，對(duì)渦輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩，使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。渦輪的轉(zhuǎn)速通過(guò)裝在機(jī)殼外的傳感線圈來(lái)檢測(cè)。當(dāng)渦輪葉片切割由殼體內(nèi)永久磁鋼產(chǎn)生的磁力線時(shí)，從而引起傳感線圈中的磁通變化。傳感線圈將檢測(cè)到的磁通周期變化信號(hào)送入前置放大器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、整形，產(chǎn)生與流速成正比的脈沖信號(hào)，送入單位換算與流量積算電路得到并顯示累積流量值；同時(shí)亦將脈沖信號(hào)送入頻率電流轉(zhuǎn)換電路，將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電流量，進(jìn)而指示瞬時(shí)流量值。
在一定的流量范圍內(nèi)，對(duì)一定的流體介質(zhì)粘度，渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比。由此，流體流速可通過(guò)渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到，由此計(jì)算得到通過(guò)管道的流體流量。
由于渦輪偏心和機(jī)械摩擦阻力矩微小變化的影響，原油流量計(jì)在同一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)會(huì)發(fā)生周期性的轉(zhuǎn)速變化，這也使得渦輪很難出現(xiàn)極低的轉(zhuǎn)速，因?yàn)榇藭r(shí)極易受擾動(dòng)而停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
黏度對(duì)原油流量計(jì)的影響：
1、對(duì)于產(chǎn)出液黏度較高的低產(chǎn)井，宜采用采集系統(tǒng)更敏感的渦輪使其能精確地采集低轉(zhuǎn)速（小于0.01r/s）的信號(hào)。
2、在進(jìn)入渦輪響應(yīng)的線性段前，K值持續(xù)升高，且隨流量計(jì)入口雷諾數(shù)呈指數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系。
3、隨著黏度的提升，原油流量計(jì)的K值會(huì)下降，同時(shí)線性度也會(huì)變差。
4、隨著黏度的增大，原油流量計(jì)的啟動(dòng)排量會(huì)降低，同時(shí)響應(yīng)的*低轉(zhuǎn)速也會(huì)下降。
5、用于測(cè)量不同黏性流體的原油流量計(jì)，只進(jìn)行一次在高黏度條件下來(lái)流雷諾數(shù)不同的標(biāo)定，即可近似得到該原油流量計(jì)K值與雷諾數(shù)的關(guān)系，并反推出該渦輪對(duì)不同黏性流體的響應(yīng)曲線。
原油流量計(jì)在裝置以及運(yùn)用的時(shí)分會(huì)有很多的小的問(wèn)題，但是必需要留意這些細(xì)節(jié)的問(wèn)題，才干保證流量計(jì)精確的丈量精度。很多的細(xì)節(jié)問(wèn)題假如不留意的話，在運(yùn)用的時(shí)分就是很難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，現(xiàn)在就總結(jié)了容易無(wú)視的問(wèn)題，希望會(huì)引起大家的留意。
1、對(duì)配管的要求：
原油流量計(jì)裝置點(diǎn)的上下游配管的內(nèi)徑與流量計(jì)內(nèi)徑相同。
2、對(duì)直管段的要求：
流量計(jì)必需程度裝置在管道上（管道傾斜在50以內(nèi)），裝置時(shí)流量計(jì)軸線應(yīng)與管道軸線同心，流向要分歧。流量計(jì)上游管道長(zhǎng)度應(yīng)有不小于2D的等徑直管段，假如裝置場(chǎng)所充許倡議上游直管段為20D、下游為5D。
3、對(duì)旁通管的要求：
為了保證 液體原油流量計(jì)計(jì)檢修時(shí)不影響介質(zhì)的正常運(yùn)用，在流量計(jì)的前后管道上應(yīng)裝置切斷閥門(mén)（截止閥），同時(shí)應(yīng)設(shè)置旁通管道。流量控制閥要裝置在流量計(jì)的下游，流量計(jì)運(yùn)用時(shí)上游所裝的截止閥必需全開(kāi)，防止上游局部的流體產(chǎn)生不穩(wěn)流現(xiàn)象。
4、對(duì)外部環(huán)境的請(qǐng)求：
流量計(jì)*好裝置在室內(nèi)，必需要裝置在室外時(shí)，一定要采用防曬、防雨.防雷措施，以免影響運(yùn)用壽命。對(duì)介質(zhì)中含有雜質(zhì)的請(qǐng)求：為了保證原油流量計(jì)的運(yùn)用壽命，應(yīng)在流量計(jì)的直管段前裝置過(guò)濾器。
5、在選型方面的要求：
選型在規(guī)則的流量范圍內(nèi)，避免超速運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證取得理想精確度和保證正常運(yùn)用壽命。
原油流量計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不允許隨意翻開(kāi)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)轉(zhuǎn)。當(dāng)心裝置墊片，確保沒(méi)有突出物進(jìn)入管道，以避免干擾正常的流量丈量。流量計(jì)在標(biāo)定時(shí)要在流量計(jì)取壓口上采集壓力。
在裝置前原油流量計(jì)前應(yīng)清算管道內(nèi)雜物：碎片、焊渣、石塊、粉塵等引薦在上游裝置5微米篩孔的過(guò)濾器用于阻撓液滴和沙粒。流量計(jì)投運(yùn)時(shí)應(yīng)遲緩地先開(kāi)啟前閥門(mén)，后開(kāi)啟后閥門(mén)，避免霎時(shí)氣流沖擊而損傷渦輪。加光滑油應(yīng)按告示*操作，加油的次數(shù)依氣質(zhì)干凈水平而定，通常每年2-3次。由于試壓、吹掃管道或排氣形成渦輪超速運(yùn)轉(zhuǎn)，以及渦輪葉輪在反向流中運(yùn)轉(zhuǎn)都會(huì)可能使流量計(jì)損壞。
原油流量計(jì)的原理如圖所示：
在管道中心安放一個(gè)渦輪，兩端由軸承支撐。當(dāng)流體通過(guò)管道時(shí)，沖擊渦輪葉片，對(duì)渦輪產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力矩，使渦輪克服摩擦力矩和流體阻力矩而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。渦輪的轉(zhuǎn)速通過(guò)裝在機(jī)殼外的傳感線圈來(lái)檢測(cè)。當(dāng)渦輪葉片切割由殼體內(nèi)永久磁鋼產(chǎn)生的磁力線時(shí)，從而引起傳感線圈中的磁通變化。傳感線圈將檢測(cè)到的磁通周期變化信號(hào)送入前置放大器，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、整形，產(chǎn)生與流速成正比的脈沖信號(hào)，送入單位換算與流量積算電路得到并顯示累積流量值；同時(shí)亦將脈沖信號(hào)送入頻率電流轉(zhuǎn)換電路，將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電流量，進(jìn)而指示瞬時(shí)流量值。
在一定的流量范圍內(nèi)，對(duì)一定的流體介質(zhì)粘度，渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體流速成正比。由此，流體流速可通過(guò)渦輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到，由此計(jì)算得到通過(guò)管道的流體流量。
由于渦輪偏心和機(jī)械摩擦阻力矩微小變化的影響，原油流量計(jì)在同一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)會(huì)發(fā)生周期性的轉(zhuǎn)速變化，這也使得渦輪很難出現(xiàn)極低的轉(zhuǎn)速，因?yàn)榇藭r(shí)極易受擾動(dòng)而停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
黏度對(duì)原油流量計(jì)的影響：
1、對(duì)于產(chǎn)出液黏度較高的低產(chǎn)井，宜采用采集系統(tǒng)更敏感的渦輪使其能精確地采集低轉(zhuǎn)速（小于0.01r/s）的信號(hào)。
2、在進(jìn)入渦輪響應(yīng)的線性段前，K值持續(xù)升高，且隨流量計(jì)入口雷諾數(shù)呈指數(shù)增長(zhǎng)關(guān)系。
3、隨著黏度的提升，原油流量計(jì)的K值會(huì)下降，同時(shí)線性度也會(huì)變差。
4、隨著黏度的增大，原油流量計(jì)的啟動(dòng)排量會(huì)降低，同時(shí)響應(yīng)的*低轉(zhuǎn)速也會(huì)下降。
5、用于測(cè)量不同黏性流體的原油流量計(jì)，只進(jìn)行一次在高黏度條件下來(lái)流雷諾數(shù)不同的標(biāo)定，即可近似得到該原油流量計(jì)K值與雷諾數(shù)的關(guān)系，并反推出該渦輪對(duì)不同黏性流體的響應(yīng)曲線。
原油流量計(jì)在裝置以及運(yùn)用的時(shí)分會(huì)有很多的小的問(wèn)題，但是必需要留意這些細(xì)節(jié)的問(wèn)題，才干保證流量計(jì)精確的丈量精度。很多的細(xì)節(jié)問(wèn)題假如不留意的話，在運(yùn)用的時(shí)分就是很難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，現(xiàn)在就總結(jié)了容易無(wú)視的問(wèn)題，希望會(huì)引起大家的留意。
1、對(duì)配管的要求：
原油流量計(jì)裝置點(diǎn)的上下游配管的內(nèi)徑與流量計(jì)內(nèi)徑相同。
2、對(duì)直管段的要求：
流量計(jì)必需程度裝置在管道上（管道傾斜在50以內(nèi)），裝置時(shí)流量計(jì)軸線應(yīng)與管道軸線同心，流向要分歧。流量計(jì)上游管道長(zhǎng)度應(yīng)有不小于2D的等徑直管段，假如裝置場(chǎng)所充許倡議上游直管段為20D、下游為5D。
3、對(duì)旁通管的要求：
為了保證 液體原油流量計(jì)計(jì)檢修時(shí)不影響介質(zhì)的正常運(yùn)用，在流量計(jì)的前后管道上應(yīng)裝置切斷閥門(mén)（截止閥），同時(shí)應(yīng)設(shè)置旁通管道。流量控制閥要裝置在流量計(jì)的下游，流量計(jì)運(yùn)用時(shí)上游所裝的截止閥必需全開(kāi)，防止上游局部的流體產(chǎn)生不穩(wěn)流現(xiàn)象。
4、對(duì)外部環(huán)境的請(qǐng)求：
流量計(jì)*好裝置在室內(nèi)，必需要裝置在室外時(shí)，一定要采用防曬、防雨.防雷措施，以免影響運(yùn)用壽命。對(duì)介質(zhì)中含有雜質(zhì)的請(qǐng)求：為了保證原油流量計(jì)的運(yùn)用壽命，應(yīng)在流量計(jì)的直管段前裝置過(guò)濾器。
5、在選型方面的要求：
選型在規(guī)則的流量范圍內(nèi)，避免超速運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證取得理想精確度和保證正常運(yùn)用壽命。
原油流量計(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不允許隨意翻開(kāi)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)轉(zhuǎn)。當(dāng)心裝置墊片，確保沒(méi)有突出物進(jìn)入管道，以避免干擾正常的流量丈量。流量計(jì)在標(biāo)定時(shí)要在流量計(jì)取壓口上采集壓力。
在裝置前原油流量計(jì)前應(yīng)清算管道內(nèi)雜物：碎片、焊渣、石塊、粉塵等引薦在上游裝置5微米篩孔的過(guò)濾器用于阻撓液滴和沙粒。流量計(jì)投運(yùn)時(shí)應(yīng)遲緩地先開(kāi)啟前閥門(mén)，后開(kāi)啟后閥門(mén)，避免霎時(shí)氣流沖擊而損傷渦輪。加光滑油應(yīng)按告示*操作，加油的次數(shù)依氣質(zhì)干凈水平而定，通常每年2-3次。由于試壓、吹掃管道或排氣形成渦輪超速運(yùn)轉(zhuǎn)，以及渦輪葉輪在反向流中運(yùn)轉(zhuǎn)都會(huì)可能使流量計(jì)損壞。