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时间：2024-3-26 08:39:48 |
槽道式流量计在天然气计量中应用
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摘要:槽道式流量计属于差压流量仪表，而节流装置的设计是运用了流体力学的基本原理。因此，针对于槽道式流量计的工作原理和特征展开分析，槽道式流量计在天然气计量中的实际应用，希望能够促进企业的正确计量，并且也能在现场安装环境，无法满足传统流量计使用的时候，给天然气管输计量，寻求一个合理的解决方案。
0引言
目前常用的天然气计量方式有标准孔板流量计和涡轮流量计等，而这些计量计有其自身的优势与缺点，标准孔板流量计的量程比小压损大，并且对于技术会有高要求，而涡轮计量计容易受到现场实际情况的干扰，密度低的时候流量会下降升高，线性度变差并且容易产生腐蚀。
因此，为了促进这些问题的解决，在当前天然气计量之中开始着重加强对于槽道式流量计的运用，通过对于槽道式流量计的工作原理和特点分析，融合于天然气计量需求，就能给一些特殊安装环境以及运行情况不稳定的天然气管输计量提供相应的参考。
1槽道式流量计工作原理分析
流量监测工作开展中电子技术发展速度较快,二次仪表技术已经获得了发展，然而因为管道内的流体力学特征，不断的使用，仍旧没有受到人们关注，还保持原本状态，从而导致这一问题已经成为在相关技术发展之中，存在的主要问题，而不管使用哪种流量计在掌握实际的流量数据环节时，都需要在流量计的上游了解标准管流，这在实际运用环节比较困难，因此，整体计量结果不够正确。
槽道流量计的运行原理与孔板流量计较为类似，都是将流体的连续性方程和伯努利方程作为计算基础，传感器使用了纺锤体，固定支撑线和温度，安装附件等.
纺锤体在适当的位置上有较长的等直径段以及测量管的内壁会构成均衡的环道，在被测试的流体来到传感器后会经过节流纺锤体，然后再进入到通道中，让通道的流体使用主流键和管道内壁形成的环道流体两边，开始重新形成环道里的流体运动状态，保持着匀速分布的槽道流态，在流速变快的时候压力就会降低。节流键的前半部与中间部分会构成压力差，那么按照压力差和流量的函数关系，可以帮助我们了解流体流量，所以其也属于差压式流量计。
在安装纺锤体的时候，要沿着中轴线考虑力学相关的原理内容，从而使其具有更加完善的流线性，防止产生流动分离现象，并且对于流体的阻力也会最小。纺锤体中间和侧流管的内壁上会构成均匀分布的槽道，流量计压力是来自纺锤体前半部分，测量的管壁位置形成低压是因为后半部分。测流体接近纺锤体时，速度会产生很大的变化，流到纺锤体头部时，速度会因为力度调整增加而变大。流体到达环形槽道后的整体速度，呈现了规律性特点，压力的分布更加精准，环形隧道的整体压力会因为轴线位置出现下降，保持稳定状态，基本上不会形成脉动。
纺锤体前后支撑片，会按照飞机的机翼设计观念进行设计，因此拥有显著的流线性特征，阻力也会变小，会巩固纺锤体，固定在管道上，形成对称。
2槽道流量计的性能特点分析
2.1精度比较高，拥有良好的重复性
槽道流量计的节流键设计较为特别，在整体流动速度控制上可以自主调整，所以槽道流动的环形通道会保证取压点，整体压力趋于平稳。节流装置保证了流体的通畅，不会产生分流问题和漩涡问题也没有附加压力，产生整体节流装置的特点，会使差压变送器正确切轻松的获取较为稳定的压力差，整体的测量精度大概在±0.5%，重复性在0.2以下，这里的重复性的含义是说气体与蒸汽测量环节形成的数据，液体测量环节的精度大概在±0.2%，重复性优于0.1%，呈现了流量计的基础性能，就是测量结果正确。
2.2流量范围大，量程比宽
若流量计测量的流量比数值大的时候系数会形成常数,流量很小时由于流体粘性问题形成非线性，就会让流量计的非线性整体范围缩小，而系数也会.在整体流量数值上保持稳定的值。在小流量非线性数值范围下的流量计自身会呈现重复性特征，所以计量结果也比较正确。槽道流量计的压力信号始终较为稳定，单表量程比可以达到10:1，按照不同的特殊需求，甚至可以达到15:1.
2.3无直管段要求，拥有较强现场适应力
在流量计测量的精度上以及稳定性上管道流动具有重要影响，但想要呈现流动状态难度较高,需要首先安装和管道相对比要长出许多的直管段，在流量计前方，还需安装消耗能量的流动调节器，并且对管道的长度进行缩短，并且即便完成了这一工序，能够发挥的实际效果还较为有限。因为槽道流量计在使用过程之中，能迅速的直接将管道的流动过程呈现规律化，所以纺锤体在这-环节能发挥整流功能，把流量计遭受的由于直管段长度不足无法正常使用的问题解决,使其能够使用的地区多，也能帮助企业减少安装中的成本投入。
2.4降低永久性压力损失
使用槽道流量计，能令流体在经过节流件纺锤体时更加通畅，整体流动过程不会产生流动分离问题，也不会形成漩涡。节流装置在流体流动层构成的阻力是摩擦阻力，纺锤体经流体流过后，通常压力会直接恢复，在形成更大压差过程里还能合理降低压力损耗，相较于侵占通道的流量计的压力损失小很多，只有孔板流量计测量损耗的30%，相较于V锥流量计，只有50%的损耗，与文丘里管比较相似用。流量变大的时候，压力的损失反而会变.小，这也是其他的流量计不可能达到的明显优势，是槽道流量计的独特优点。
2.5保持流量系数稳定，使用寿命长
在对槽道流量计纺锤体设计工作进行优化后，能构建完善的流线性测量过程，长久使用环境下流体冲击的磨损情况减少，使槽道流量计日常使用环节整体流量系数更为精准固定，不需反复调整。并且也能确保纺锤体上的前后两个支撑片，更牢固正确在管道相应位置上固定，具有轴对称特征。而支撑片是按照飞机机翼的设计理论进行完善的，因此拥有流线性特征，阻力较小，整体节流装置牢固，拥有较强的抗荷载功能，设备运用时间与管道使用时间相比较来说更长。
槽道流量计包含的清洗作用，能让节流件构成较为完善的流线性，因而流量计中的颗粒状的物体都不会停留，会直接跟随介质流动而被带走。目前其余节流设备存在着显著的流动分离等诸多问题，会导致使用环节，污染物堆积无法排出，阻塞装置。这个也侧面呈现了槽道流量计整体运用状态更为稳定，并且能保持更长的使用时间。
3槽道流量计的应用效果分析
3.1槽道式流量计与孔板流量计对比实验
将两种流量计串连在一起，运用相关仪器记录下每天两种流量计测量出的数据结果，而通过对于这两种数据内容的分析对比，能发现数据差异。实验地区是我国的某天然气外输站计量，主要的内容就是天然气外输量。经过10天的数据结果对比，发现槽道流量计与孔板流量计的数据累计，综合相对误差保持在-1.4%。所以也可以证明，这两种流量计整体的计量结果比较类似，在性能角度分析发现，这两种流量计的使用结果，基本不会出现差异，可以相互代替使用。
3.2槽道流量计与涡轮流量计对比实验
将两种流量计串连在一起，然后在天然气施工现场安装在对应位置上，再记录两种流量计的每日数据内容，计算二者之间构成的误差，对于二者进行对比。
安装地点是某天然气采气场，主要作用就是计算天然气的日均消耗量。二者对比分析以后能够通过数据得知，槽道流量计和涡轮流量计的计量，两种流量计的数值对比差距在-0.5%，所以这两种流量计的整体计算结果基本上是一致的，而在最后几天的计量结果则是完全一致的，因此，在实际使用环节，不论是使用哪种流量计，整体结果上不会存在过大的差异，前置管段长度能够降低到5D。
3.3实验结果分析
通过上述实验分析得知，槽道流量计的自整流功能，能对于其他流量计在安装环节，要求直管段很长的问题进行解决，让直管段长度降至5D实际的现场使用过程之中，这一结论也充分得到了证实。然而对这两种流量计展开对比分析,能够发现，无论是哪种流量计，最终记录出来的结果，都是比较类似的，所以市面上比较常见的几种流量计，在实际的天然气流量计量工作之中，都可以很好的发挥效果。
通过几个月的实验测量结果，能够得知槽道流量计拥有性能稳定、故障率比较低、显著抗干扰能力、精度高等诸多特点。
3.4槽道流量计应用分析
在槽道流量计长久运用过程之中，通过观察能够发现，将槽道式流量计运用在天然气计量中，有以下几点应用效果。
第一，实际运用环节，槽道式流量计对于安装直管段和安装同心度，没有较为严格的技术要求，在直管段长度不足的情况下，仍旧能够较为稳定的状态开展正确的测量工作，比较匹配于企业的管线密集以及位置狭窄区域的安装。
第二，经过长久对于计量数据的比对与测试，能够发现槽道流量计的测量正确性高，并且拥有宽泛的量程比，测量的精度与其他的差压式流量计比较而言更为正确，能够使用在瞬时流量波动比较大的介质测量中。
第三，槽道式流量计在长久运用过程之中，始终保持着稳定的状态，没有产生故障问题以及异常波动，整体的运行维护成本与超声波流量计而言，拥有显著优势，并且维护的成本比较低。
第四，由于槽道式流量计本质上还是差压式流量计，量值溯源能够直接按照JJG640-2016《差压式流量计检定规程》开展，和超声波流量计对比来说，整体的检定装置资源比较多，运用的检定时间短，费用也很低同第五，槽道式流量计不能在未知组分状况下测量介质的密度，因此组分的转变比较大的环境下，就需要关注流量计计算机�？樽榉种档男薷暮腿范āＲ蛭褂玫氖奔浠共还怀�，所以槽道流量计节流件和内部结构的整体磨损情况，并没有相应的检测结果，问题的暴露还没有达到充分状态，现阶段不能对于流量计现场实际耐用情况给出判断，后续可以通过检定机拆卸流量计完成检查，检测流量计不同部件的磨损情况，从而判定流量计在现场的耐用性。
4结语
综上所述，槽道式流量计发挥自整流功能，解决传统压差流量计对于上下游较长直管段的需求。企业的现场安装条件复杂，很多环境都不能满足传统流量计的安装需求，因此就会导致后续的测量结果产生较大偏差，影响装置正常运转，使生产运行管理工作具有潜在风险，槽道流量计属于全新的差压式流量计，通过使用能够发现拥有较强的现场适应力，并且测量的精度较高，因此在企业复杂环境下，可以通过槽道式流量计的运用，提高计量工作的质量。
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