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新型内外管差压流量计特性研究


文章日期:2017-07-10|阅读数:


新型内外管差压流量计特性研究

近年来,我国工业化进程推进趋势下,信息技术逐渐渗透至社会各个领域,在改革生产方式、提高生产效率及质量等方面发挥着十分重要的作用。内外管差压流量计作为其中的一部分,是工业生产中常见的设备之一,而在节能减排号召下,传统设备存在能耗高等弊端,对此本文针对新型设备的性能进行研究,明确其自身具有的节能降耗关键点,以期帮助人们更多的了解新型设备的优势,并积极引进该设备。

0 前言

随着社会经济不断发展,我国社会各领域对能源需求量日渐增加,能源开采逐渐受到了越来越多的关注。特别是石油开采,在油井实时产量作为一项基础性工作,测量装置必不可少,基于此减少测量装置造成的能源浪费,降低生产成本,逐渐成为全社会关注的焦点问题。因此为了推进能源开采科学化、规划化发展,落实好节能工作显得尤为必要。而流量计作为一项基础设备,在石油开采工作中发挥着十分重要的作用。

 

1. 新型内外管差压流量计装置概述

 

本文主要介绍的设备基本结构,前后两个直管段,其中设备两侧为外管,节流装置为四个取压孔,与直管段相邻。节流段是由两个直管段与中间梯形管段构成,取压孔作为流量管段支撑,一般位于设备的***中间位置。在使用过程中,该设备在不改变流体横截面积条件下能够达到节流的目标。通过设备的 4 个取压孔得到差压质量后,然后通过对内外管差压流量计的四个取压孔进行取值,***终获得到具体的流量值,以此来为实践工作提供科学依据和参考,达到事半功倍的准确测量目。

 

2**新型内外管差压流量计特性分析

 

新型流量计与内锥流量计比较为了了解设备在流量测量方面的特性,笔者选择了内锥流量计进行对比。由于本装置取压方式具有独特性,本章选择第 1 路差压信号作为压降,并后者进行对比。在实验中,我们将模拟内锥设备进行模拟,将其设置在与新型设备同样的条件下,求解计算出流量情况。值得说明的一点是,由于内锥压降就是节流件前后的差压信号,因此为了保证管道压力能够恢复到***初状态,我们将内锥的压力损失确定为节流件前后 2D 的差压信号。表 1 为二者在不同速度下的压损对比。

 新型.jpg

就上表数据来看,随着 β 的增加,在同等速度情况下,二者在压损、压降及压损比三个方面都存在不同程度的下降,但是对比能够发现,新型设备小于内锥设备变化较小。简单来说,新型设备稳定性较强,且在相同情况下,新型设备压降比内锥设备变化要小,如当节流比在 0.4、速度为 1.5 时,前者压降为9688Pa,后者为 48321Pa。,同时压力损失也明显更小,进而内锥设备的 25%,充分证明了在同等耗能情况下,新型设备能够节省更多测量成本,可见新型设备在测量方面具有较强的有效性。

2.2 精度与量程比

 

为了对新型设备的测量精度、量程比等进行标定,笔者对设备进行油、气水三相流模拟标定实验,主要采取质量法、容积法。根据相关标准规定,对实验数据进行相应处理,标定出了内外管差压流量计在不同雷诺数下的流出系数。为了拓展本设备的测量范围,主要围绕着 2.101~21.741m3/h 范围内的试验数据进行分析,我们能够发现二者之间存在一定差别。

 

综合实验结果来看,新型设备与内锥设备相比,能够发现误差曲线较为平缓,且峰值处于较低水平,说明了误差较小。同时,在实验中,我们发现新型设备曲线几乎集合重合,可见设备预测虚高值在预期范围,能够符合实践工作的节能减排需求,一般误差在 5% 以内,具有稳定性特点 。同时为了检验出流出系统,提高流量值准确性和真实性,笔者还结合了两组实验数据进行验证,得到了该误差更小,在 1% 之内,满足差压式流量计流量测量的精度需求。在工业生产中,可以将设备测出数据作为参考依据,为后续生产工作提供支持,真正意义上实现节能减排的目标,提高资源利用效率,创造更多效益。

3 .结论

 

根据上文所述,本文通过对两个设备进行模拟实验,结合实验数据进行分析,***终确定了节流比 β=0.6 为新型设备的***佳尺寸,同时为了验证方针结果的可靠性和真实性,笔者对各类数据进行了比对后发现,方针结果无论是信度,还是效度都符合要求。

 

将内锥设备作为参照设备,对比结果表明,新型设备在多个方面都具有较为突出的特性,其中新设备对流体产生的扰动较小,压损比减小,差压信号具有较强的稳定性。针对工业领域而言,压力损失耗能仅为内锥设备的25%,能够在很大程度上节约更多成本,为工业生产带来更多经济收益。同时为了深入了解设备特性,笔者又进行了很多标定实验,从实验结果中我们发现,设备量程比 10:1,测量精度较高,与设备技术要求相契合,充分证明了设备在工业生产领域具有较强的适用性。

 

 



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