超临界二氧化碳孔板流量计结构参数模拟研究

超临界二氧化碳循环发电技术采用超临界状态下的二氧化碳代替传统水蒸气工质,由于物性发生巨大变化,质量流量测量与计算方法需重新构建。本文开展了孔板流量计数值模拟研究,使用fluent软件模拟计算了孔板直径比、节流孔厚度、孔板厚度等结构参数对流量系数的影响,结果表明现行标准对超临界二氧化碳并不适用。本文提出了针对超临界二氧化碳工质的孔板流量计结构参数推荐范围,在该范围内绝大多数计算结果相对误差小于2%,并针对入口边缘钝化提出了新修正系数,修正后计算结果相对误差为0.11%~1.85%,满足测量精度要求。

高炉鼓风机拨风系统控制仪表方案优化及选型

高炉鼓风机拨风系统将其他高炉的热风通过拨风联络管引入故障高炉风道内,以防止由于高炉鼓风机紧急停机而出现的风口灌渣事故。在工况要求为双向测量并且直管段有限的情况下,提出既符合工艺要求又节省成本的双向流量计和限流孔板配合的方案。在选择双向流量计时,更多考虑在满足工艺的前提下便于施工安装和后续维护。在选择配套二次仪表时不仅考虑精度和成本,还创新性地使用一个差压变送器完成对双向流量的测量。在工程投产后一年左右的时间里,工况运行良好。该方案的思路具有普适性,适合推广应用。

多孔孔板流量计结构参数的数值研究

标准孔板流量计在工业应用中面临着精度和适用性的限制,为了提高其性能,多孔孔板流量计被越来越多的使用。为了研究多孔孔板的结构参数对孔板流量计性能的影响,以内径为40 mm、多孔直径比为0.4、厚度为3 mm的多孔孔板为研究对象,设计了不同孔数和间隙率的多孔孔板模型,并使用数值方法进行了分析。结果表明,多孔孔板流量计的压力损失系数随着孔数的增加而降低,而流量系数则随着孔数的增加而增加。孔隙率对多孔孔板流量计的压力损失系数和排量系数影响不大,但在一定范围内增加孔隙率可以有效降低压力恢复长度。

提高差压式孔板流量计准确度的措施

分析了影响差压式孔板流量计准确度的因素,提出提高流量计准确度的措施,保证氯碱生产装置的稳定运行。

下游调压阀喘振对上游孔板流量计的影响

在实际生产中,压缩机喘振及下游用户节点用气不均匀等原因易引起调压阀频繁启动,从而产生周期性的压力、流量瞬变,而周期性脉动流会使孔板流量计出现计量偏差。为解决此问题,以站间长输管道为研究对象,研究其中压力及流量波动向上游传播的规律。首先,以下游站场站内调压阀喘振为管道出口边界,采用高精度TVD算法模拟调压阀喘振引起的压力及流量波动反向传播;同时,以压力及流量波动规律为孔板内流场边界条件,建立孔板内流场瞬变流动模型。

智能分注分层流量测量与自动校准技术研究应用

智能分注工艺能够全自动对每个注入层流量进行实时监测与调控,有效解决层间与层内差异,实现均衡注采开发。井下分层流量计长期工作的可靠性、持续测量的准确性是实现精细分注,提高注水合格率的关键。依据孔板式差压流量计工作原理,设计了流量测量电路,通过采用差压-流量分段曲线拟合数学模型提高了流量计算精度,通过井下分层流量自动校准技术,解决了井下流量长期持续测量的准确性,提高水驱开发效果,为油藏的分析评价提供准确的数据支撑。同时井下分层流量校准自动执行,流量解释算法程序自动更新,整个过程无需人工操作,节省了人力、物力,促进油田数智化发展。

孔板流量计清洗期间流量补偿必要性分析

现场使用的孔板流量计在孔板清洗时无法计量天然气流量,计量的公平、公正性无法得到保证。实际生产中常通过经验方法进行估算,未引入进行补偿,国家相关标准也未说明是否需要进行流量补偿以及补偿的方法。通过对孔板流量计的工作原理及清洗维护时天然气流态的分析,在现场采用孔板流量计并联和孔板流量计与超声波流量计串联两种方式,对孔板清洗期间的天然气流量进行比对。结果表明全年清洗48次,则估算流量与实际流量相差约3.4×10^(6)m^(3)。结论如下:(1)管道内孔板的存在与否,对管道内天然气流动有较大影响;(2)孔板清洗期间实际流量和经验估算量有较大差值;(3)孔板流量计清洗期间进行流量补偿是必要的。

高压蒸汽流量测量误差分析及改进措施

针对现有高压蒸汽流量计的设计、安装不能满足工业现场计量的需求,文章提出一种适合工业现场的提高高压蒸汽流量计计量准确性的方法。文章从高压蒸汽流量计的现场测量应用的角度出发,阐述高压蒸汽流量计设计、安装、管线材质等应具备的性能,影响流量计现场测量准确性的主要原因,并提出具体的方法、措施,提高高压蒸汽流量测量的准确性。

双腔孔板流量计在贸易计量系统的设计与应用

近年来,国际上对天然气需求逐年增加,为实现天然气贸易交接的高效和精准,天然气计量手段尤为重要。本文介绍了几种天然气常用流量计,通过对比发现,双腔孔板流量计优势明显。结合孟加拉RMS(Regulation and Metering Station)调压计量站项目的具体工艺条件,根据流量计的计算书,形成以双腔孔板流量计为主要计量仪表的计量系统设计方案。拓展了基于双腔孔板流量计作为天然气贸易计量手段的新思路,为我国“一带一路”发展战略提供了经典案例。

精细分注井下小方量流量计研究及调节阀改进

随着油田精细化管理和第四代智能分注技术的普及,单层小方量注入的计量、调节技术显得尤为重要,同时还要满足低功耗长寿命的使用要求。目前,井下分注仪的孔板流量计及调节阀很难满足5m3/d的测调要求。根据井下测调原理,对影响小方量测调的技术难点进行了分析,针对性地设计了多级偏心孔板流量计,使过流面积增加69%,并满足5m3/d的起排要求;优化改进了调节阀结构和测调逻辑,使调节阀满足2.67m3/d~111.35m3/d的调节需求,且测调效率更高,防堵塞能力更好。通过理论计算、室内试验和现场验证,证明该技术方案效果良好,满足了小方量测调的工艺要求。

天然气计量有关公式剖析

随着石油天然气企业经济体制改革的深化,经营机制的转换以及西部大开发使天然气的应用越来越广泛,如何发挥每一立方米天然气的最佳经济效益,缓解供需矛盾,这对天然气计量工作提出了更高的要求。文中介绍了欧洲、美国燃料市场应用孔板流量计的设计、安装、维修和分析处理方法,以及我国天然气计量系统的误差评定等,以供天然气计量时参考。

天然气中小流量计量仪表

随着我国城镇民用气、商用气和小型工业用气用户的迅速发展 ,市场需要能准确计量这些中小天然气流量的计量器具。文章简要分析了天然气市场长期来使用的LLQ型腰轮流量计、孔板夹持器配CWD - 430双波纹管差压计产生计量误差的原因。着重介绍了几种适合计量天然气中小流量的新型智能流量计量仪表的性能特点 ,以及对LUXZ型旋进旋涡智能流量计、TDS型智能旋进流量计和TBQZ型智能气体涡轮流量计等仪表进行的现场流量计量对比试验 ,最后提出了选用计量天然气中小流量仪表的建议。

差压式流量计的特点及应用

结合工程使用经验,介绍差压式流量计的选型要点及运用技巧,探讨各种流量计的应用。

涡街流量计与孔板流量计压力损失的比较研究

通过试验对涡街流量计的压力损失进行了研究,并与孔板流量计的压力损失进行了比较。涡街流量计与孔板流量计使用广泛,因此有些研究人员对两种流量计的压力损失进行过比较,但比较时没有在保证两种流量计有效流通面积相等的情况下进行,这就使最后的结果没有说服力。在保证两种流量计流通面积相等的条件下,对它们的压力损失进行了比较。结果表明,孔板流量计的压力损失与涡街流量计的压力损失的比值并没有一些文献中给出的那么大。

4种常用流量计性能的对比试验研究与分析

利用π定理推导出孔板、文丘里、电磁及涡轮流量计水力特性。将4种流量计串联组成测试装置进行试验研究,利用软件采集各流量计测试数据,与称重法测量数据进行对比。用Origin软件绘出流量曲线,分析在不同流量条件下各种流量计的准确度和误差率,以期为流量计的选型和应用提供有价值的参考依据。

天然气流量计量系统的检定和校准

当前我国管道天然气计量系以体积表示 ,就其计量器具而言 ,差压式流量计、容积式流量计和速变式流量计都有 ,但大流量计量大多仍采用标准孔板差压式流量计 ,其流量计量标准执行我国SY/T6 143 - 1996《天然气流量的标准孔板计量方法》。文章介绍目前常用的三种流量计的优缺点比较 ;天然气标准孔板差压式流量计算机自动计量系统的检定 ,其中包括 :标准孔板节流装置 ,静压、差压变送器、温度传感器、数据采集系统等组件的检定 ;以及计量器具的正确使用和维护。最后 ,文章指出目前流量计量的发展主要是二次仪表的发展 ,籍助应用计算机大大提高流量计的测量范围和准确度 ,但对用户来说 ,应选择性 /价比合适的仪表 ,并要考虑所选用仪表要便于检定、维护 ,同时 ,计量检定部门则应跟上发展 ,为广大用户提供技术支持。

湿天然气槽式孔板在线计量技术研究

针对当前湿天然气井口计量存在的技术难题,基于双槽形孔板的计量元件,研制了低成本双节流式孔板组合的流量计样机,研究了流体通过双槽型孔板时的流动特性以及各种气液比下双槽型孔板之间差压、压力、温度信号与气液分相流量之间的关系,建立了适用于双槽形孔板流量计系统的数学计量模型,并用此模型进行了室内计量实验、现场实验和国家计量中心的标定。测试结果表明,在实验范围内,气相流量的最大测量误差小于10%,液相流量的最大测量误差小于15%。该工业样机计量精度可以满足实际生产的需要。

新型气液两相流量计设计与试验

采用双节流元件组合的方式,建立了基于Murdock系数的流量测量的数学模型,在此基础上研制开发了一种新型的基于双槽式孔板节流元件的流量计,并用流量计样机对空气和水组成的两相流进行了测试试验。结果表明,气相流量测量的相对误差绝对值平均在10%以内,液相流量测量的相对误差平均在30%以内,验证了该流量计可以在一定范围内对气液两相流进行在线计量。

煤气输送管道中脉动流对孔板流量计的影响

对不满足ISO/TR3313中规定的多脉动源形成的复杂脉动流对孔板流量计的影响进行了研究.结合实际情况提出了复杂脉动流条件下孔板流量计计量误差的估计方法,并通过对实际管道中复杂脉动流的测试和分析,得出不同脉动工况下孔板流量计计量误差范围.

弯管流量计与孔板流量计的性能比较

从介绍产品工作原理入手,阐述了弯管流量计与孔板流量计在原理上的本质区别.在性能比较的基础上突出说明了弯管流量计具有的无附加压力损失的节能性能明显优于孔板流量计.文章指出,在长期运行的大流量系统中应充分考虑这种区别所引起的能源合理利用问题.