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        差壓式濕氣兩相流流量計
        發布時間:2021-07-19 08:27 瀏覽次數:

        差壓式濕氣兩相流流量計

        基于差壓原理的濕氣流量測量最早始于20世紀中期,在20世紀90年代初,伴隨著歐洲的北海區域油氣田的開發,大型天然氣跨國公司資助相關國家的實驗室開展針對油氣田中濕氣計量技術的研究。其中,以美國和挪威為代表,在濕氣流量的計量領域取得重大突破,其研究的相關設備在濕氣流量的計量過程中具有準確度高、穩定性好等特點。美國科羅拉多工程實驗站(CEESI)建立了研究濕氣流量計量的環道標準裝置,從而系統地開展了對如噴嘴、孔板流量計和錐形流量計為代表的典型差壓原理流量計的濕氣計量特性研究,為進一步研究濕氣中包含的氣體和液體體積奠定了基礎。
        以差壓式的節流裝置為測量流量的基本單元的差壓式濕氣流量計,廣泛應用于濕氣的計量,可實現氣相、液相流體的計量。氣相部分的測量是基于差壓原理的節流裝置,以其簡單的結構、較高的可靠性、低廉的成本、便捷的維護且具有較高的準確度等優勢,被廣泛應用于兩相流的工
        作環境中,并能滿足其他較多測量環境的需要,工作狀態穩定且可靠。液相部分采用射線、微波、電容、差壓、電導等方法,實現體積含液率的測量,同時結合液體密度和氣體組分等參數,可以實現氣相流量的測量,以及氣液兩相流量的計量。
        流量計常見的兩種工作原理示意圖如圖1和圖2所示。其中,體積含氣率和體積含液率是兩個濕氣計量中的兩個重要參數。體積含液率(LVF):工況條件下,液體體積流量與總體積流量之比;體積含氣率(GVF):工況條件下,氣體體積流量與總體積流量之比。
         
        差壓式濕氣兩相流流量計
        2差壓式濕氣兩相流流量計的校準
        2.1實驗裝置
        本實驗在天津大學電氣與自動化工程學院的中壓閉環濕氣標定裝置內完成。該裝置基于標準表法,由介質源、混合器、計量管道、水平環管實驗管段、垂直井筒實驗管段、分離裝置和計算機控制系統等部分組成。差壓式濕氣兩相流實驗是在水平環管實驗管段上進行的,實驗系統如圖3所示。該裝置的測量范圍為:水,(0~16)m3/h;空氣,(0~1000)m3/h;測量不確定度為:水介質0.22%(k=2);空氣介質0.36%(k=2)。實驗中所使用的兩相介質分別為水和壓縮空氣。水是由一臺離心泵輸入至穩壓水塔中,采用水塔的自行溢流的方式為實驗系統提供穩定的液相工作壓力;空氣由兩臺空氣壓縮機產生,經冷干機脫水降溫后,輸入至兩個儲氣罐中,儲氣罐的容積均為6m3。在計量管段和儲氣罐之間配備有穩壓閥,以保證實驗期間氣流的工作壓力相對穩定。水和空氣經引射器混合后,通入實驗管段。實驗過程中,濕氣經氣液分離罐分離,空氣經放氣閥門排放,水則繼續流入儲水罐實現循環使用。整個實驗過程中的數據采集和控制在工控機中完成。
         
        差壓式濕氣兩相流流量計
         
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