原油流量计流体流经传感器壳体,由于叶轮的叶片与流向有一定的角度,流体的冲力使叶片具有转动力矩,克服摩擦力矩和流体阻力之后叶片旋转,在力矩平衡后转速稳定,在一定的条件下,转速与流速成正比,由于叶片有导磁性,它处于信号检测器(由永久磁钢和线圈组成)的磁场中,旋转的叶片切割磁力线,周期性的改变着线圈的磁通量,从而使线圈两端感应出电脉冲信号。
原油流量计的原理如图所示:
在管道中心安放一个涡轮,两端由轴承支撑。当流体通过管道时,冲击涡轮叶片,对涡轮产生驱动力矩,使涡轮克服摩擦力矩和流体阻力矩而产生旋转。涡轮的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测。当涡轮叶片切割由壳体内永久磁钢产生的磁力线时,从而引起传感线圈中的磁通变化。传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器,对信号进行放大、整形,产生与流速成正比的脉冲信号,送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值;同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路,将脉冲信号转换成模拟电流量,进而指示瞬时流量值。
在一定的流量范围内,对一定的流体介质粘度,涡轮的旋转角速度与流体流速成正比。由此,流体流速可通过涡轮的旋转角速度得到,由此计算得到通过管道的流体流量。
由于涡轮偏心和机械摩擦阻力矩微小变化的影响,原油流量计在同一个转动周期内会发生周期性的转速变化,这也使得涡轮很难出现*低的转速,因为此时*易受扰动而停止转动。
黏度对原油流量计的影响:
1、对于产出液黏度较高的低产井,宜采用采集系统更敏感的涡轮使其能精确地采集低转速(小于0.01r/s)的信号。
2、在进入涡轮响应的线性段前,K值持续升高,且随流量计入口雷诺数呈指数增长关系。
3、随着黏度的提升,原油流量计的K值会下降,同时线性度也会变差。
4、随着黏度的增大,原油流量计的启动排量会降低,同时响应的*低转速也会下降。
5、用于测量不同黏性流体的原油流量计,只进行一次在高黏度条件下来流雷诺数不同的标定,即可近似得到该原油流量计K值与雷诺数的关系,并反推出该涡轮对不同黏性流体的响应曲线。
原油流量计在装置以及运用的时分会有很多的小的问题,但是必需要留意这些细节的问题,才干保证流量计精确的丈量精度。很多的细节问题假如不留意的话,在运用的时分就是很难发现问题所在,现在就总结了容易无视的问题,希望会引起大家的留意。
1、对配管的要求:
原油流量计装置点的上下游配管的内径与流量计内径相同。
2、对直管段的要求:
流量计必需程度装置在管道上(管道倾斜在50以内),装置时流量计轴线应与管道轴线同心,流向要分歧。流量计上游管道长度应有不小于2D的等径直管段,假如装置场所充许倡议上游直管段为20D、下游为5D。
3、对旁通管的要求:
为了保证 液体原油流量计计检修时不影响介质的正常运用,在流量计的前后管道上应装置切断阀门(截止阀),同时应设置旁通管道。流量控制阀要装置在流量计的下游,流量计运用时上游所装的截止阀必需全开,防止上游局部的流体产生不稳流现象。
4、对外部环境的请求:
流量计*好装置在室内,必需要装置在室外时,一定要采用防晒、防雨.防雷措施,以免影响运用寿命。对介质中含有杂质的请求:为了保证原油流量计的运用寿命,应在流量计的直管段前装置过滤器。
5、在选型方面的要求:
选型在规则的流量范围内,避免超速运转,以保证取得理想精确度和保证正常运用寿命。
原油流量计运转时不允许随意翻开前.后盖,更动内部有关参数,否则将影响流量计的正常运转。当心装置垫片,确保没有突出物进入管道,以避免干扰正常的流量丈量。流量计在标定时要在流量计取压口上采集压力。
在装置前原油流量计前应清算管道内杂物:碎片、焊渣、石块、粉尘等引荐在上游装置5微米筛孔的过滤器用于阻挠液滴和沙粒。流量计投运时应迟缓地先开启前阀门,后开启后阀门,避免霎时气流冲击而损伤涡轮。加光滑油应按告示*操作,加油的次数依气质干净水平而定,通常每年2-3次。由于试压、吹扫管道或排气形成涡轮超速运转,以及涡轮叶轮在反向流中运转都会可能使流量计损坏。