摘要(yao):油氣田生産過(guò)程中油、氣、水流(liú)量計量需十分(fèn)普遍。流量計 選(xuǎn)型是否合理，将(jiang)直接影響工藝(yì)介質的計量的(de)精度及後期的(de)運維成本。本文(wén)簡要介紹油氣(qì)田常用的油、氣(qi)、水流量計量儀(yí)表的分類、特點(dian)及測量原理✍️等(děng),讨論各種流量(liang)計的适用範圍(wéi)和選型原則。
1常(cháng)用流量計簡介(jie)
　　流量計是油氣(qi)田中重要的檢(jiǎn)測儀表，在油氣(qì)田各❤️類場站起(qi)着舉足輕重的(de)作用。流量計是(shi)能源管理和貿(mào)易交接的💛必備(bèi)工具，也在油田(tian)注水、污水處理(li)等方面也有廣(guang)泛的應用。油氣(qì)田中應用的流(liú)量計按照結構(gou)原理主要分爲(wèi)容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、浮于式流量計(ji)、容積㊙️式流量計(ji)、速度式流量計(ji)、電磁流量計、質(zhi)量流量計等。不(bú)同類型的流量(liang)計有各自的特(tè)點，因此⛹🏻‍♀️，在實際(jì)應用中要根據(jù)不同的測量目(mu)的揚長避短,選(xuan)✉️擇最适宜的流(liu)量😄計,達到測量(liàng)☎️效果。
油氣田内(nei)油、氣水主要計(ji)量儀表如表1所(suo)示。
 
2油氣田常用(yòng)流量計特點
2.1差(cha)壓式流量計
　　差(chà)壓式流量計 是(shi)一類應用最爲(wèi)廣泛的流量計(ji),其中尤以 節流(liu)式差壓式流量(liàng)計 中檢測件爲(wei)标準件的産品(pǐn)最爲普反。節流(liú)式差壓式流量(liang)計由☂️節流裝置(zhì)、 差壓變送器 和(he)流量顯示儀表(biao)組成。常用的節(jiē)流件有孔闆、文(wén)丘裏管、噴嘴等(deng)。
　　差壓式流量計(jì)的檢測件按其(qi)标準化程度分(fèn)爲兩大類🌏:标準(zhun)的和非标準。所(suo)謂标準檢測件(jian)是隻要按照标(biāo)準文件設計、制(zhì)造、安裝和使用(yong)，無須經實流标(biao)定即可确定其(qi)流量值✏️和估算(suan)測量誤差。非标(biāo)準檢測件是成(cheng)熟程度較差的(de)，尚未列入國際(ji)标準中的檢測(cè)件。.
　　下面主要介(jiè)紹一下在油氣(qì)田内應用較多(duo)的 孔闆流量計(jì) 。
優點:
(1)标準節流(liu)件是全世界通(tong)用的，并得到了(le)國際标準組織(zhi)的💃🏻認可，無需實(shi)流校準，即可投(tou)用。
(2)結構易于複(fu)制，簡單、牢固、性(xìng)能穩定可靠、價(jia)格低廉。
(3)應用範(fan)圍廣，包括全部(bù)單相流體(液、氣(qì)、蒸汽)、部分混相(xiang)流🏒，-般生産過程(chéng)的管徑、工作狀(zhuang)态(溫度、壓力)皆(jie)有産品。
(4)檢測件(jiàn)和差壓顯示儀(yi)表可分開不同(tóng)廠家生産，便💁與(yǔ)專業化規模生(sheng)産。
缺點:
(1)測量的(de)重複性、精度在(zai)流量計中屬于(yú)中等水平，由于(yu)衆多因素的影(ying)響錯綜複雜，精(jing)度難于提高。
(2)範(fàn)圍度窄，由于流(liu)量系數與雷諾(nuò)數有關，一般範(fan)圍度♊僅3:1~4:1.
(3)有較長(zhǎng)的直管段長度(dù)要求，一般難于(yú)滿足，尤其對較(jiao)大管徑，問題更(geng)加突出。
(4)壓力損(sun)失大，能耗高。
(5)孔(kong)闆以内孔銳角(jiǎo)線來保證精度(dù)，因此對腐蝕、磨(mó)損、結垢、髒污敏(min)感，長期使用精(jīng)度難以保證，需(xū)每年拆下強🔴檢(jian)一💘次。
(6)采用法蘭(lan)連接，易産生跑(pǎo)、冒、滴、漏問題，大(dà)大增加了維☔護(hù)工作♋量。孔闆流(liú)量計安裝如圖(tu)1所示。
 
2.2浮于式流(liú)量計
　　浮子流量(liang)計 又稱 轉 子流(liú)量計 ,是變面積(jī)式流量計的一(yi)種,在1根由下向(xiàng).上擴大的垂直(zhí)錐管中，圓形橫(héng)截面的浮于的(de)重力是由液體(tǐ)動力承受的，從(cong)而使浮于可以(yi)在錐管内自由(yóu)地_上升和下降(jiàng)。浮于流量計🤩在(zai)小、微流量方面(miàn)有舉足輕重的(de)作用。
主要特點(diǎn):
(1) 玻璃錐管浮子(zǐ)流量計 結構簡(jian)單,使用方便,缺(que)點是耐壓力低(dī)，有玻璃管易碎(suì)㊙️的💘較大風😘險。.
(2)适(shi)用于小管徑和(hé)低流速。
(3)壓力損(sun)失較低。
2.3容積式(shì)流量計
　　容積式(shi)流量計 又稱定(ding)排量流量計,它(ta)利用機械測:量(liang)元件把流體連(lián)續不斷地分割(gē)成單個已知的(de)體積部分，根據(ju)測量室逐次充(chong)滿和排放該🏃‍♀️體(tǐ)積部分流體的(de)次數來🈲測量流(liú)體體積🔴總量。容(rong)積式流量計與(yǔ)🥵差壓式流量計(jì)、浮于流量計并(bìng)列爲3類使用量(liàng)最大的流量計(jì),常應用于昂貴(guì)⛷️介質(油品等)的(de)總量測量。容積(jī)式流量計按其(qí)測量元件分類(lèi)可分爲橢圓齒(chǐ)輪流量計、刮闆(pan)流量計、雙轉于(yú)流量計、旋轉活(huo)塞流量計、往複(fu)活💞塞🌈流量計、圓(yuan)盤流量計、液封(feng)轉筒式流量計(ji)、濕式氣量計及(ji)膜式氣量計等(deng)✏️。
優點:
(1)計量精度(du)高。
(2)安裝管道條(tiáo)件對計量精度(du)沒有影響、無直(zhí)管段需㊙️求。
(3)可用(yòng)于高粘度液體(tǐ)的測量。
(4)範圍度(dù)寬。
(5)直讀式儀表(biao)無需外部能源(yuán)可直接獲得累(lei)計.總量,清晰明(míng)了操作簡便。
缺(quē)點:
(1)結構複雜,體(tǐ)積龐大。.
(2)被測介(jiè)質種類、口徑、介(jie)質工作狀态局(jú)限性較大。
(3)不适(shi)用于高、低溫場(chǎng)合。
(4)大部分儀表(biao)隻适用于潔淨(jing)單相流體。
(5)産生(shēng)噪聲及振動。
2.4速(su)度式流量計
2.4.1渦(wo)輪流量計
　　渦輪(lún)流量計 采用多(duo)葉片的轉于(渦(wo)輪)感受流體平(píng)均流速，從而推(tuī)🌈導⛹🏻‍♀️出流量或總(zong)量的儀表。一般(ban)它由傳感器和(he)顯示儀兩部分(fèn)組成，也可做成(chéng)整體式。.
　　渦輪流(liu)量計和容積式(shi)流量計、科裏奧(ao)利質量流量計(ji)稱爲流📱量計中(zhōng)3類重複性、精度(dù)最佳的流量計(ji)。
優點:
(1)精度高。
(2)重(zhòng)複性好。
(3)無零點(diǎn)漂移,抗幹擾能(neng)力好。
(4)範圍度寬(kuan)。
(5)結構緊湊。
缺點(diǎn):
(1)不能長期保持(chí)校準特性。
(2)流體(ti)物性對流量特(tè)性有較大影響(xiǎng)。
　　渦輪流量計在(zài)以下測量對象(xiàng)中有着廣泛應(ying)用:石油✍️、有機液(yè)體❌、無機液、液化(huà)氣、天然氣和低(di)溫流體等🏃‍♀️。渦輪(lun)流量計在天然(ran)氣計量方面的(de)應用僅次于孔(kǒng)闆流量計。
2.4.2超聲(shēng)波流量計
　　超聲(sheng)波流量計 按測(cè)量原理分可分(fèn)爲速度差式和(hé)多普勒式，利用(yong)速度差式原理(lǐ)制造超聲流量(liàng)計是目前使用(yòng)最多的一種超(chao)聲波流量✂️計。
　　利(lì)用多普勒效應(yīng)制造的超聲多(duō)普勒流量計多(duo)用于測💁量介📧質(zhi)有一定的懸浮(fu)顆粒或氣泡介(jie)質,使用有一定(ding)的局限性，但🧑🏽‍🤝‍🧑🏻卻(que)解決丁時差式(shì)超聲波流量計(ji)隻能測:量單一(yī)清澈流體的🔆問(wèn)題，也被認爲是(shì)非接觸測量雙(shuang)相流的理想儀(yí)表。
優點:
(1)可用來(lai)測量大管徑流(liu)量。無阻礙物、壓(yā)損小、便于安♉裝(zhuāng)。
(2)可測量強腐蝕(shí)性介質和非導(dao)電介質的流量(liang)。
(3)測量範圍大,管(guan)徑範圍從20mm~5m,且制(zhì)造成本與管徑(jing)大小🙇‍♀️關系不大(dà)。
(4)測量的體積流(liú)量不受被測流(liú)體的溫度、壓力(li)粘度🔱反密度等(deng)熱物性參數的(de)影響。可以做成(chéng)固定式和便攜(xié)式兩種形式。
缺(que)點:
(1)溫度測量範(fan)圍不高，一般隻(zhi)能測量溫度低(dī)于200°C的流體❤️..
(2)抗幹(gàn)擾能力差，易受(shou)氣泡、結垢、泵及(jí)其它聲源混入(rù)的🌂超聲雜音幹(gàn)擾。
(3)直管段要求(qiu)嚴格，爲前20D、後5D,否(fou)則高散性差，測(ce)量精度低。
(4)安裝(zhuāng)的不确定性，會(huì)給流量測量帶(dai)來較大誤差。
(5)使(shǐ)用壽命短(一般(ban)精度隻能保證(zhèng)1年)。
(6)價格較高。
2.5電(dian)磁流量計(EMF)
　　電磁(cí)流量計 是根據(jù)法拉第電磁感(gǎn)應定律制成的(de)一種測量導💋電(dian)性液🧑🏾‍🤝‍🧑🏼體介✔️質流(liu)量的儀表。電磁(cí)流量計有一系(xì)列優良特性，可(ke)以對髒污流、腐(fǔ)蝕流的進行測(cè)量。
優點:
(1)測量通(tong)道是段光滑直(zhi)管，不會阻塞，适(shì)用于測量合固(gu)體顆粒的液固(gu)=相流體，如紙漿(jiang)、泥漿、污水等。
(2)不(bu)産生流量檢測(cè)所造成的壓力(lì)損失,節能效果(guǒ)好。
(3)所測得體積(jī)流量實際上不(bú)受流體密度、粘(zhān)度、溫度🔴、壓力和(hé)電導☁️率變化的(de)明顯影響。
(4)流量(liang)範圍大，口徑範(fan)圍寬。
(5)可應用腐(fu)蝕性流體。
缺點(dian):
(1)有一定局限性(xing)，它隻能測量導(dao)電介質的液體(ti)流量🤩，不能測量(liàng)非導電介質的(de)流量。
(2)安裝與調(diào)試比其它流量(liàng)計複雜，且要求(qiu)更嚴格。安裝地(dì)點不能有振動(dong)，不能有強磁場(chang)。安裝時必須使(shi)變送器和👄管道(dao)有良🈲好的接觸(chù)及良好的接地(di)。在使❤️用時必須(xu)排盡測量管中(zhong)存留的氣體，否(fou)則會造成較大(dà)的測💃🏻量誤差。
(3)用(yòng)來測量帶有污(wu)垢的粘性液體(ti)時，粘性物或沉(chén)澱物附着在測(cè)量管内壁或電(dian)闆上，電闆.上污(wū)垢物達♈到一定(ding)厚度，可能導緻(zhi)儀表無法測量(liàng)。
　　電磁流量計廣(guang)泛應用在油氣(qì)田注水、污水處(chu).理、造紙、市政給(gei)排🏃🏻‍♂️水等領域。
2.6質(zhì)量流量計
　　質量(liang)流量計 分直接(jiē)式和間接式兩(liǎng)種。直接式質量(liàng)流量計利用與(yu)質量流🌈量直接(jie)有關的原理進(jìn)行測量，目前其(qí)正成爲商品大(da)量應用隻有熱(rè)式質量流量.計(jì)和科裏奧利力(li)質量流量計兩(liǎng)類。間接式質量(liang)🛀🏻流量計以壓🈲力(li)溫度補償式最(zui)爲流行。
2.6.1熱式質(zhì)量流量計(恒溫(wen)差TMF)
優點:
(1)球閥安(an)裝，安裝拆卸方(fang)便，并可以帶壓(ya)安裝。
(2)測量值不(bú)受壓力和溫度(dù)影響。
(3)響應迅速(su)。
缺點:
(1)精度不及(jí)其他類型流量(liang)計,一般爲3%。
(2)适用(yòng)範圍窄，隻能用(yong)于測量幹燥的(de)非爆炸性的氣(qi)體，如壓縮空氣(qi)、氮氣、氩氣及其(qí)他中性氣體。
2.6.2科(kē)裏奧利質量流(liú)量計(CMF)
　　科裏奧利(li)質量流量計是(shì)利用流體在振(zhèn)動管中流動時(shí)☁️，産生與質量流(liu)量成正比的科(kē)裏奧利力原理(lǐ)🐆制成⭕的一種直(zhí)接式❗質量流量(liang)計.
優點:
(1)直接測(cè)量質量流量,正(zhèng)确率高。
(2)測量值(zhí)不受物性(密度(du)、粘度)影響。
(3)無前(qian)、後直管段要求(qiu)。
(4)可測量各種非(fei)牛頓流體及粘(zhan)滞和含微粒的(de)漿液。
缺點:
(1)重量(liàng)體積較大、價格(gé)昂貴。
(2)零點不穩(wen)定。
(3)隻限于中小(xiao)口徑。
3結束語
　　不(bu)同工況可選流(liu)量計可能不止(zhǐ)一種，在設計選(xuǎn)型過程中應結(jié)💁合現場應用實(shi)際、精度要求、安(ān)裝空間、性價比(bi)等因素，綜合⛱️選(xuǎn)型。

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