浅析采油厂流量计在选型时需要考虑的五个方面因素

本文概述：
　　流量仪表是过程自动化仪表与装置中的重要仪表之一，被**应用于石油、冶金、电力等各个领域，在生产中占有重要的地位，随着工业的生产需求，对流量仪表的要求也越来越高。流量仪表的新产品的研发与销售在近年也有爆发式的增长，许多以前被视为高端的仪表产品也逐渐走向大众市场，流量仪表有多种类型，适应于不同的用途，解决不同条件下被测量介质的流量的测量。
　　流量计产品的选型是整个生产过程中重要的一环，对于采油厂的投产后的生产具有很重要的作用，采油厂内被测流量的流体的种类较多，主要有蒸汽、新鲜水、氢气、氮气、二氧化碳气体、污水（包括含硫污水、含油污水、生活污水等）；在石化原料和产品方面，主要有瓦斯、石脑油、液化油、轻烃、汽油、柴油、煤油、腊油、渣油。这些被测量流体的物理性质（如温度、压力、密度、粘度等）和化学性质（如腐蚀性）差异很大，同时流量范围波动也较大。没有哪一种流量计能够使用上述各种情况。因此，要实现流量的准确和可靠的测量，流量仪表的选型非常重要。本文对流量仪表做了简要的介绍，并对仪表的选型做了相关的探讨，对采油厂仪表选型方面具有重要的指导意义。

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二、流量仪表的类型
　　流量仪表根据不同的原理及使用用途有很多种类型，工业生产中常用的流量测量仪表有差压式流量计（变压降式流量计）、容积式流量计、叶轮式流量计、变面积式流量计（等压降式流量计）、靶式流量计、电磁流量计、超声波流量计、流体振荡式流量计、质量流量计等。现如今的生产中，采油厂所用的流量仪表中差压式流量仪表所用比较多。
　　下面对工业生产中常见的这几种类型进行简介。
　　1、差压式流量计
　　根据流体通过管道中的流量检测件产生的差压，与流体测量之间存在相应的平方关系，经过换算从而达到测量流量的目的；
　　2、浮子式流量计
　　浮子在垂直锥形管中随着流量变化而升降，改变它们之间的流通面积来进行被测流体的流量；
　　3、容积式流量计
　　利用机械测量原件把流体连续不断地分割成单个已知的体积部分，根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流体体积总量；
　　4、涡轮流量计
　　流体作用下的涡轮叶轮受力旋转，使检测线圈中产生感应电动势， 由感应电动势换算成流体的流量；
　　5、电磁流量计
　　导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，切割磁力线，在其两端产生感应电动势，由电动势换算成流量；
　　6、涡街流量计
　　利用流体会在管道中的阻流体两侧交替地分离释放出规则的旋涡， 旋涡分离频率正比于管道内的平均流速，由此可测量流体的流量；

三、流量仪表选型方面的探讨
　　流量仪表的选型可以从以下五个方面进行考虑，这五个方面为流量计仪表性能方面、流体特性方面、安装条件方面、环境条件方面和经济因素方面。
　　1、仪表性能方面：
　　收集各类仪表样本、技术数据和选用手册等，充分了解各类仪表规范性能；仪表性能方面包括仪表的精确度、重复性、线性度、范围度、流量范围、信号输出特性、响应时间、压力损失等，下面对几个方面在仪表的选型中探讨；
　　（1）精确度：流量仪表规范所示的精确度等级是在某一较宽流量范围内，如果使用条件在某一特定流量或很狭窄的流量范围内，此时使用的测量精确度比规定值高；
　　（2） 重复性：重复性是指环境条件、介质参量等不变情况下，对某一流量值一段时间内同方向进行多次测量的一致性。然而实际应用中，仪表优良的重复性受许多因素包括流体粘度、密度等变化影响，往往被误认为仪表重复性不好。因此有参量变化的场所，不要选择对此参量变化敏感的仪表。
　　（3）线性度：流量仪表输出主要有线性和平方根非线性这两种方式。大部分流量仪表的非线性误差不列出单独指标，而包含在基本误差内。然而对于宽流量范围脉冲输出用作总量积算的仪表，在流量范围内使用同一个仪表常数，线性度差可能就要降低仪表精确度。随着微处理器技术的发展，可采用信号适配技术修正仪表系统非线性，从而提高仪表精确度和扩展流量范围。
　　（4）上限流量和流量范围：选择流量仪表的口径应按被测管道使用的流量范围和被选仪表的上限流量和下限流量来选配。通常管道流体大流速是按经济流速来确定的。
　　2、被测流体特性方面：
　　被测流体的特性包括流体的性质、流量、温度、压力、密度、粘度、化学腐蚀、磨蚀性、结垢、混相、相变、电导率、声速、导热系数等方面；
　　例如，油质的不同要选用不同的流量计，对于严重出砂油井产出液的流量的策略，由于是齿轮传动，很容易造成流量计卡阻。因为流量计时常需要维修，而且在运行一定时间后，标准计量腔会因磨损而增大，使流量漏失，从而造成计量负误差。 在这种情况下，选用椭圆齿轮流量计是不合适的，而应该选用螺旋双转子流量计来计量含砂量较大的原油。
　　被测流体的流量大小也决定了仪表的型式和规格，也是保证仪表使用寿命和准确度的重要一环。
　　3、安装条件方面
　　安装方面包括；管道布置方向，流动方向，检测件上下游侧直管段长度、管道口径，维修空间、电源等方面；
　　例如，要使流量计能准确地进行测量，必须满足所规定的直管段长度，并考虑是否满足耐温、耐压、抗振动及安全保护问题等影响仪表安装的因素；
　　4、环境条件方面
　　环境方面包括环境的温度、湿度、电磁干扰、安全性、防爆、管道振动等。
　　例如，漩涡流量计是一种速度式流量计，不受流体温度、压力、成分、粘度和密度的影响，并且结构简单，无运动件，具有精度高，使用寿命长等特点。 但是，怕振动是漩涡流量计大的缺点。因此该流量计的安装时要考虑其安装环境，确定适宜的工作环境才能保证流量计的正常使用及寿命。
　　5、经济方面：
　　经济方面包括仪表购置费、安装费、运行费、校验费、维修费、仪表使用寿命、备品备件等方面。众所周知，企业投资要考虑成本。因此，对流量计选型中不仅要考虑技术上的适用性，同时要考虑经济性。在满足技术要求的前提下，*先不要盲目提高测量精度，精度的提高需要靠投资的增加来满足；二是国产流量计和进口流量计的比较，要经过质量、寿命、维护量、投资等多方面的比较才能确定，绝不是有国产的就不用进口的那么简单，有些情况用国产的并不一定就节约投资。除此之外，装置设备的运行、维修、校检等都需要经济方面的投入，所以，要严格按照规定章程操作，出现故障及时处理，以此降低成本的投入。

四、本文结论
　　由于采油厂被测流量的复杂状况以及仪表品种繁多、性能指标等方面使得仪表的选型有一定的难度。每种流量计都有它独特的优点和缺点，不同的流量计具有不同的结构和性能特点， 适应于不同的使用方法和使用条件。而现如今随着生产工艺复杂程度和自动化程度的提高，对流量测量提出更新、更高和更多的要求。因此要根据实际情况做出恰当的选择。

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