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螺旋流量计与刮板流量计的应用比较


文章日期:2017-06-18|阅读数:


长庆油田某作业区使用了两种流量计:螺旋流量计和刮板流量计。这两种流量计均由上海自仪九仪表有限公司生产。本文将对这两种流量计的使用情况进行比较、分析。螺旋流量计在生产实际中比刮板流量计更具有优势,应在后续的原油计量中推广使用。

1.刮板流量计和螺旋流量计的工作原理

 

1.1 刮板流量计的工作原理

 

刮板流量计由转子、刮板、内壳体和上盖板、下盖板组成计量腔,如图 1 所示。

 挂1.jpg

其工作原理为:当被测流体进入流量计后,推动刮板(AC 和 BD 两个刮板)并带动转子转动,在流量计中心有一块固定不动的凸轮,当转子与刮板一起转动时,由于刮板上面的磙子与凸轮接触,所以刮板便产生伸缩的动作,并与壳体和转子、上盖等形成一个容积固定的计量腔体,流体不断的经过计量腔体被送到流量计出口。可见转子旋转一周就产生 2 次计量腔,所以转子的转速与被测流体量成正比,且转子的转速经密封联轴器及传动系统传给计数器,直接显示出流经流量计的流体总量,如图 2 所示。

挂2.jpg

1.2螺旋流量计的工作原理

 

安装在光滑轴上的螺旋轮在流体推动下转动,转动的速度与流体的流速成正比。螺旋轮的叶片扫过感应装置时,感应装置产生一个电脉冲信号。在一定的流量范围内,电脉冲信号的数量与流量成正比。感应装置与计数器通过导线连接,计数器接收到电脉冲信号后对电脉冲信号进行处理、运算,并显示管道内的流体的瞬时流量和累计流量,如图 3 所示。

 挂3.jpg

螺旋轮和轴通过导向架安装在壳体(计量腔)中,导向架由压紧圈固定在壳体(计量腔)内壁上。螺旋轮和前、后导向架均镶有硬质合金轴承。为消除管内流速分布畸变和旋转流,提高流量测量精度,流量计壳体中另外安装了整流装置(图 3 中未画出)。

2.螺旋流量计和刮板流量计的比较

2.1原理和结构比较

 

从这两种流量计的工作原理看,这两种流量计均属于容积式计量器具(图 2 和图 4)。

 

比较这两种流量计的结构。首先看计量腔部分,刮板流量计的计量腔结构较为复杂,其设计了专门的计量腔;螺旋流量计只是用直管作为计量腔,其核心部件是计量腔中的螺旋轮。再看计数器部分,刮板流量计采用联轴器将转子的转动传递到计数器,属于机械传动,结构较为复杂;螺旋流量计采用导线将信号传递到计数器,属于电磁感应,非接触式且结构简单。

2.2实际生产中使用比较

 

(1)安装与维护。将 LB-50 型刮板流量计与 LHS-50 型螺旋流量计进行比较,在安装与维护中的具体情况如表 1 所示。

挂4.jpg

从上面分析中可以看出,刮板流量计的计量腔内部 件较多,结构较为复杂,发生故障时不容易修复。其计数器部分属于机械传动(包含精度修正器),要定期加甘油进行润滑,且不防雨淋,安装在室外的刮板流量计的计数器更容易出现故障。螺旋流量计的计量腔内部结构简单,计数器部分采用电磁感应原理,出现故障的情况极少,很少需要维护。

 

(2)计量度。该作业区某站使用刮板流量计更换为螺旋流量计前后进行原油计量时,均用作业箱对流量计进行过标定。

 

用同一个作业箱对这两种流量计标定,标定结果显示,螺旋流量计的误差比刮板流量计的误差稍微偏大,但比较接近。在实际应用中二者都能做到准确计量。需要指出的是,在生产应用中,流量计的度要与实际相匹配。原油内部交接和外部交接所选的流量计度要有区别,外部交接所选流量计的精度等级要高一些。

 

(3)经济效益。在实际生产中流量计的选择,经济效益是个必然要考虑的条件。

 

刮板流量计售价每台约 3 万,螺旋流量计售价每台约 1 万。很明显螺旋流量计价格便宜,而且后续的维修、维护费用较少。因此,使用螺旋流量计更节省费用,经济效益较好。

3.结束语

刮板流量计是一种较为经典的流量计,在原油计量中还在大量使用。螺旋流量计这种新型的流量计在使用时比刮板流量计更具有优势,其优于刮板流量计的优势在原油计量中能更好地发挥计量职能,更好地服务于生产,所以在以后的原油计量中或更换流量计时应首先考虑选择螺旋流量计。

 

 



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