旋进旋涡气体流量计的原理及技术特点是什么（旋进旋涡气体流量计的原理及技术特点）

1前言

旋涡气体流量计广泛应用于原油生产、储存和输送过程中。由于它没有运动部件，具有温压校正功能，可以在恶劣的现场条件下测量天然气的标准流量值，性价比高，可以满足企业内部生产经营管理的要求。

2在现场的使用

目前，在石油石化系统中，这种流量计主要用于以下情况：

(1)用于原油生产过程中伴生气的测量，主要安装在油分离器上部的天然气出口处。分离出的天然气经计量后混入集输管道，输送至中转站。由于伴生气中含有一定量的轻烃、二氧化碳、水等介质，随着温度和压力的变化，上述饱和状态的组分会从天然气中凝结出来。当含量<15%时，计量精度 5%。因此，这种流量计广泛应用于原油生产现场，占气体流量计的95%。

(2)用于原油集输站经油气水三相分离器处理后的天然气储运计量。在天然气轻烃、二氧化碳、水等介质含量为5%的条件下，测量精度 3%。

(3)用于计量原油集输站场生产中使用的锅炉、热水加热炉等耗能设施的天然气消耗量。上述加热设施产生的蒸汽和热水作为载能工质，用于原油储运过程中的伴热保温。因为天然气比较纯净，所以测量精度 2%。

(4)用于企业二级单位之间生产、生活天然气的内部交接计量。比如生活小区居民用气，供热站燃料计量，准确度 1.5%。

3原理和技术特征

旋进旋涡流量计的测量原理：进入流量计的气体在旋涡发生器的作用下产生旋涡流，旋涡流在文丘里管内打旋，到达收缩段时突然节流，使旋涡加速；当涡流突然进入扩散段时，由于压力的变化，涡流反向向前运动；在进动区域，该信号的频率与流量成正比。该频率信号由流量传感器的压电传感器检测，并与固定在流量计外壳上的温度传感器和压力传感器检测的温度和压力信号一起送至流量计算机进行处理。zui最后显示的是标准状态下(20，101.325kPa)天然气的温度压力和体积流量。适用于测量管道气、天然气、LNG压缩天然气、过热蒸汽等高速低密度流体。

目前使用的智能旋进旋涡流量计具有以下特点：

(1)量程比 1: 15，电路采用表面贴装技术，结构紧凑。液晶屏显示标准体积流量、总体积、温度、压力和电池容量，显示清晰直观，读数方便。

(2)采用微功耗、高功耗技术，内外电源均可使用，内置电池可连续使用五年。整机功耗低，具有防爆功能，可用于油气集输站场。

(3)采用高性能微处理器和现代滤波技术，软件功能强大，性能优越；具有485通讯和(4 ~ 20ma)模拟及脉冲信号输出，便于集中控制和自动管理。

(4)采用独特的双传感器和电路处理技术，有效解决了压力波动和机械振动对该型流量计的干扰，测量准确可靠。它集温度、压力、流量传感器和流量计算机于一体，能自动跟踪和校正被测气体的温度、压力和压缩系数，直接测量被测气体的体积流量和总量

根据目前油田使用的流量计大多直径小于等于DN100， P平均为工作压力的15%，属于非节能仪表。同时在使用中要避免以下问题。

(1)测量介质应尽可能是单一的牛顿体。如果原油中杂质和微量颗粒较多，应在流量计前安装分离器和过滤器，否则测量值会大于实际值。

(2)流量计的选择应根据介质的实际流量，而不是安装管道的直径，这一点很重要。如江苏油田某测点直径为DN100，但天然气实际流量为30m3/h，处于DN100旋进旋涡流量计额定量程50m3/h ~ 800m3/h的下限，使得测量误差为“5%”，超过了天然气供应和用户交接的精度 2。为此，设计部门按规范要求更改了测量管段内径，新安装了DN50口径、额定量程为50 m3/h ~ 800 m3/h的旋进旋涡流量计，测量误差 2%，测量数据得到双方认可。

(3)为避免压力传感器量程选择和温度、压力传感器误差变化带来的测量误差，由于目前使用的智能旋进旋涡流量计压力传感器量程为2.0MPa，当实际测量气体压力0.3MPa时，标准状态下天然气的测量误差会增大。同时，由于油田使用的智能旋进旋涡流量计大多用于非贸易计量交接，流量计未能按期校准，造成压力、温度传感器零点漂移，增加了天然气的计量误差。因此，流量计必须按期进行校准和校验。