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    近年來, 我國工業(yè)化進(jìn)程推進(jìn)趨勢下, 信息技術(shù)逐漸滲透至社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域, 在改革生產(chǎn)方式、提高生產(chǎn)效率及質(zhì)量等方面發(fā)揮著十分重要的作用。內(nèi)外管差壓孔板流量計(jì)作為其中的一部分, 是工業(yè)生產(chǎn)中常見的設(shè)備之一, 而在節(jié)能減排號召下, 傳統(tǒng)設(shè)備存在能耗高等弊端, 對此我們上海自動(dòng)化儀表有限公司針對新型設(shè)備的性能進(jìn)行研究, 明確其自身具有的節(jié)能降耗關(guān)鍵點(diǎn), 以期幫助人們更多的了解新型設(shè)備的優(yōu)勢, 并積極引進(jìn)該設(shè)備。

 

前言

    隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展, 我國社會(huì)各領(lǐng)域?qū)δ茉葱枨罅咳諠u增加, 能源開采逐漸受到了越來越多的關(guān)注。特別是石油開采, 在油井實(shí)時(shí)產(chǎn)量作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作, 測量裝置必不可少, 基于此減少測量裝置造成的能源浪費(fèi), 降低生產(chǎn)成本, 逐漸成為全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問題。因此為了推進(jìn)能源開采科學(xué)化、規(guī)劃化發(fā)展, 落實(shí)好節(jié)能工作顯得尤為必要。而流量計(jì)作為一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)備, 在石油開采工作中發(fā)揮著十分重要的作用。

1、 新型內(nèi)外管差壓流量計(jì)裝置概述

    上海自動(dòng)化儀表有限公司主要介紹的設(shè)備基本結(jié)構(gòu), 前后兩個(gè)直管段, 其中設(shè)備兩側(cè)為外管, 節(jié)流裝置為四個(gè)取壓孔, 與直管段相鄰。節(jié)流段是由兩個(gè)直管段與中間梯形管段構(gòu)成, 取壓孔作為流量管段支撐, 一般位于設(shè)備的最中間位置。

    在使用過程中, 該設(shè)備在不改變流體橫截面積條件下能夠達(dá)到節(jié)流的目標(biāo)。通過設(shè)備的4 個(gè)取壓孔得到差壓質(zhì)量后, 然后通過對內(nèi)外管差壓流量計(jì)的四個(gè)取壓孔進(jìn)行取值, 最終獲得到具體的流量值, 以此來為實(shí)踐工作提供科學(xué)依據(jù)和參考, 達(dá)到事半功倍的準(zhǔn)確測量目。

2、 新型內(nèi)外管差壓流量計(jì)特性分析

2.1 、新型流量計(jì)與內(nèi)錐流量計(jì)比較

    為了了解設(shè)備在流量測量方面的特性, 上自儀技術(shù)人員選擇了內(nèi)錐流量計(jì)進(jìn)行對比。由于本裝置取壓方式具有獨(dú)特性, 本章選擇第1 路差壓信號作為壓降, 并后者進(jìn)行對比。在實(shí)驗(yàn)中, 我們將模擬內(nèi)錐設(shè)備進(jìn)行模擬, 將其設(shè)置在與新型設(shè)備同樣的條件下, 求解計(jì)算出流量情況。值得說明的一點(diǎn)是, 由于內(nèi)錐壓降就是節(jié)流件前后的差壓信號, 因此為了保證管道壓力能夠恢復(fù)到最初狀態(tài), 我們將內(nèi)錐的壓力損失確定為節(jié)流件前后2D的差壓信號。

    就上表數(shù)據(jù)來看, 隨著 β 的增加, 在同等速度情況下, 二者在壓損、壓降及壓損比三個(gè)方面都存在不同程度的下降, 但是對比能夠發(fā)現(xiàn), 新型設(shè)備小于內(nèi)錐設(shè)備變化較小。簡單來說, 新型設(shè)備穩(wěn)定性較強(qiáng), 且在相同情況下, 新型設(shè)備壓降比內(nèi)錐設(shè)備變化要小, 如當(dāng)節(jié)流比在0.4、速度為1.5 時(shí), 前者壓降為9688Pa, 后者為48321Pa。, 同時(shí)壓力損失也明顯更小, 進(jìn)而內(nèi)錐設(shè)備的25%, 充分證明了在同等耗能情況下, 新型設(shè)備能夠節(jié)省更多測量成本, 可見新型設(shè)備在測量方面具有較強(qiáng)的有效性。

表1 二者在不同速度下的壓損對比

 

2.2、 精度與量程比

    為了對新型設(shè)備的測量精度、量程比等進(jìn)行標(biāo)定, 筆者對設(shè)備進(jìn)行油、氣水三相流模擬標(biāo)定實(shí)驗(yàn), 主要采取質(zhì)量法、容積法。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定, 對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理, 標(biāo)定出了內(nèi)外管差壓流量計(jì)在不同雷諾數(shù)下的流出系數(shù)。為了拓展本設(shè)備的測量范圍, 主要圍繞著2.101~21.741m3/h范圍內(nèi)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析, 我們能夠發(fā)現(xiàn)二者之間存在一定差別。

    綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看, 新型流量計(jì)與內(nèi)錐流量計(jì)相比, 能夠發(fā)現(xiàn)誤差曲線較為平緩, 且峰值處于較低水平, 說明了誤差較小。同時(shí), 在實(shí)驗(yàn)中, 我們發(fā)現(xiàn)新型設(shè)備曲線幾乎集合重合, 可見設(shè)備預(yù)測虛高值在預(yù)期范圍, 能夠符合實(shí)踐工作的節(jié)能減排需求, 一般誤差在5% 以內(nèi), 具有穩(wěn)定性特點(diǎn)[3]。同時(shí)為了檢驗(yàn)出流出系統(tǒng), 提高流量值準(zhǔn)確性和真實(shí)性, 筆者還結(jié)合了兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證, 得到了該誤差更小, 在1% 之內(nèi), 滿足差壓式流量計(jì)流量測量的精度需求。在工業(yè)生產(chǎn)中, 可以將設(shè)備測出數(shù)據(jù)作為參考依據(jù), 為后續(xù)生產(chǎn)工作提供支持, 真正意義上實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo), 提高資源利用效率, 創(chuàng)造更多效益。

3 、結(jié)論

    根據(jù)上文所述,上海自動(dòng)化儀表股份有限公司通過對兩個(gè)設(shè)備進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn), 結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析, 最終確定了節(jié)流比 β=0.6 為新型設(shè)備的最佳尺寸, 同時(shí)為了驗(yàn)證方針結(jié)果的可靠性和真實(shí)性, 筆者對各類數(shù)據(jù)進(jìn)行了比對后發(fā)現(xiàn), 方針結(jié)果無論是信度, 還是效度都符合要求。

    將內(nèi)錐流量計(jì)作為參照設(shè)備, 對比結(jié)果表明, 新型流量計(jì)在多個(gè)方面都具有較為突出的特性, 其中新設(shè)備對流體產(chǎn)生的擾動(dòng)較小, 壓損比減小, 差壓信號具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。針對工業(yè)領(lǐng)域而言, 壓力損失耗能僅為內(nèi)錐設(shè)備的25%, 能夠在很大程度上節(jié)約更多成本, 為工業(yè)生產(chǎn)帶來更多經(jīng)濟(jì)收益。同時(shí)為了深入了解設(shè)備特性, 本公司技術(shù)工程師又進(jìn)行了很多標(biāo)定實(shí)驗(yàn), 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中我們發(fā)現(xiàn), 設(shè)備量程比10:1, 測量精度較高, 與設(shè)備技術(shù)要求相契合, 充分證明了差壓孔板流量計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域具有較強(qiáng)的適用性。