旋进旋涡气体流量计在天然气湿气计量中的应用

刘 波（西南油气田分公司川中油气矿计量中心，四川遂宁 629000）

旋进旋涡气体流量计在天然气湿气计量中的应用

刘 波
（西南油气田分公司川中油气矿计量中心，四川遂宁 629000）

旋进旋涡气体流量计具有管理方便、功能强大、操作方便、结构紧凑等优点，被广泛地推广和应用在众多领域的气体计量工作中，尤其是在天然气湿气计量中。但是，旋进旋涡气体流量计在应用的过程中会出现若干问题，如果没有及时采取措施进行处理，将会影响计量结果的准确性和可靠性。因此，针对旋进旋涡气体流量计的工作原理进行了分析，并探析了旋进旋涡气体流量计在天然气湿气计量中的应用。

旋进旋涡气体流量计；天然气；湿气计量；应用

1　旋进旋涡气体流量计的工作原理

旋进旋涡气体流量计主要由积算仪、选择按钮、除旋窝整流器、压电传感器、旋涡发生器以及壳体等部分组成，其工作原理表现为：进入流量计的流量，通过旋涡发生器形成旋涡流，在文丘利管内旋进，在到达收缩段之后进行突然节流，以此达到旋涡加速的效果。旋涡流突然进入到扩散段之后，因为压力发生巨大的变化，旋涡流产生进动。在流动区域安装压电传感器，对进动频率进行检测，然后由前置放大器对进动频率进行放大处理，并将进动频率转换成和流量呈正相关的脉冲信号，然后在智能流量积算仪中进行运算和处理，转换成瞬时值和积累值，显示在智能流量积算仪显示器中，并且还能够将该脉冲信号传递至用户计算机［1］。

2　旋进旋涡气体流量计在天然气湿气计量中的应用分析

以采油气作业区为例，输送的天然气为凝析油伴生气，该作业区旋进旋涡气体流量计在运行的过程中出现了被检流量计零部件损坏、被检流量计表头有显示但是没有脉冲输出、被检流量计无脉冲输出以及被检流量计精度降低等问题，亟待采取有效的措施进行处理，具体的处理对策表现为以下几个方面：

1）前置放大器损坏和处理对策。前置放大器的作用是对压电传感器的电信号进行整形放大处理，并产生流速和频率呈正比的方波信号，然后把方波信号传递给流量积算仪，损坏现象：气体流量计不能够输出脉冲，气体流量计严重超差以及精度降低。导致该种现象的原因是前置放大器电子元器件存在质量问题，如果旋进旋涡气体流量计处于长期通电状态，将会出现前置放大器信号不稳定以及不能输出信号的问题。解决该问题的处理对策：对损坏前置放大器进行检查，对损坏的电器元器件进行维修或者进行更换，如果损坏严重，则应该更换前置放大器。

2）流量积算仪损坏和处理对策。流量积算仪的作用是对压电传感器的信号进行运算和处理，并转换成积累流量和瞬时流量，在显示屏上显示，损坏现象：表头虽然显示流量，但是不能够远传和外输，或者旋进旋涡气体流量计表头不显示流量。通过对流量积算仪进行检定，发现出现该种现象的原因是输出放大电路的放大三极管被击穿，影响放大电路作用的发挥，这就出现流量计表头不显示流量，或者显示流量但是不能远传和外输的问题。解决该问题的处理对策：当检测出放大三极管被击穿问题后，应该采用更换被击穿放大三极管的方式进行处理。

3）压电传感器损坏和处理对策。电压传感器的作用是对旋涡流的进动频率进行检测，损坏现象：被检表头不显示流量，或者被检表显示的流量和标准表存在差异。出现该种现象的原因是压电传感器长期运行，出现退磁的问题，如果不能够及时、准确的检测，并采用相应的措施进行处理，将会导致检测的进动频率出现较大的误差。解决该问题的处理对策：如果检测出压电传感器出现退磁的现象，则应该对退磁压电传感器进行维修，必要时进行更换。

4）旋涡发生器损坏和处理对策。旋涡发生器的作用是对经过的流体进行处理，产生强而有力的旋涡流，如果旋涡发生器出现鼓掌，将会影响旋进旋涡气体流量计湿气计量结果的真实性和准确性，损坏现象：旋进旋涡气体流量计严重超差以及精度降低。出现该种现象的原因是旋进旋涡气体流量计在运行的过程中没有可动部件，为了防止出现卡死的问题，通常将旋进旋涡气体流量计安装在中转站或者计量间，因为分离器分离效果较差，湿气中含有大量的泥沙、油水等杂质，过多的杂质在经过旋进旋涡气体流量计时会在旋涡发生器中累计，因为旋涡发生器采用铝合金材料，容易和湿气中的化学成分发生反应，随着运行时间的延长，对旋涡发生器产生严重的腐蚀。解决该问题的处理：如果检测出旋涡发生器存在杂质累计过多的现象，则应该对杂质进行清理，然后对旋涡发生器进行维修，必要时进行更换。

5）由于凝析油较多，井站的油气分离工艺设备效果差，分离不干净，导致气体中含油较多，形成油污附着在旋涡发生器处，严重影响计量的准确性，容易引起计量纠纷、特别是在天然气销售逐渐由卖方市场转向买方市场的形式下，会对企业的天然气销售带来不利影响，从而损坏企业形象和企业的效益。解决该问题的处理对策：采用高效油气分离器和多级分离工艺，确保分离效果，同时加大现场的清洗维护保养力度。

3　结束语

综上所述，在天然气湿气计量中应用旋进旋涡气体流量计时，应该对旋进旋涡气体流量计的结构和工作原理进行全面的了解，然后针对旋进旋涡气体流量计在实际应用过程中出现的问题进行分析，查明原因后采取针对性的对策进行处理，同时还应该加强对旋进旋涡气体流量计的周期性检测，及时送检，加强现场清洗维护保养，以保证旋进旋涡气体流量计始终处于最佳运行状态，为贸易交接提供更加准确、可靠、真实以及完整的数据信息。

［1］ 刘功达.旋进旋涡气体流量计使用和维护［J］.内蒙古石油化工，2012.

Precession Vortex Gas Flow in the Measurement of Moisture in Natural Gas Applications

Liu Bo

The precession vortex gas flow meter with easy management，powerful，easy to operate，compact structure，etc.，are widely promoted and applied gas measurement work in many fields，especially in the measurement of moisture in natural gas.However，precession vortex gas flow can occur during the application of a number of issues，if not taken timely measures are processed，will affect the accuracy and reliability of the measurement results.Therefore，for precession vortex gas flowmeter works were analyzed，and the precession of the vortex gas flow in the measurement of moisture in natural gas applications.

precession vortex gas flowmeter；natural gas；moisture measurement；application

TH814；TE863.1

B

1003-6490（2016）05-0135-02

2016-05-11

刘波（1974—），男，四川遂宁人，工程师，主要从事天然气计量现场管理工作。