定值喷嘴流量计制造技术

本发明专利技术公开了一种定值喷嘴流量计，包括调整杆、对位调节指示器、主壳体、温度变送器、出口连接管、标准喷嘴(ISA1932喷嘴)、条形基板、测量管口、进口测量直管段、差压变送器、压力变送器、流量计算机、双法兰壳体、同心旋转轴、圆盘基板。本发明专利技术涉及油气田、油气管道的计量领域，基于天然气井、页岩气井压力高的特殊工况及单一流量仪表量程窄的共性问题，所提出的一种定值喷嘴流量计。主要技术路线是在条形基板或圆盘基板上，可以有序地布置有限个喉部直径不同的标准喷嘴，通过标准喷嘴的切换，满足不同流量的精确测量。本发明专利技术公开的定值喷嘴流量计具有耐高压、量程比宽、计量准确度高和运行成本低的特点，是常规差压流量仪表所不能及的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
定值喷嘴流量计


[0001]本专利技术涉及油气田、油气管道的计量领域，具体说，涉及一种定值喷嘴流量计，主要应用于凝析天然气、页岩气、稀油、清水等介质的在线流量计量。

技术介绍

[0002]目前，在油气田及油气管道计量领域，存在的共性问题一是天然气井及页岩气井压力都比较高，仪表选型面非常窄；其二是由于初期开发方案的不确定性，所指定的最大流量和最小流量与真实值相差比较大，对仪表设计选型带来很大困惑；第三是天然气井及页岩气井产出物递减速度比较快，仪表测量量程很难满足后期计量的要求。
[0003]在以上计量仪表的应用领域，目前大多还是采用差压式流量计，包括单一孔板、文丘里、喷嘴及楔形流量计等，最大的弱点就是量程比窄，一般在4∶1左右，既是使用智能差压变送器量程比也不会超过10∶1，所以提高差压流量计的量程比，是新型差压流量仪表创新关注的重点。

技术实现思路

[0004]本专利技术基于天然气井、页岩气井压力高的特殊工况及单一流量仪表量程窄的共性问题，所提供的一种定值喷嘴流量计。
[0005]本专利技术基于应用成熟的标准喷嘴，按照ISO5167
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2003的要求，分两种方式进行布局及方案设计，一种是条形基板型，包括调整杆、对位调节指示器、主壳体、温度变送器、出口连接管、标准喷嘴、条形基板、测量管口、进口测量直管段、差压变送器、压力变送器、流量计算机、另一种为圆盘基板型，包括对位调节指示器、温度变送器、出口连接管、标准喷嘴、测量管口、进口测量直管段、差压变送器、压力变送器、流量计算机、双法兰壳体、同心旋转轴、圆盘基板，这些精心开发的组件，可根据介质流量的变化，通过并联标准喷嘴的切换，完成特定流量的精确测量。通过设计计算，可得出定值喷嘴流量计的量程比可达到100∶1以上。
[0006]本专利技术基于定值喷嘴流量计内部的两种标准喷嘴的载体，一种是条形基板上的标准喷嘴，按大于测量管道内径的数值等距离布置，数量可以是2个、3个或4个；另一种是圆盘基板上的标准喷嘴，在等分圆心角的圆周上，按大于测量管道内径数值的弧长进行布置，数量可以是2个、3个、4个、5个或6个，标准喷嘴喉部直径取值范围β＝0.3～0.8。
[0007]本专利技术基于定值喷嘴流量计内部的条形基板与圆盘基板的连接机构，条形基板通过一个调整杆和一个对位调节指示器连接，圆盘基板则通过一个同心旋转轴和一个对位调节指示器连接，调整杆或同心旋转轴与对位调节指示器配合，均能完成指定标准喷嘴与测量管道的精确对位，从而满足介质流量测量的工艺条件，保障测量精度的一致性。
[0008]本专利技术基于定值喷嘴流量计专门配置的流量计算机，是定值喷嘴流量计的数据采集、处理单元，其配套软件必须支持体积流量、质量流量、能量流量的计算，要求天然气压缩因子计算符合GB/T17747.2
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1999标准(等同AGA8号报告)，对宽量程运算能实时计算流出系
数C和可膨胀系数ε等流量参数，并支持远程进行参数设置和实时介质物性参数的赋值。
[0009]与现有技术相比，采用本专利技术所述设计方案，可以达到以下技术效果：1、耐高压。定值喷嘴流量计主壳体可以采用优质碳钢进行三级锻造，保障高压工况的安全使用，防患高压气流的冲击。2、量程比宽。通过布局不同喉部直径的标准喷嘴，使得定值喷嘴流量计的量程比可达到100∶1以上，视同并联安装了多台不同口径的差压流量计。3、计量准确度高。如果采用所述的技术方案，定值流量计的β值范围在0.3～0.8，雷诺数范围在2.5x104～9.4x106时，其相对扩展不确定度Urel(qn)均在0.93～1.0％之间。在不进行实流校准的条件下，其计量准确度仍可达到国家GBT18603
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2014C级1.5％的要求.如果采用4年一度的水介质校准后，其天然气计量系统准确度，完全可达到GBT18603
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2014 A级或B级的要求。4、运行成本低。定值喷嘴流量计计量精度高，测量量程宽，并以其耐磨损、结构牢固、性能长期稳定、维修量小等特点，可降低仪表运行成本和延长仪表使用寿命，可大大减少用户送检仪表的工作量和检定费用，具有广泛的社会意义及经济效益。
附图说明
[0010]图1为定值喷嘴流量计(条形基板型)结构图。
[0011]图2为定值喷嘴流量计(圆盘基板型)结构图。
[0012]图号说明
[0013]1…
调整杆
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2…
对位调节指示器
ꢀꢀ3…
主壳体
[0014]4…
温度变送器
ꢀꢀ5…
出口连接管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6…
标准喷嘴
[0015]7…
条形基板
ꢀꢀꢀꢀ8…
测量管口
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ9…
进口测量直管段
[0016]10
…
差压变送器 11
…
压力变送器
ꢀꢀꢀꢀꢀ
12
…
流量计算机
[0017]13
…
双法兰壳体 14
…
同心旋转轴
ꢀꢀꢀꢀꢀ
15
…
圆盘基板
具体实施方式
[0018]下面结合附图的图1
‑
2，对本专利技术的定值喷嘴流量计作进一步详细说明。
[0019]本专利技术的定值喷嘴流量计，请参考图1
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2，包括调整杆1、对位调节指示器2、主壳体3、温度变送器4、出口连接管5、标准喷嘴6、条形基板7、测量管口8、进口测量直管段9、差压变送器10、压力变送器11、流量计算机12、双法兰壳体13、同心旋转轴14、圆盘基板15，一般在正常使用过程中，当流体沿着进口测量直管段9、测量管口8，经过标准喷嘴6，在标准喷嘴6前后形成压差，差压变送器10测得标准喷嘴6形成的压差后，同时测得温度变送器4和压力变送器11的温度值及压力值，差压变送器10将测得三路信息馈送给流量计算机12，流量计算机12按照标准喷嘴的算法进行计算，然后输出计算结果并上传上位机，完成一次正常的测量过程。如果介质流量超出标准喷嘴6的测量范围时，就必须通过转动调整杆1或同心旋转轴14带动条形基板7或圆盘基板15做相对运动，把一个能够满足测量范围的标准喷嘴切换到测量管口8，进行新一轮次的测量，通过多个标准喷嘴切换，使得定值喷嘴流量计的量程比可达到100∶1以上，以下是不同β值与不同喉径标准喷嘴的天然气流量设计计算结果。
[0020]本专利技术的定值喷嘴流量计，请参考图1
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2，内部有条形基板7圆盘基板15的标准喷嘴载体，在条形基板上按大于测量管道内径的数值等距离布置2个、3个或4个标准喷嘴6，标准喷嘴喉径规格不同，是按从小到大排列；同样在圆盘基板15上，按等分圆心角的圆周上，大于测量管道内径数值的弧长进行布置2个、3个、4个、5个或6个标准喷嘴6，标准喷嘴喉径规格不同，是按从小到大排列；但标准喷嘴6喉径取值范围必须在β＝0.3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定值喷嘴流量计，其特征在于：在公称直径的测量管道中，装配有限个喉部不同孔径值的标准喷嘴，通过对不同孔径值的喷嘴调整，可完成对应不同流量范围的流量测量，由此定义为专用名词“定值喷嘴流量计”。2.根据权利要求1定义的定值喷嘴流量计，其特征在于：包括调整杆、对位调节指示器、主壳体、温度变送器、出口连接管、标准喷嘴、条形基板、测量管口、进口测量直管段、差压变送器、压力变送器、流量计算机、双法兰壳体、同心旋转轴、圆盘基板，其特征在于可根据介质流量的变化，通过并联标准喷嘴的位置切换，完成特定流量的精确测量，使得该流量计量程比达到100∶1以上。3.根据权利要求2叙述的条形基板或圆盘基板，其特征在于：条形基板上的标准喷嘴，其喉部直径取值β＝0.3～0.8的范围内，按大于测量管道内径的数值等距离布置，数量可以是2个、3个或4个，圆盘基板上的标准喷嘴，在等分圆心角的圆周上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王会堂，
申请(专利权)人：王会堂，
类型：发明
国别省市：