摘要(yào):槽道(dào)式(shì)流量計(jì) 屬于(yú)差壓(yā)流量(liàng)儀表，而節流裝置的設計(jì)是運(yùn)用了(le)流體力(lì)學的基本原(yuán)理。因(yīn)此，針對于(yú)槽道(dào)式流(liú)量計(jì)的工(gōng)作原理和特征(zhēng)展開分析，槽(cáo)道(dào)式流量計在天(tiān)然氣(qì)計量中的(de)實際應用，希望(wàng)能夠促進企業(yè)的正确(què)計(jì)量，并(bìng)且也能在現場(chǎng)安裝環境(jìng)，無法滿足傳統流量(liàng)計使用的(de)時候(hòu)，給天然氣管輸(shū)計量，尋求(qiú)一個合理(lǐ)的(de)解決方案。
0引(yǐn)言
　　目前常用(yòng)的天然氣計(jì)量方式有(yǒu) 标準(zhǔn)孔闆(pǎn)流量計 和 渦輪流量(liàng)計 等(děng)，而這(zhè)些計量計(jì)有其自身的優(yōu)勢與缺點(diǎn)，标準孔闆流量計的(de)量程比小壓損大，并且對于技(jì)術會有高(gāo)要求(qiú)，而渦輪計(jì)量計容易(yì)受到(dào)現場(chǎng)實際情(qíng)況的幹擾，密度(dù)低(dī)的時(shí)候流量會下降(jiàng)升高(gāo)，線性度變(biàn)差并且容(róng)易産(chǎn)生腐蝕。
　　因(yīn)此，爲(wèi)了促(cù)進(jìn)這些問題(tí)的解決，在當(dāng)前天然氣計(jì)量(liàng)之中(zhōng)開(kāi)始(shǐ)着重(zhòng)加強對于(yú)槽道(dào)式流(liú)量計的運(yùn)用，通過對于槽(cáo)道式(shì)流量計的(de)工作原理(lǐ)和特(tè)點分析，融合于(yú)天然(rán)氣計量需(xū)求，就能給一些(xiē)特殊安裝(zhuāng)環境以及(jí)運行(háng)情況(kuàng)不穩(wěn)定的(de)天然氣管(guǎn)輸(shū)計(jì)量提(tí)供相應的(de)參考(kǎo)。
1槽道式(shì)流量計(jì)工作原理分析(xī)
　　流量監測(cè)工作(zuò)開展中電(diàn)子技術發展(zhǎn)速度較(jiào)快,二次儀表技術已(yǐ)經獲得了發展，然(rán)而因爲(wèi)管道(dào)内(nèi)的(de)流體(tǐ)力學(xué)特征(zhēng)，不斷(duàn)的使(shǐ)用，仍(réng)舊沒有受到(dào)人們關注，還保(bǎo)持原本(běn)狀态(tài)，從而導緻這一(yī)問題已經(jīng)成爲在相關(guān)技(jì)術發(fā)展之中，存(cún)在的主(zhǔ)要(yào)問題(tí)，而不(bú)管使(shǐ)用哪(nǎ)種(zhǒng)流量(liàng)計在掌(zhǎng)握實際的流量(liàng)數據(jù)環節(jiē)時，都(dōu)需要(yào)在流(liú)量計(jì)的上(shàng)遊了(le)解标準管(guǎn)流，這在實(shí)際運(yùn)用環節比較困(kùn)難，因(yīn)此，整(zhěng)體計(jì)量結(jié)果不(bú)夠正确。
　　槽道流量(liàng)計的(de)運(yùn)行原(yuán)理與(yǔ)孔闆(pǎn)流量(liàng)計較爲類似，都(dōu)是将(jiāng)流體(tǐ)的連(lián)續性(xìng)方程(chéng)和伯努利(lì)方(fāng)程作爲(wèi)計算(suàn)基礎，傳感器使用了(le)紡錘(chuí)體，固(gù)定支撐線(xiàn)和溫(wēn)度，安裝附(fù)件(jiàn)等.
　　紡錘(chuí)體在(zài)适當(dāng)的位置上(shàng)有較長的等直(zhí)徑段(duàn)以(yǐ)及測量管的内壁(bì)會構成均(jun1)衡的環道(dào)，在被(bèi)測試(shì)的流(liú)體來(lái)到傳感器(qì)後會經過節流紡錘(chuí)體(tǐ)，然(rán)後再(zài)進(jìn)入(rù)到通道中(zhōng)，讓通(tōng)道的流體(tǐ)使用主(zhǔ)流(liú)鍵和管道内壁形成(chéng)的環道流體兩(liǎng)邊，開(kāi)始重新形(xíng)成環(huán)道裏的流(liú)體運動狀态，保(bǎo)持着勻速(sù)分布的槽(cáo)道流态，在(zài)流速變快(kuài)的時(shí)候壓力(lì)就會降(jiàng)低。節流(liú)鍵的前半部與中間部(bù)分會構成(chéng)壓力(lì)差，那(nà)麽按照壓(yā)力差和流量的(de)函數(shù)關(guān)系，可以(yǐ)幫助(zhù)我們了解流體(tǐ)流量(liàng)，所以其也屬(shǔ)于(yú)差壓(yā)式流量(liàng)計。
　　在(zài)安(ān)裝紡錘體的時候，要沿着中軸(zhóu)線考慮(lǜ)力學相(xiàng)關的原理内容(róng)，從而使(shǐ)其具有(yǒu)更加(jiā)完善的流(liú)線性(xìng)，防(fáng)止(zhǐ)産生(shēng)流動(dòng)分離(lí)現象(xiàng)，并且對(duì)于(yú)流體(tǐ)的阻力也會最小。紡錘體中間和側(cè)流(liú)管(guǎn)的内(nèi)壁上會構(gòu)成均(jun1)勻(yún)分布的(de)槽道(dào)，流量計壓力是(shì)來自(zì)紡錘體前半部分，測(cè)量的管壁(bì)位置形成(chéng)低壓是因(yīn)爲後半部分(fèn)。測流(liú)體(tǐ)接近紡錘體時，速度會産生很(hěn)大的變化，流到紡錘(chuí)體頭部時(shí)，速度會(huì)因爲力(lì)度調整(zhěng)增加而(ér)變大。流(liú)體到達(dá)環形(xíng)槽道後的(de)整(zhěng)體速度，呈現(xiàn)了規律性特點，壓力的分布更(gèng)加精(jīng)準，環形隧(suì)道的整體壓力會因爲軸線位(wèi)置出(chū)現下降，保持穩(wěn)定(dìng)狀态，基(jī)本上(shàng)不會(huì)形成(chéng)脈動(dòng)。
　　紡錘(chuí)體前(qián)後(hòu)支撐片，會按(àn)照飛機的(de)機翼(yì)設計觀念進行(háng)設計，因(yīn)此擁有(yǒu)顯著的流線性(xìng)特(tè)征(zhēng)，阻力也會(huì)變小，會鞏(gǒng)固紡錘體(tǐ)，固定在管道上，形成對稱(chēng)。
2槽道(dào)流(liú)量(liàng)計的(de)性能(néng)特點(diǎn)分析(xī)
2.1精度(dù)比較高，擁(yōng)有良好的重複性
　　槽(cáo)道(dào)流量計(jì)的節流鍵設計較爲特别，在整(zhěng)體流動速度(dù)控制上(shàng)可(kě)以自主(zhǔ)調整，所(suǒ)以槽道(dào)流動(dòng)的環形通(tōng)道會(huì)保證取壓(yā)點，整體壓(yā)力趨(qū)于平穩。節流裝(zhuāng)置保證了流體的通暢，不會産(chǎn)生分流問題和(hé)漩渦問題也沒有附(fù)加(jiā)壓(yā)力，産(chǎn)生整體節(jiē)流裝(zhuāng)置的特(tè)點，會使 差壓變送(sòng)器 正(zhèng)确切輕松的(de)獲(huò)取較爲(wèi)穩定的壓力差，整體的(de)測量精度大概(gài)在±0.5%，重複性在0.2以(yǐ)下，這裏(lǐ)的(de)重(zhòng)複(fú)性的含(hán)義(yì)是說(shuō)氣體與(yǔ)蒸汽測(cè)量環節(jiē)形成的(de)數據，液體測量(liàng)環節(jiē)的精度大概在±0.2%，重複(fú)性優(yōu)于0.1%，呈現(xiàn)了流量(liàng)計的(de)基礎性能(néng)，就(jiù)是測量結果(guǒ)正确。
2.2流(liú)量範(fàn)圍(wéi)大，量(liàng)程比(bǐ)寬
　　若流量計測量的流量(liàng)比數值大(dà)的時候系數會(huì)形成(chéng)常數,流量(liàng)很小時(shí)由于流(liú)體粘(zhān)性(xìng)問題形(xíng)成非線性，就會(huì)讓流量計的非(fēi)線性整(zhěng)體(tǐ)範(fàn)圍(wéi)縮小(xiǎo)，而系數也(yě)會.在整(zhěng)體(tǐ)流量(liàng)數值(zhí)上保持穩(wěn)定的值。在(zài)小流(liú)量非線性數值(zhí)範圍下的(de)流量(liàng)計自(zì)身(shēn)會呈現(xiàn)重複性特征，所(suǒ)以計(jì)量結果也(yě)比較正确(què)。槽道(dào)流量計的壓力(lì)信号始(shǐ)終(zhōng)較爲(wèi)穩定(dìng)，單(dān)表量程(chéng)比(bǐ)可以達(dá)到10:1，按(àn)照不同的特殊(shū)需求，甚至可以達到(dào)15:1.
2.3無直管段(duàn)要求(qiú)，擁有較強(qiáng)現場适應力
　　在(zài)流量計測量的(de)精度(dù)上以(yǐ)及穩(wěn)定性上管道流(liú)動具(jù)有重要影(yǐng)響，但想要呈現(xiàn)流動(dòng)狀态難度(dù)較高,需要(yào)首先(xiān)安裝(zhuāng)和管道相(xiàng)對比(bǐ)要(yào)長出許多(duō)的直(zhí)管段，在(zài)流量(liàng)計(jì)前方，還(hái)需安(ān)裝消耗能(néng)量的流動調節器，并(bìng)且對管道的長度進行縮(suō)短，并(bìng)且(qiě)即便完(wán)成了這一(yī)工序(xù)，能夠發揮的實(shí)際效果還(hái)較爲有限(xiàn)。因爲槽道(dào)流量計在(zài)使用(yòng)過程(chéng)之中(zhōng)，能迅(xùn)速的直接将管道的(de)流動過程(chéng)呈現規律化，所以紡(fǎng)錘(chuí)體在(zài)這(zhè)-環節能發(fā)揮整(zhěng)流功能(néng)，把流量(liàng)計遭受的(de)由于(yú)直管段長度不(bú)足無法正常(cháng)使(shǐ)用的(de)問題解決(jué),使其(qí)能夠使用(yòng)的地(dì)區多，也能(néng)幫助企業減少安裝中的成本(běn)投入。
2.4降低(dī)永久(jiǔ)性壓(yā)力損失
　　使(shǐ)用槽道流(liú)量計(jì)，能令(lìng)流體在經(jīng)過節流件紡錘(chuí)體時(shí)更加(jiā)通暢(chàng)，整體流動過程(chéng)不會産生流動分離問題(tí)，也不會形成漩渦。節流裝置在(zài)流體(tǐ)流動(dòng)層構成的(de)阻力是摩擦阻(zǔ)力，紡錘體(tǐ)經流(liú)體流過後，通常壓力會直接恢(huī)複，在(zài)形成更大(dà)壓差(chà)過程裏還(hái)能合理降低壓(yā)力損(sǔn)耗，相較于侵占通道的流(liú)量計的壓力損(sǔn)失小(xiǎo)很多(duō)，隻有孔闆(pǎn)流量(liàng)計測(cè)量損耗的30%，相較(jiào)于 v錐流量(liàng)計 ，隻(zhī)有50%的損耗(hào)，與文(wén)丘裏(lǐ)管比較相(xiàng)似用(yòng)。流量變大(dà)的時候(hòu)，壓(yā)力的(de)損失(shī)反而(ér)會變(biàn).小，這也(yě)是(shì)其他(tā)的流量(liàng)計(jì)不可(kě)能達到的明顯(xiǎn)優勢，是槽(cáo)道流量計(jì)的獨(dú)特優(yōu)點。
2.5保持(chí)流量系數穩(wěn)定，使用壽(shòu)命長(zhǎng)
　　在對槽道流量計紡錘體(tǐ)設計(jì)工作進行(háng)優化(huà)後，能(néng)構建(jiàn)完善的流(liú)線性測量過程，長久(jiǔ)使用環境下流(liú)體沖(chòng)擊的磨損(sǔn)情況減少，使槽(cáo)道流(liú)量計日常(cháng)使用環節整體(tǐ)流量(liàng)系數更爲(wèi)精準固定，不需(xū)反複調整。并且(qiě)也能确保紡錘(chuí)體上的前後兩(liǎng)個支撐片，更牢(láo)固正确在管道(dào)相應位置(zhì)上固(gù)定，具(jù)有軸對稱(chēng)特(tè)征。而支(zhī)撐片(piàn)是按(àn)照(zhào)飛機機(jī)翼的設(shè)計(jì)理論進行(háng)完善的，因此擁(yōng)有流線性特征，阻(zǔ)力較小(xiǎo)，整體節流(liú)裝置牢固(gù)，擁有較強(qiáng)的抗荷(hé)載功能(néng)，設備運用(yòng)時間(jiān)與管道使用時(shí)間相比(bǐ)較來說(shuō)更長。
　　槽(cáo)道流量(liàng)計包(bāo)含的清洗(xǐ)作用，能讓(ràng)節流件構成較爲完(wán)善的流線性(xìng)，因(yīn)而流量計(jì)中的(de)顆粒狀(zhuàng)的(de)物體都不(bú)會停留，會(huì)直接(jiē)跟随(suí)介質(zhì)流動而被帶走(zǒu)。目前(qián)其餘節流設備存在着顯(xiǎn)著的流動(dòng)分離(lí)等諸(zhū)多問題，會(huì)導緻使用環(huán)節，污染物堆積無(wú)法排(pái)出(chū)，阻塞裝置。這個也側面(miàn)呈現了槽(cáo)道流量計整體運用狀态更爲(wèi)穩定(dìng)，并且(qiě)能保持更(gèng)長的(de)使用時間(jiān)。
3槽道(dào)流量計的(de)應用效(xiào)果(guǒ)分(fèn)析(xī)
3.1槽道式流量計與孔(kǒng)闆流量計(jì)對比(bǐ)實(shí)驗
　　将兩(liǎng)種流量計串連在一起，運用(yòng)相(xiàng)關儀器記(jì)錄下(xià)每天兩(liǎng)種(zhǒng)流量(liàng)計測(cè)量(liàng)出的數據結果，而通過(guò)對于這兩種數(shù)據内容(róng)的(de)分析(xī)對比，能發(fā)現數(shù)據差(chà)異。實(shí)驗地(dì)區(qū)是我國的某(mǒu)天然氣(qì)外輸(shū)站(zhàn)計量，主要(yào)的内(nèi)容就是(shì)天然氣(qì)外輸(shū)量。經(jīng)過10天(tiān)的數(shù)據(jù)結果對(duì)比，發現槽(cáo)道流(liú)量計(jì)與 孔(kǒng)闆流(liú)量計 的(de)數據累計，綜(zōng)合相對誤(wù)差保持在(zài)-1.4%。所以(yǐ)也可(kě)以證明，這(zhè)兩種流量計整(zhěng)體的(de)計(jì)量結果比較類似(sì)，在性能角(jiǎo)度分析發(fā)現，這兩種流量(liàng)計的使用結果(guǒ)，基本(běn)不會出現(xiàn)差異(yì)，可以相互代替使用。
3.2槽道(dào)流量計與渦輪流量計對比實(shí)驗
　　将(jiāng)兩(liǎng)種流量(liàng)計串連在一起(qǐ)，然後在天(tiān)然氣(qì)施工現場安裝(zhuāng)在對(duì)應位置上(shàng)，再記錄(lù)兩種流(liú)量計的(de)每日數(shù)據内容，計算二者之間構(gòu)成的(de)誤差，對(duì)于(yú)二者(zhě)進行(háng)對比。
　　安裝(zhuāng)地點(diǎn)是某天然氣采(cǎi)氣場，主要(yào)作用就是計算(suàn)天然(rán)氣的日均消耗量(liàng)。二(èr)者對比分(fèn)析以後能(néng)夠通過數據得知，槽道流(liú)量(liàng)計(jì)和 渦輪流(liú)量計 的計(jì)量(liàng)，兩種流(liú)量計的數值對(duì)比差距在-0.5%，所以(yǐ)這兩種流量計(jì)的整(zhěng)體計算結(jié)果基本(běn)上(shàng)是一(yī)緻的(de)，而在最後(hòu)幾天(tiān)的計量結(jié)果則是完全一(yī)緻的，因(yīn)此(cǐ)，在實(shí)際使(shǐ)用(yòng)環節，不(bú)論是使用哪種(zhǒng)流量(liàng)計，整(zhěng)體結(jié)果上不會(huì)存在過大(dà)的差異，前置管段長(zhǎng)度能(néng)夠降低到5d。
3.3實驗(yàn)結果分析(xī)
　　通過(guò)上述實驗分析(xī)得知，槽道流量(liàng)計的自整流功能，能對于其他(tā)流(liú)量計在(zài)安裝(zhuāng)環節，要求直管(guǎn)段很長的問題(tí)進行解決，讓直(zhí)管段(duàn)長(zhǎng)度降至(zhì)5d實際的現場使(shǐ)用過程(chéng)之中，這(zhè)一結論也(yě)充分(fèn)得到了(le)證實。然(rán)而對(duì)這兩(liǎng)種流量計展開(kāi)對比(bǐ)分析,能夠發現(xiàn)，無論是(shì)哪種流量計，最(zuì)終記錄出來的結果，都(dōu)是(shì)比較類(lèi)似的(de)，所以市面(miàn)上比(bǐ)較常見的(de)幾種流量計(jì)，在(zài)實際(jì)的天(tiān)然(rán)氣流量(liàng)計量(liàng)工作之中(zhōng)，都可以(yǐ)很(hěn)好的(de)發揮效果(guǒ)。
　　通過(guò)幾個月(yuè)的(de)實驗(yàn)測量結(jié)果，能夠得知(zhī)槽道流量(liàng)計擁有(yǒu)性能穩(wěn)定、故障率比較低、顯(xiǎn)著(zhe)抗幹擾(rǎo)能力、精度高等諸(zhū)多(duō)特點。
3.4槽道(dào)流量計應(yīng)用分析
　　在(zài)槽道(dào)流量計長久運用過(guò)程之(zhī)中，通過觀(guān)察能夠發現，将(jiāng)槽道(dào)式(shì)流量計運用在天(tiān)然氣計量中，有以下(xià)幾點應用效果。
第一(yī)，實際運用(yòng)環節，槽道(dào)式流(liú)量計對于安裝直管段和安裝同心(xīn)度，沒有較(jiào)爲嚴格的(de)技術要求，在直(zhí)管段(duàn)長度不足(zú)的情(qíng)況下(xià)，仍(réng)舊能夠(gòu)較爲穩(wěn)定的狀(zhuàng)态開(kāi)展正确的(de)測量(liàng)工(gōng)作(zuò)，比較匹配于企業的(de)管線(xiàn)密(mì)集(jí)以及位置(zhì)狹窄區域(yù)的安裝。
第二，經(jīng)過長久對于計(jì)量數據的(de)比對與測試(shì)，能夠發(fā)現槽道(dào)流(liú)量計的測(cè)量正确性(xìng)高，并且擁(yōng)有寬(kuān)泛的(de)量(liàng)程比，測(cè)量的精(jīng)度與其他的差壓(yā)式流(liú)量(liàng)計(jì)比較(jiào)而言(yán)更爲(wèi)正确，能夠使用在瞬時流量波動比較大(dà)的介質測量中。
第(dì)三(sān)，槽道式流(liú)量計在長(zhǎng)久運(yùn)用過程之中，始終保(bǎo)持(chí)着(zhe)穩定(dìng)的狀(zhuàng)态，沒有産(chǎn)生故障問(wèn)題以(yǐ)及異常波動，整體的運行維護(hù)成本與 超(chāo)聲波(bō)流量計(jì) 而言，擁有顯(xiǎn)著優(yōu)勢，并(bìng)且維(wéi)護(hù)的成本比較低。
第四，由(yóu)于槽道(dào)式流量計本質上還是(shì) 差(chà)壓式流(liú)量計(jì) ，量值(zhí)溯源能夠(gòu)直接按照jjg640-2016《差壓(yā)式流量(liàng)計(jì)檢定(dìng)規程》開(kāi)展，和超聲波流(liú)量計對(duì)比來說，整體的檢定裝置資源(yuán)比較多，運用的檢定時間短，費用也(yě)很低同第(dì)五，槽道(dào)式流量(liàng)計不能在(zài)未知(zhī)組分狀況下測量介(jiè)質的密度，因此組分的轉(zhuǎn)變比較大的環(huán)境下，就需要關(guān)注流量計計算(suàn)機模(mó)塊組(zǔ)分值(zhí)的修改和(hé)确定(dìng)。因爲(wèi)使用的時(shí)間還(hái)不夠長，所(suǒ)以槽道(dào)流量計節流(liú)件(jiàn)和内部結構的(de)整體磨(mó)損情況，并沒有(yǒu)相應(yīng)的檢測結果，問題的(de)暴露還沒(méi)有達到充(chōng)分狀态，現階段(duàn)不能(néng)對(duì)于流量(liàng)計現場(chǎng)實(shí)際耐(nài)用情況給出判斷，後續可以通(tōng)過檢定機(jī)拆卸(xiè)流量計完(wán)成(chéng)檢查，檢(jiǎn)測流量計(jì)不同部(bù)件(jiàn)的磨(mó)損情況，從而判(pàn)定流量計(jì)在現場的耐用性(xìng)。
4結語
　　綜上所(suǒ)述，槽(cáo)道式(shì)流(liú)量計發(fā)揮自整流功能(néng)，解決傳統壓差(chà)流量計對(duì)于上(shàng)下遊(yóu)較長直管(guǎn)段的(de)需(xū)求(qiú)。企業的現(xiàn)場(chǎng)安(ān)裝條件複雜，很(hěn)多環境都不能滿足(zú)傳統流(liú)量(liàng)計的(de)安裝(zhuāng)需求(qiú)，因此(cǐ)就會(huì)導緻後續(xù)的(de)測量結果産(chǎn)生較(jiào)大偏差，影響裝置正(zhèng)常運(yùn)轉，使(shǐ)生産(chǎn)運行管理工作(zuò)具有(yǒu)潛在風險，槽道(dào)流量計(jì)屬(shǔ)于全(quán)新的(de)差壓式流(liú)量計，通過使用能夠發現擁有(yǒu)較強的現(xiàn)場适(shì)應力，并且(qiě)測量的精度較高，因(yīn)此在企(qǐ)業複雜(zá)環境下(xià)，可以通(tōng)過槽(cáo)道式流量計的運用，提高(gāo)計量工作的質(zhì)量。

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