气液两相流量测量浅析
线性关系,在气相为连续相而液相为离散相的流态下,气相流速及实验流态对这种线性关系影响很小,体积含气率的测量误差与流动密度呈单值线性关系。
当上述这种气、液两相流经图3所示的倒U形管时,如管道截面为直管,流动稳定,从力学上讲,流体的压降可由加速压降、摩阻压降、重力位压降三部分组成。
在稳定流动状态下,加速压降可忽略不计,摩阻压降在U形管上升与下降大小相等,方向相反,可以抵消,剩下的仅有重力位压降,简化了计算公式,再通过对流动密度的修正,据称可获得±1%的体积含气率的测量精确度。
■ T型气液两相流量计(图4)主要用于天然气的开采,不用分离器,直接分别测量天然气流量及其中所含液体(水、油)流量。
图4 T型气液两相流量计
它的一次表采用了一台优化结构的内锥流量计、一台文丘里管及二台差压变送器、一台压力变送器、一台温度变送器。二次表暂时采用ARM流量计算机,具有功耗低、稳定性好、外围功能齐全、大屏幕液晶显示屏、良好的人机界面等优点,可在线显示输出压力、温度、气相、液相流量、掉电时间,实时测量。具有模拟输出、RS232/485通讯、GPRS无线通讯等功能。
该产品在国内试运行一年之久,现场应用表明,仪表工作稳定可靠,主要技术指标接近甚至超出国外产品,打破了国外产品在这一领域的垄断地位。
小结
■ 本文第一节简介了多相流与单相流的差异,它将随着工况与环境的变化,呈现多种的流态,而不同的流态将采用不同的数学模型进行描述。流态是影响多相流量各项技术指标的关键因素,在某一分相流率应用较好的流量计未必可成功应用于其他情况。
■ 虽然我国研制的气、液两相流量在现场应用中取得了初步阶段性的成果,但现场应用中将而临许多在试验室中不可预料的难题,还需要一段时间逐一解决,全面推广应用尚待时日。
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