一、現(xiàn)象
重慶某天然氣凈化廠入口原料氣(原井氣)采用 T型阿牛巴配多參數(shù)變送器測(cè)量。常用壓力 8MPa，常用溫度與大氣溫度相同。由于原料氣來(lái)自多口氣井，而不同的氣井產(chǎn)出的氣體組分差異很大，所以混合氣組分也變化較大。組分的變化引起平均密度變化，最后使得測(cè)量準(zhǔn)確度降低。
更麻煩的是在冬季，因?yàn)樵蠚庠谶M(jìn)廠之前只經(jīng)過(guò)粗處理，氣體中夾帶的微量凝析油在冬季呈液態(tài)，清洗干凈的檢測(cè)桿用不了幾天，檢測(cè)桿上的正端取壓槽和負(fù)端取壓孔就會(huì)被焦油狀的凝析油堵死，以致無(wú)法測(cè)量。
二、分析
提問(wèn)者所述的實(shí)例中，T型阿牛巴用不好，并非阿牛巴本身存在問(wèn)題，而是該測(cè)量點(diǎn)流體的特殊性不適合用阿牛巴流量計(jì)測(cè)量。
該測(cè)量點(diǎn)被測(cè)介質(zhì)的特點(diǎn)是:
①組分經(jīng)常變化，引起流量計(jì)安裝處被測(cè)氣體密度變化，而阿牛巴流量計(jì)屬差壓式流量計(jì)，其測(cè)量精確度與流體密度密切相關(guān);
②氣體在冬季有凝析油析出，堵塞取壓槽(孔)。
三、解決方法
(1)天然氣常用流量計(jì)選型指南
本實(shí)例所討論的問(wèn)題是流量計(jì)的合理選型問(wèn)題。在GB/T18603-2001《天然氣計(jì)量系統(tǒng)技術(shù)要求》中，提供了一個(gè)天然氣常用流量計(jì)選型指南，如表2.24所列。
(2)關(guān)于流量計(jì)選型的討論
在表2.24所列的選型指南中，旋轉(zhuǎn)式容積流量計(jì)主要是氣體腰輪流量計(jì)，現(xiàn)在已經(jīng)很少使用，因?yàn)橐卓?，而且只在小管徑測(cè)量點(diǎn)才會(huì)用。其余的就是渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、超聲流量計(jì)和孔板流量計(jì)4種。若流體為供給最終用戶的天然氣，這4種流量計(jì)都能工作得很好，因?yàn)榱黧w既潔凈組分又穩(wěn)定。但在本例中，由于流體既不潔凈，組分又有很大波動(dòng)，這就為流量計(jì)選型帶來(lái)困難。
① 孔板流量計(jì)
本實(shí)例中的介質(zhì)不適合用孔板流量計(jì)等各種差壓流量計(jì)測(cè)量。因?yàn)榻M分變化必然引起標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)介質(zhì)密度的變化，進(jìn)而使得工況條件下的流體密度P1難以確定?？装辶髁坑?jì)中流體密度與流量之間的關(guān)系如下列式中所示。
在天然氣關(guān)口表的選型中，常常選用孔板流量計(jì)，而流量計(jì)安裝處的天然氣組分也會(huì)有些許變化。但是有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，應(yīng)配備氣體成分分析儀并對(duì)氣體組分變化引起的誤差進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。由于成分分析儀(一般為工業(yè)氣相色譜儀)價(jià)格昂貴，不適合本實(shí)例中的測(cè)量對(duì)象。
②渦街流量計(jì)
夏季由于流量計(jì)安裝處的介質(zhì)溫度較高，氣體中不會(huì)析出凝析油，渦街流量計(jì)肯定能使用得很好。但是冬季凝析油多的時(shí)候，焦油狀的凝析油粘附在旋渦發(fā)生體上，如果管道中再有灰塵或顆粒狀物體流過(guò)測(cè)量管，很容易在旋渦發(fā)生體的迎流面堆積，使儀表的流量系數(shù)變化。
③超聲流量計(jì)
表2.24中所列的超聲流量計(jì)，一般為帶測(cè)量管段的插入式多聲道流量計(jì)，精確度能達(dá)到0.5級(jí)，多用在門站作關(guān)口表使用。價(jià)格很高，而且冬令季節(jié)流體中的凝析油容易將超聲流量計(jì)的換能器污染，使信噪比變差，影響測(cè)量，顯然也不適合本實(shí)例中的測(cè)量對(duì)象。
④渦輪流量計(jì)
氣體渦輪流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便;外形尺寸相對(duì)較小;精確度高;重復(fù)性好;范圍度寬可達(dá)到15:1到25:1，在高壓輸氣的情況下，范圍度還可增大;其輸出為脈沖頻率信號(hào)，因此在同可編程流量顯示表配用時(shí)，容易得到較小的系統(tǒng)不確定度。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)已有不少儀表廠生產(chǎn)這種儀表，并在油氣田推廣應(yīng)用。
其不足之處是渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承與軸之間機(jī)械摩擦，壽命不是很長(zhǎng)，因此應(yīng)注意潤(rùn)滑，可利用制造廠所提供的潤(rùn)滑手段，定期補(bǔ)給潤(rùn)滑油。
另外，高速流動(dòng)的氣體中如果含有較大的固體顆粒，很容易將渦輪葉片打壞，因此，渦輪流量計(jì)前的管道上應(yīng)加裝過(guò)濾器。
儀表投運(yùn)步驟：如果計(jì)量回路裝有旁通閥，應(yīng)先開足旁通閥，然后開足上游切斷閥，再緩慢開啟下游切斷閥，最后緩慢關(guān)閉旁通閥。如果計(jì)量回路沒(méi)有安裝旁通閥，則應(yīng)先開足上游切斷閥，然后緩慢開啟下游切斷閥，防止渦輪受高速氣流沖擊而損壞。
本實(shí)例中的凝析油等對(duì)其他原理的流量計(jì)產(chǎn)生的是不利影響，而對(duì)渦輪流量計(jì)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生的是有利影響，因?yàn)槲⒘康哪鲇陀欣谳S承與軸的潤(rùn)滑，所以冬季不需另外注油。
