氣液兩相流量計量器的製作方法

2023-10-23 17:02:07 2

專利名稱：氣液兩相流量計量器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氣液兩相流量計量裝置，特別是油田輸 油管線內氣液兩相流量計量裝置。
技術背景在原油生產管線運輸過程中，對原油產量的計量特別重要， 但由於輸送管線中氣液是完全混合在一起的，計量非常困難。目前釆用的計量方法是在計量站設置一個800型的大氣液分離罐，再 把計量站所管轄的各個單井通過切換閥輪番輸入氣液分離罐中靜 止分離，而後再通過各個單井輸入的時間、氣液分離後靜止的液 位和分離罐的容積來計算各個單井輸入時的產液量，依此產液量 來衡量各個單井一天的產液量，計量盲區非常大；而且工人每天 要切換幾十個閥門，勞動強度特別大。也有用超聲波、Y射線來 測算計量的，雖然能實時在線自動計量，但由於造價太高(一臺 60萬元左右)，計量站難以接受。實用新型內容本實用新型的目的是提供一種造價低、又能實時在線自動計 量氣液兩相流量的計量裝置。為了實現上述目的，本實用新型採取以下技術方案 本實用新型是一種氣液兩相流量計量器，包括輸油管線，其 特徵在於包括智能流量計算機、氣體流量計、液體質量計(差 壓變送器)、緩衝計量罐、壓力變送器、自潔過濾器、電磁閥和儲 氣罐、聚結過濾器、液體穩壓管、爆破膜，所述緩衝計量罐下端
連接自潔過濾器；自潔過濾器在輸油管線內部；緩衝計量罐的上 端和儲氣罐的上端相連，儲氣罐的下端和輸油管線的下遊相連；氣體流量計安裝在緩衝計量罐和儲氣罐中間的管線上；液體質量 計安裝在緩衝計量罐一側的下端；電磁閥安裝在緩衝計量灌和儲 氣罐中間的輸油管線上；氣體流量計、液體質量計、壓力變送器 和電磁閥的信號線都與智能流量計算機相連，聚結過濾器、液體 穩壓管在緩衝計量罐內和液體質量計的兩個測量埠相接，爆破 膜位於輸油管線的旁路上。其中，所述緩衝計量罐的直徑為DNl50—350mm，高度為1000—1500mm。其中，所述儲氣罐直徑為DN350mm，高度為500—1000 mm。 其中，所述自潔過濾器的直徑為DN50-60mm長度為80—100mm。本實用新型的優點在於由於釆取以上技術方案，本實用新 型造價低、無計量盲區、計量精度高、可實時在線自動計量氣量 和液量，同時，能減少人員的勞動強度和節省勞動力。

圖l為本實用新型的結構示意圖；圖中1、智能流量計算機；2、氣體流量計；3、聚結過濾器； 4、緩衝計量罐；5、液體穩壓管；6、液體質量計；7、儲氣罐；8、 壓力變送器；9、自潔過濾器；10、電磁閥；11、爆破膜；12、輸 油管線；A、 B、 C、 E、液體在緩衝計量罐和儲氣罐中所處的位 置；D、液體穩壓管的液體入口。
具體實施方式
以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型
的保護範圍。本實用新型是一種氣液兩相流量計量器，由輸油管線12、智 能流量計算機l、氣體流量計2、液體質量計6、緩衝計量罐4、壓 力變送器8、自潔過濾器9、電磁閥IO、儲氣罐7、聚結過濾器3、 液體穩壓管5、爆破膜ll組成。當緩衝計量罐4的直徑為150mm， 高度為1000mm，儲氣罐7直徑為350mm，高度為500mm，自潔過 濾器9的直徑為50mm，長度為IOO mm時，本實用新型的具體工 作過程如下參見圖l，氣液混合流體(原油)流入輸油管線12時，電磁 閥10處於關閉狀態，氣液混合流體只能通過自潔過濾器9、緩衝 計量罐4和儲氣罐7流向輸油管線12的下遊(自潔過濾器9會限制 過大顆粒通過，聚結過濾器3會阻止由於大量氣體溢出而產生的 微小水分子進入液體質量計6內)。液體升至緩衝計量罐4的A點 (液體質量計6檢測到一定液體質量定值)時，液體質量計6把 檢測到的信號送至智能流量計算機l並開始計時，當液體升至緩 衝計量罐4的B點(一定液體質量定值)時，液體質量計6又把檢 測到的信號送至智能流量計算機1並把A點上升至B點這段時間 記錄下來。在氣液混合流體從緩衝計量罐4的E點上升至B點的過 程中，由於液體穩壓管5的液體入口D點處於緩衝計量罐4的下 方，所以只有含微量氣體的液體從D點進入液體穩壓管5內，液 體質量計6就會通過液體穩壓管5的穩定液體而得到穩定的壓 值。智能流量計算機1根據液體從A至B點上升的時間、A點上升 至B點這段時間內液體的質量和液體密度，即可計算出液體流 量。計算公式formula see original document page 5—V0—m3/h 液體體積流量 m液—kg t時間內的液體質量 t一ms A點升至 B的時間kg/m3 液體的密度(油水混合物) 氣液混合流體從A點升至B點的過程中，大量的氣體從液 體中溢出來，在t時間內溢出來的氣體、未溢出來的氣體和液體 的體積都會通過氣體流量計2送入智能流量計算機1記錄下 來。並通過智能流量計算機l運算得出標準狀態下的氣體流量。計算公式為-formula see original document page 6V-…m3/h 流量計測到的流量(工礦下的氣體流量和液體流量總和) Vn -—— Nm3/h 標準狀態下的氣體流量 20。C， 101.325 kpapg——kpa t時間內的管線壓力(5的表壓)pa——kpa 當地大氣壓Tn——k 標準狀態下的絕對溫度273.15+20'C Pn——101.325 kpa 標準大氣壓 Tg——k 工作狀態下的絕對溫度(273.15+t)t _——°C 管線內介質溫度液體升至B點時，智能流量計算機I同時指令電磁閥IO打開； (氣液混合流體直接流入輸油管線12的下遊並帶走堆積在自潔過 濾器9處的過大顆粒)。液體就會從B點向A點下降，緩衝計量罐4 內液體的下降相對於儲氣罐7內就會產生負壓，氣液混合流體就會 隨著緩衝計量罐4內液體的下降而上升；此時儲氣罐7內液面只會 升至C點的液位左右(儲氣罐7的容積大於緩衝計量罐4的B點到E
點的容積)，當緩衝計量罐4內液體降至E點(一定液體質量值) 時、液體質量計6又把檢測到的信號送至智能流量計算機1並發出 指令讓電磁閥10關閉，氣液混合流體上升又進入下一輪的測量.如 果電磁閥10發生故障無法打開時、容器內壓力增大，爆破膜ll爆 破使流體流向輸油管線12的下遊而不至於整個管線憋壓而發生事 故。根據一天計量次數的平均氣量和液量，即可得出一天的氣流 量和液流量。所述智能流量計算機1可釆用DELL電惱或七喜電腦；氣體 流量計2可釆用北京埃希爾的產品；液體質量計4可釆用天津儀 表廠的產品；壓力變送器5可採用美國羅斯蒙特產品；電磁閥7 可採用上海巨良獲美國ASCO的產品。本實用新型計量準確，效率高，佔地少，對於計量站實現 氣液兩相實時在線檢測量特別實用。
權利要求1、一種氣液兩相流量計量器其特徵在於包括智能流量計算機(1)、氣體流量計(2)、液體質量計(6)、緩衝計量罐(4)、壓力變送器(8)、自潔過濾器(9)、電磁閥(10)、儲氣罐(7)、聚結過濾器(3)、液體穩壓管(5)、爆破膜(11)；所述緩衝計量罐(4)下端連接自潔過濾器(9)；自潔過濾器(9)在輸油管線(12)內部和緩衝計量罐連接管的接口處；緩衝計量罐(4)的上端和儲氣罐(7)的上端相連，儲氣罐(7)的下端和輸油管線(12)的下遊相連；氣體流量計(2)安裝在緩衝計量罐(4)和儲氣罐(7)中間的管線上；液體質量計(6)安裝在緩衝計量罐(4)一側的下端，電磁閥(10)安裝在緩衝計量罐(4)和儲氣罐(7)中間的輸油管線(12)上；氣體流量計(2)、液體質量計(6)、壓力變送器(8)和電磁閥(10)的信號線都與智能流量計算機(1)相連，聚結過濾器(3)安裝在液體質量計上測量埠上，液體穩壓管(5)的下端安裝在液體質量計下測量埠上，並固定在緩衝計量罐(4)內，爆破膜(11)位於輸油管線(12)的旁路上。
2、 如權利要求l所述的一種氣液兩相流量計量器，其特徵在 於所述緩衝計量罐(4)的直徑為DN150—350mm，高度為 1000—1500mm。
3、 如權利要求l所述的一種氣液兩相流量計量器，其特徵在 於所述儲氣罐(7)直徑為DN350111111，高度為500_1000 mm。
4、 如權利要求l所述的一種氣液兩相流量計量器，其特徵在 於所述自潔過濾器(9 )的直徑為DN50-100mm，長度為80—100mm。
專利摘要本實用新型涉及一種氣液兩相流量計量器，包括輸油管線、智能流量計算機、氣體流量計、液體質量計、緩衝計量罐、壓力變送器、自潔過濾器、電磁閥和儲氣罐、聚結過濾器、液體穩壓管、爆破膜。緩衝計量罐連接自潔過濾器；自潔過濾器在輸油管線內；緩衝計量罐的和儲氣罐的相連，儲氣罐和輸油管線相連；氣體流量計安裝在緩衝計量罐和儲氣罐中間的管線上；液體質量計安裝在緩衝計量罐的一側，電磁閥安裝在輸油管線上；氣體流量計、液體質量計、壓力變送器和電磁閥的信號線都與智能流量計算機相連，聚結過濾器和液體質量計相連，液體穩壓管和液體質量計相連並安裝在緩衝計量罐內；爆破膜位於輸油管線的旁路上。本實用新型能實時在線自動計量氣液兩相流量。
文檔編號G01F1/00GK201032454SQ200720002960
公開日2008年3月5日 申請日期2007年1月31日 優先權日2007年1月31日
發明者侯逢江 申請人:濮陽市亞華燃控設備有限公司