新型內外管差壓流量計特性研究

近年來，我國工業化進程推進趨勢下，信息技術逐漸滲透至社會各個領域，在改革生產方式、提高生產效率及質量等方面發揮著十分重要的作用。內外管差壓流量計作為其中的一部分，是工業生產中常見的設備之一，而在節能減排號召下，傳統設備存在能耗高等弊端，對此本文針對新型設備的性能進行研究，明確其自身具有的節能降耗關鍵點，以期幫助人們更多的了解新型設備的優勢，并積極引進該設備。

0 前言

隨著社會經濟不斷發展，我國社會各領域對能源需求量日漸增加，能源開采逐漸受到了越來越多的關注。特別是石油開采，在油井實時產量作為一項基礎性工作，測量裝置必不可少，基于此減少測量裝置造成的能源浪費，降低生產成本，逐漸成為全社會關注的焦點問題。因此為了推進能源開采科學化、規劃化發展，落實好節能工作顯得尤為必要。而流量計作為一項基礎設備，在石油開采工作中發揮著十分重要的作用。

1. 新型內外管差壓流量計裝置概述

本文主要介紹的設備基本結構，前后兩個直管段，其中設備兩側為外管，節流裝置為四個取壓孔，與直管段相鄰。節流段是由兩個直管段與中間梯形管段構成，取壓孔作為流量管段支撐，一般位于設備的***中間位置。在使用過程中，該設備在不改變流體橫截面積條件下能夠達到節流的目標。通過設備的 4 個取壓孔得到差壓質量后，然后通過對內外管差壓流量計的四個取壓孔進行取值，***終獲得到具體的流量值，以此來為實踐工作提供科學依據和參考，達到事半功倍的準確測量目。

2**新型內外管差壓流量計特性分析

新型流量計與內錐流量計比較為了了解設備在流量測量方面的特性，筆者選擇了內錐流量計進行對比。由于本裝置取壓方式具有獨特性，本章選擇第 1 路差壓信號作為壓降，并后者進行對比。在實驗中，我們將模擬內錐設備進行模擬，將其設置在與新型設備同樣的條件下，求解計算出流量情況。值得說明的一點是，由于內錐壓降就是節流件前后的差壓信號，因此為了保證管道壓力能夠恢復到***初狀態，我們將內錐的壓力損失確定為節流件前后 2D 的差壓信號。表 1 為二者在不同速度下的壓損對比。

就上表數據來看，隨著 β 的增加，在同等速度情況下，二者在壓損、壓降及壓損比三個方面都存在不同程度的下降，但是對比能夠發現，新型設備小于內錐設備變化較小。簡單來說，新型設備穩定性較強，且在相同情況下，新型設備壓降比內錐設備變化要小，如當節流比在 0.4、速度為 1.5 時，前者壓降為9688Pa，后者為 48321Pa。，同時壓力損失也明顯更小，進而內錐設備的 25%，充分證明了在同等耗能情況下，新型設備能夠節省更多測量成本，可見新型設備在測量方面具有較強的有效性。

2.2 精度與量程比

為了對新型設備的測量精度、量程比等進行標定，筆者對設備進行油、氣水三相流模擬標定實驗，主要采取質量法、容積法。根據相關標準規定，對實驗數據進行相應處理，標定出了內外管差壓流量計在不同雷諾數下的流出系數。為了拓展本設備的測量范圍，主要圍繞著 2.101~21.741m3/h 范圍內的試驗數據進行分析，我們能夠發現二者之間存在一定差別。

綜合實驗結果來看，新型設備與內錐設備相比，能夠發現誤差曲線較為平緩，且峰值處于較低水平，說明了誤差較小。同時，在實驗中，我們發現新型設備曲線幾乎集合重合，可見設備預測虛高值在預期范圍，能夠符合實踐工作的節能減排需求，一般誤差在 5% 以內，具有穩定性特點 。同時為了檢驗出流出系統，提高流量值準確性和真實性，筆者還結合了兩組實驗數據進行驗證，得到了該誤差更小，在 1% 之內，滿足差壓式流量計流量測量的精度需求。在工業生產中，可以將設備測出數據作為參考依據，為后續生產工作提供支持，真正意義上實現節能減排的目標，提高資源利用效率，創造更多效益。

3 .結論

根據上文所述，本文通過對兩個設備進行模擬實驗，結合實驗數據進行分析，***終確定了節流比 β=0.6 為新型設備的***佳尺寸，同時為了驗證方針結果的可靠性和真實性，筆者對各類數據進行了比對后發現，方針結果無論是信度，還是效度都符合要求。

將內錐設備作為參照設備，對比結果表明，新型設備在多個方面都具有較為突出的特性，其中新設備對流體產生的擾動較小，壓損比減小，差壓信號具有較強的穩定性。針對工業領域而言，壓力損失耗能僅為內錐設備的25%，能夠在很大程度上節約更多成本，為工業生產帶來更多經濟收益。同時為了深入了解設備特性，筆者又進行了很多標定實驗，從實驗結果中我們發現，設備量程比 10:1，測量精度較高，與設備技術要求相契合，充分證明了設備在工業生產領域具有較強的適用性。