專利名稱：氣液兩相流量計量器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(nèi)氣液兩相流量計量裝置。
技術(shù)背景在原油生產(chǎn)管線運輸過程中，對原油產(chǎn)量的計量特別重要， 但由于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(shè)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，而后再通過各個單井輸入的時間、氣液分離后靜止的液 位和分離罐的容積來計算各個單井輸入時的產(chǎn)液量，依此產(chǎn)液量 來衡量各個單井一天的產(chǎn)液量，計量盲區(qū)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，但由于造價太高(一臺 60萬元左右)，計量站難以接受。實用新型內(nèi)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(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)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 特征在于包括智能流量計算機、氣體流量計、液體質(zhì)量計(差 壓變送器)、緩沖計量罐、壓力變送器、自潔過濾器、電磁閥和儲 氣罐、聚結(jié)過濾器、液體穩(wěn)壓管、爆破膜，所述緩沖計量罐下端
連接自潔過濾器；自潔過濾器在輸油管線內(nèi)部；緩沖計量罐的上 端和儲氣罐的上端相連，儲氣罐的下端和輸油管線的下游相連；氣體流量計安裝在緩沖計量罐和儲氣罐中間的管線上；液體質(zhì)量 計安裝在緩沖計量罐一側(cè)的下端；電磁閥安裝在緩沖計量灌和儲 氣罐中間的輸油管線上；氣體流量計、液體質(zhì)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(jié)過濾器、液體 穩(wěn)壓管在緩沖計量罐內(nèi)和液體質(zhì)量計的兩個測量端口相接，爆破 膜位于輸油管線的旁路上。其中，所述緩沖計量罐的直徑為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(yōu)點在于由于釆取以上技術(shù)方案，本實用新 型造價低、無計量盲區(qū)、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(jié)省勞動力。

圖l為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、智能流量計算機；2、氣體流量計；3、聚結(jié)過濾器； 4、緩沖計量罐；5、液體穩(wěn)壓管；6、液體質(zhì)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、液體在緩沖計量罐和儲氣罐中所處的位 置；D、液體穩(wěn)壓管的液體入口。
具體實施方式
以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型
的保護范圍。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(zhì)量計6、緩沖計量罐4、壓 力變送器8、自潔過濾器9、電磁閥IO、儲氣罐7、聚結(jié)過濾器3、 液體穩(wěn)壓管5、爆破膜ll組成。當緩沖計量罐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處于關(guān)閉狀態(tài)，氣液混合流體只能通過自潔過濾器9、緩沖 計量罐4和儲氣罐7流向輸油管線12的下游(自潔過濾器9會限制 過大顆粒通過，聚結(jié)過濾器3會阻止由于大量氣體溢出而產(chǎn)生的 微小水分子進入液體質(zhì)量計6內(nèi))。液體升至緩沖計量罐4的A點 (液體質(zhì)量計6檢測到一定液體質(zhì)量定值)時，液體質(zhì)量計6把 檢測到的信號送至智能流量計算機l并開始計時，當液體升至緩 沖計量罐4的B點(一定液體質(zhì)量定值)時，液體質(zhì)量計6又把檢 測到的信號送至智能流量計算機1并把A點上升至B點這段時間 記錄下來。在氣液混合流體從緩沖計量罐4的E點上升至B點的過 程中，由于液體穩(wěn)壓管5的液體入口D點處于緩沖計量罐4的下 方，所以只有含微量氣體的液體從D點進入液體穩(wěn)壓管5內(nèi)，液 體質(zhì)量計6就會通過液體穩(wěn)壓管5的穩(wěn)定液體而得到穩(wěn)定的壓 值。智能流量計算機1根據(jù)液體從A至B點上升的時間、A點上升 至B點這段時間內(nèi)液體的質(zhì)量和液體密度，即可計算出液體流 量。計算公式<formula>formula see original document page 5</formula>—V0—m3/h 液體體積流量 m液—kg t時間內(nèi)的液體質(zhì)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(nèi)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。并通過智能流量計算機l運算得出標準狀態(tài)下的氣體流量。計算公式為-<formula>formula see original document page 6</formula>V-…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(tài)下的氣體流量 20。C， 101.325 kpapg——kpa t時間內(nèi)的管線壓力(5的表壓)pa——kpa 當?shù)卮髿鈮篢n——k 標準狀態(tài)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(tài)下的絕對溫度(273.15+t)t _——°C 管線內(nèi)介質(zhì)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的下游并帶走堆積在自潔過 濾器9處的過大顆粒)。液體就會從B點向A點下降，緩沖計量罐4 內(nèi)液體的下降相對于儲氣罐7內(nèi)就會產(chǎn)生負壓，氣液混合流體就會 隨著緩沖計量罐4內(nèi)液體的下降而上升；此時儲氣罐7內(nèi)液面只會 升至C點的液位左右(儲氣罐7的容積大于緩沖計量罐4的B點到E
點的容積)，當緩沖計量罐4內(nèi)液體降至E點(一定液體質(zhì)量值) 時、液體質(zhì)量計6又把檢測到的信號送至智能流量計算機1并發(fā)出 指令讓電磁閥10關(guān)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(fā)生故障無法打開時、容器內(nèi)壓力增大，爆破膜ll爆 破使流體流向輸油管線12的下游而不至于整個管線憋壓而發(fā)生事 故。根據(jù)一天計量次數(shù)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(chǎn)品；液體質(zhì)量計4可釆用天津儀 表廠的產(chǎn)品；壓力變送器5可采用美國羅斯蒙特產(chǎn)品；電磁閥7 可采用上海巨良獲美國ASCO的產(chǎn)品。本實用新型計量準確，效率高，占地少，對于計量站實現(xiàn) 氣液兩相實時在線檢測量特別實用。
權(quán)利要求1、一種氣液兩相流量計量器其特征在于包括智能流量計算機(1)、氣體流量計(2)、液體質(zhì)量計(6)、緩沖計量罐(4)、壓力變送器(8)、自潔過濾器(9)、電磁閥(10)、儲氣罐(7)、聚結(jié)過濾器(3)、液體穩(wěn)壓管(5)、爆破膜(11)；所述緩沖計量罐(4)下端連接自潔過濾器(9)；自潔過濾器(9)在輸油管線(12)內(nèi)部和緩沖計量罐連接管的接口處；緩沖計量罐(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)的下游相連；氣體流量計(2)安裝在緩沖計量罐(4)和儲氣罐(7)中間的管線上；液體質(zhì)量計(6)安裝在緩沖計量罐(4)一側(cè)的下端，電磁閥(10)安裝在緩沖計量罐(4)和儲氣罐(7)中間的輸油管線(12)上；氣體流量計(2)、液體質(zhì)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(jié)過濾器(3)安裝在液體質(zhì)量計上測量端口上，液體穩(wěn)壓管(5)的下端安裝在液體質(zhì)量計下測量端口上，并固定在緩沖計量罐(4)內(nèi)，爆破膜(11)位于輸油管線(12)的旁路上。
2、 如權(quán)利要求l所述的一種氣液兩相流量計量器，其特征在 于所述緩沖計量罐(4)的直徑為DN150—350mm，高度為 1000—1500mm。
3、 如權(quán)利要求l所述的一種氣液兩相流量計量器，其特征在 于所述儲氣罐(7)直徑為DN350111111，高度為500_1000 mm。
4、 如權(quán)利要求l所述的一種氣液兩相流量計量器，其特征在 于所述自潔過濾器(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(zhì)量計、緩沖計量罐、壓力變送器、自潔過濾器、電磁閥和儲氣罐、聚結(jié)過濾器、液體穩(wěn)壓管、爆破膜。緩沖計量罐連接自潔過濾器；自潔過濾器在輸油管線內(nèi)；緩沖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沖計量罐和儲氣罐中間的管線上；液體質(zhì)量計安裝在緩沖計量罐的一側(cè)，電磁閥安裝在輸油管線上；氣體流量計、液體質(zhì)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(jié)過濾器和液體質(zhì)量計相連，液體穩(wěn)壓管和液體質(zhì)量計相連并安裝在緩沖計量罐內(nèi)；爆破膜位于輸油管線的旁路上。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(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
發(fā)明者侯逢江 申請人:濮陽市亞華燃控設(shè)備有限公司