HSDS智能旋涡流量计的维护与应用
发布时间:2023-01-20 00:41:30来源:hseauto.cn来源:..
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计量站是油田的重要组成部分,担负着站内各个油井的液、油、气三相计量任务,其反映出的井况变化趋势用于指导油田生产管理。石西油田多采用“油气分离器加压力平衡罐”计量工艺:油井来油经多通阀选井后,进入分离器进行气液分离。伴生气进行分离后由HSDS智能旋涡流量计进行计量,这种流量计无运动件,结构简单,传感器不接触流体,可靠性高、维护量小。因其量程范围广,承受压力大,能自动进行温度、压力补偿等特点,在油井件生气计量中广泛使用。
1 流量计工作原理
当流体沿着轴向流动进入流量传感器入口时,旋涡发生体强迫流体进行旋转运动,于是在旋涡发生体中心产生旋涡流,旋涡流在文丘利管中旋进,到达收缩段突然节流使旋涡流加速,当旋涡流进入扩散段,因回流作用强迫进行旋进式二次旋转。此时旋涡流的旋转频率与介质流速成正比,并为线性。两个压电传感器检测的微弱电荷信号经前置放大器差动放大,滤波,整形后变成两路频率与流速成正比的脉冲信号,同时处理电路对两路的脉冲信号进行相位比较和判别,剔除干扰信号,而对正常的流量信号进行计数处理。
HSDS型智能旋涡流量计作为HSLUX旋进旋涡流量计的替代产品,HSLUX类型仪表采用单探头结构,抗压力波动干扰能力和振动性能差,计量精度不高。而HSDS类型的仪表采用了独特的双传感器技术和相位比较技术,剔除干扰信号,克服了“零流量”时的压力波动等干扰,使小流量计量准确,有效地解决了压力波动和机械振动对该类型流量计的干扰,使计量更为准确可靠。
2 常见故障现象原因及分析
通过近几年在计量站对HSDS智能型旋进旋涡流量计故障现象的排除处理,总结该仪表维护方法以供参考。
2.1 流量计表头显示温度、压力正常,无瞬时流量显示
分析原因:
(1)流量计选型过大,选型过大会造成流量计无流量显示。解决办法:一是调低流量计下截止频率(这样流量计可以使用,便会造成流量计精度降低)。二是更换小规格流量计。
(2)前置放大器无电流输入。解决办法:流量计无电源供电,进行流量计DC24V外供电或电池供电。
(3)前置放大器无频率输出。可更换前置放大器。
(4)主板损坏。可更换流量计主板
2.2 流量计表头温度、瞬时流量有显示,压力与实际工作压力指示不符
分析原因:
(1)温度值为“-75℃”或超过“100℃”。原因:温度传感器PT100坏,更换温度传感器。
(2)温度示值超过或低于现场实际温度,更换温度传感器后,仍为此现象。原因:模拟输入电路损坏,更换该电路板。
2.3 流量计表头温度、瞬时流量有显示,压力与实际工作压力指示不符
分析原因:
(1)表头显示压力示值为“80”或流量计“压力上限”(可在说明书查到)。压力传感器损坏,更换新压力传感器。如故障依旧,则为流量计主板信号处理故障,需更换。
(2)压力示值为固定值,无变化。压力传感器取压口堵塞,或压力传感器线性校准曲线变坏。处理方法为清理取压口,更换或重新标定压力传感器。
2.4 流量计积算仪无显示
分析原因:
(1)流量计无DC24V外供电或电池供电。检查外供电电路或更换内供电电池。
(2)流量计积算仪液晶板、主板损坏。更换相应的液晶板和主板,并进行参数设置。
2.5 流量计瞬时流量不稳定或偏低
分析原因:
(1)流量计信号检测器漂移。更换信号检测器。
(2)流量计前后直管段长度不够,或变径后直管段长度不足。解决方法:按照要求回长直管段或改变安装地点。
(3)流量计测量管内堵塞或信号检测器被原油介质粘住。解决方法清理管线及信号检测器。
3 结束语
油井伴生气计量对流量计选型要选择合适的规格,保证实际流量处于流量计所能覆盖的流量范围之内;若介质流量低于下限流量时,介质流速太低,以至无法检测流速,或无法保证精度,而当流量高于流量上限时,根据石西油田的使用经验,选用的旋涡流量计,应使流经计量装置的最大工况流量Qmax在所选流量计最大流量的1/3~3/4之间,当多种规格的流量计均能覆盖所要求的流量范围时,应选择较小公称通径流量计。
HSDS智能流量计自2014在石西油田开始试用,在几年内迅速推廣使用,并已取代以前的HSLUX旋进旋涡流量计。从测量准确度、介质适应性、维护管理及管理模式几方面因素综合考虑,HSDS型旋涡流量计是比较适应于目前撬装计量站的计量设备。
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