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)變送器測量。常用壓力 8MPa，常用溫度與大氣溫度相同。由于原料氣來自多口氣井，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，最后使得測量準確度降低。
更麻煩的是在冬季，因為原料氣在進廠之前只經(jīng)過粗處理，氣體中夾帶的微量凝析油在冬季呈液態(tài)，清洗干凈的檢測桿用不了幾天，檢測桿上的正端取壓槽和負端取壓孔就會被焦油狀的凝析油堵死，以致無法測量。
二、分析
提問者所述的實例中，T型阿牛巴用不好，并非阿牛巴本身存在問題，而是該測量點流體的特殊性不適合用阿牛巴流量計測量。
該測量點被測介質(zhì)的特點是:
①組分經(jīng)常變化，引起流量計安裝處被測氣體密度變化，而阿牛巴流量計屬差壓式流量計，其測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)天然氣常用流量計選型指南
本實例所討論的問題是流量計的合理選型問題。在GB/T18603-2001《天然氣計量系統(tǒng)技術(shù)要求》中，提供了一個天然氣常用流量計選型指南，如表2.24所列。
(2)關(guān)于流量計選型的討論
在表2.24所列的選型指南中，旋轉(zhuǎn)式容積流量計主要是氣體腰輪流量計，現(xiàn)在已經(jīng)很少使用，因為易卡，而且只在小管徑測量點才會用。其余的就是渦輪流量計、渦街流量計、超聲流量計和孔板流量計4種。若流體為供給最終用戶的天然氣，這4種流量計都能工作得很好，因為流體既潔凈組分又穩(wěn)定。但在本例中，由于流體既不潔凈，組分又有很大波動，這就為流量計選型帶來困難。
① 孔板流量計
本實例中的介質(zhì)不適合用孔板流量計等各種差壓流量計測量。因為組分變化必然引起標準狀態(tài)介質(zhì)密度的變化，進而使得工況條件下的流體密度P1難以確定?？装辶髁坑嬛辛黧w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，而流量計安裝處的天然氣組分也會有些許變化。但是有關(guān)標準規(guī)定，應配備氣體成分分析儀并對氣體組分變化引起的誤差進行自動補償。由于成分分析儀(一般為工業(yè)氣相色譜儀)價格昂貴，不適合本實例中的測量對象。
②渦街流量計
夏季由于流量計安裝處的介質(zhì)溫度較高，氣體中不會析出凝析油，渦街流量計肯定能使用得很好。但是冬季凝析油多的時候，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測量管，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
表2.24中所列的超聲流量計，一般為帶測量管段的插入式多聲道流量計，精確度能達到0.5級，多用在門站作關(guān)口表使用。價格很高，而且冬令季節(jié)流體中的凝析油容易將超聲流量計的換能器污染，使信噪比變差，影響測量，顯然也不適合本實例中的測量對象。
④渦輪流量計
氣體渦輪流量計的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便;外形尺寸相對較小;精確度高;重復性好;范圍度寬可達到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，因此在同可編程流量顯示表配用時，容易得到較小的系統(tǒng)不確定度。近幾年來，國內(nèi)已有不少儀表廠生產(chǎn)這種儀表，并在油氣田推廣應用。
其不足之處是渦輪高速轉(zhuǎn)動，軸承與軸之間機械摩擦，壽命不是很長，因此應注意潤滑，可利用制造廠所提供的潤滑手段，定期補給潤滑油。
另外，高速流動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，渦輪流量計前的管道上應加裝過濾器。
儀表投運步驟：如果計量回路裝有旁通閥，應先開足旁通閥，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。如果計量回路沒有安裝旁通閥，則應先開足上游切斷閥，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。
本實例中的凝析油等對其他原理的流量計產(chǎn)生的是不利影響，而對渦輪流量計來說，產(chǎn)生的是有利影響，因為微量的凝析油有利于軸承與軸的潤滑，所以冬季不需另外注油。
