海上石油平台涡轮流量计不同安装条件对测量精度的影响研究

发布时间：2018-10-25 10:34

【摘要】：流量是工农业生产过程中需要控制的重要参数之一,流量计量在钢铁、冶金、石油化工、食品生产、生物制药、航空航天等各行各业中发挥着重要的作用。在各类流量计中,涡轮流量计在海上石油平台上有着广泛的应用。然而由于海上石油平台空间有限,涡轮流量计安装条件往往不能达到设计手册中推荐的前后直管段长度。针对海上石油平台上涡轮流量计安装条件受限的问题,本课题设计了专用的实流实验,依据实验数据,分析研究安装条件对涡轮流量计测量精度的影响。首先本文介绍了涡轮流量计的发展历史与产品型式,然后说明了涡轮流量计的工作原理、运行条件以及其在海上石油平台上的典型应用。其次对实验平台进行了设计,介绍了实验装置、软件平台与实验流程。根据安装条件的不同,分别设计了直管段实验与阻流件实验。直管段实验主要研究了涡轮流量计在前20D、前10D、前5D、前2D与后5D、后2D的不同直管段长度组合下的测量精度的变化情况。阻流件实验主要研究了球阀+90°弯头+缩径+90°弯头、球阀+90°弯头+缩径、球阀+缩径、球阀+45°双弯头、球阀+90°弯头、球阀+90°双弯头这六种不同形式阻流件与前20D、前10D、前5D、前2D不同前直管段组合的测量精度的变化情况。根据实验所获取的数据,依据评价指标参数,分析总结出直管段变化与阻流件变化对涡轮流量计测量精度的影响程度。最后横向对比相同前后直管段长度下直管段与阻流件实验数据,总结归纳出涡轮流量计推荐安装方法。当涡轮流量计上游无扰动阻流件时,绝度长度为4D的安装条件,则可达到0.5%的测量精度。当涡轮流量计上游存在扰动阻流件时,绝度长度至少为7D的安装条件,才可达到0.5%的测量精度。
[Abstract]:Flow rate is one of the important parameters to be controlled in the process of industrial and agricultural production. Flowmeter plays an important role in steel, metallurgy, petrochemical, food production, biopharmaceutical, aerospace and other industries. Turbine Flowmeter is widely used in offshore oil platform among all kinds of Flowmeters. However, due to the limited space of offshore oil platform, the installation conditions of turbine Flowmeter are often not up to the length of the straight pipe section recommended in the design manual. In order to solve the problem of limited installation conditions of turbine Flowmeter on offshore oil platform, a special real flow experiment is designed in this paper. Based on the experimental data, the influence of installation conditions on the measuring accuracy of turbine Flowmeter is analyzed and studied. In this paper, the development history and product type of turbine Flowmeter are introduced, then the working principle, operating conditions and typical application of turbine Flowmeter in offshore oil platform are described. Secondly, the experiment platform is designed, and the experimental device, software platform and experiment flow are introduced. According to the different installation conditions, the experiment of the straight pipe section and the flow arrester are designed respectively. The measurement accuracy of turbine Flowmeter with different length combinations of 20D, 10D, 5D, 2D, 5D and hind 2D is studied in this paper. The experiments of flow stopper are mainly focused on the ball valve 90 掳elbow, the ball valve 90 掳bend, the ball valve 45 掳double bend, the ball valve 90 掳elbow, the ball valve 90 掳bend, the ball valve 90 掳. The change of measuring accuracy between the six different types of choke of ball valve 90 掳double elbows and the combination of front 20D, front 10D, former 5D and former 2D with different front straight pipe sections. According to the data obtained from the experiment and the evaluation index parameters, the influence of the change of the straight pipe section and the flow resistance on the measurement accuracy of the turbine Flowmeter is analyzed and summarized. Finally, the experimental data of the straight pipe section and the choke piece under the same length of the straight pipe section are compared horizontally, and the recommended installation method of the turbine Flowmeter is summarized. When the upstream flow of turbine Flowmeter is undisturbed, the accuracy of measurement can reach 0.5% when the installation condition is 4D. When there is a disturbance baffle in the upstream of the turbine Flowmeter, the measurement accuracy of 0.5% can be achieved only when the absolute length is at least 7D.
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH814

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本文编号：2293458