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压裂液流量计的校准

一、压裂液流量计的特点

1. 口径特殊:

由于压裂设备的种类不同,压裂液流量计有公制口径、英制口径等,导致流量源无法溯源到上级标准器。

2. 不可拆卸:

流量计在设备出厂时就已经安装在压裂车上,不可拆卸。

3. 流量大:

压裂施工中的瞬时流量为0~10m3/min。

二、压裂液流量计校准方法分析

通过分析上述压裂液流量计的特点,可知压裂液流量计无法溯源到上级标准器。为保证流量量值的准确性,经过研究讨论,决定建立压裂液流量计自校系统。

压裂液流量计自校系统是通过对流经标准罐和流量计的流量比较来校准流量计。系统主要由标准罐、流量计车、信号仪表车等组成。校准示意图如图1所示。

图1 压裂液流量计校准图

图1 压裂液流量计校准图   下载原图

 

三、校准过程

准备工作:准备标准计量罐(测量范围为0~20m3)、(40~50)m3的清水、液罐车、流量计车、吸入管线和排出管线、信号仪表车、流量电缆线等。其中,标准计量罐是经过计量部门检定且合格的。

把信号仪表车和液罐车开到压裂液流量计车附近适当位置停好,连接压裂液流量计车的吸入管线和排出管线。连接流量电缆线,发动信号仪表车的发电机,打开仪表电源开关预热仪表15min。发动压裂液流量计车。

记下仪表的液体流量系数X。观察信号仪表上的瞬时流量显示数值,如果该数值不是零则调整到零。观察信号仪表上的累积流量显示数值,如果该数值不是零则清零。

用压裂液流量计车向标准计量罐供液,调整压裂液流量计车砂泵的转速,迅速把瞬间流量调到10m3/min左右。同时记下标准计量罐液面高度H0和信号仪表显示的累积流量数值L0。

当标准计量罐的液面离罐顶大约1m时,同时记下标准计量罐液面高度H1和信号仪表显示的累积流量数值L1。把标准计量罐内的清水倒回液罐内。

重复以上步骤共3次。将3次测量得到的液面高度差(H1-H0)相加求得一个总的高度H(m)。将3次测量得到的累积流量差(L1-L0)相加求得一个总的累积流量L(m3)。

按下式计算出信号仪表的液体流量系数:

压裂液流量计的校准

 

式中:X———仪表原来的液体流量系数;L———测量得到的总的累积流量,m3;H———测试得到的液面总的高度,m;S———标准计量罐的底面积,m2。

校准过程重复两次。

四、校准结果处理

如果两次校准得到的系数的差的绝对值与第一次校准得到的系数之比小于1%,则通过。否则,按本校准办法重新校准,一直到通过为止。以第二次校准得到的校准系数为最终结果。把校准结果填写到校准原始记录中,在信号仪表的压力系统或在压力传感器上贴准用标志。

正常校准周期为一年,流量计车辆修理后必须进行校准。

通过以上校准过程,可有效解决流量计无法溯源等问题,满足了现场生产施工的要求。

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