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几种测量管道式天然气流量计使用比较
发布时间:2018-01-04   点击次数:190次
    天然气作为清洁能源,得到了越来越多的利用,在能源结构的比例逐年增加。随着,我国西气东输工程建设的进行,天然气的覆盖面也越来越广泛,因此天然气流量测量就成为一个重要的环节。
    天然气的流量测量目前主要应用于贸易结算较为常见,我国天然气贸易计量是在法定要求的质量指标下以体积或能量的方法进行交接计量,现阶段基本上以体积计量为主。
    目前,我国用于天然气流量测量的管道式天然气流量计产品大致有:气体腰轮流量计、气体涡轮流量计、旋进旋涡流量计、涡街流量计、超声波流量计和孔板流量计等。下面我们就这些流量计的使用做个简单的比较。
    一、气体腰轮流量计
    气体腰轮流量计又称之为罗茨流量计,不仅可用来计量干气,也可以来计量湿气(即伴生气)。由于孔板流量计和涡轮流量计不适应测量含有液滴的伴生气,气体腰轮流量计因没有严格要求,所以相对具有一定的优越性。此外,其另一优点是对流动脉动不敏感。
    但在测量天然气时要注意以下几点:
    1、一般在流量计的上游应加装一定目数的过滤器,以防止流量计被卡、堵,并要定期排污以及检查和清洗过滤网。
    2、为了防止流量计计量腔积液,流量计尽量垂直安装,或高出工艺管线,并要定期排出积液。
    3、流量计投用前必须保证管道内没有焊渣等杂质,并开旁路,防止流量计转子高速运行,损坏流量计。
    4、必须经常性观察留意流量计前后的压力,及时判断故障。
    此外,气体腰轮流量计还有一个很大的缺点,就是腰轮高速转动时噪声较大。
    二、气体涡轮流量计
    管道式天然气流量计是目前使用较为频繁的天然气流量测量仪表,优点是结构简单,安装方便;外形尺寸相对较小;精确度高;重复性好;范围度宽可达到15∶1~25∶1,在高压输气的情况下,范围度还可进一步增大;其输出为脉冲频率信号,因此在同可编程流量显示表配用时,容易得到较低的系统不确定度。
    其不足之处是涡轮高速转动,轴承与轴之间机械摩擦,寿命不很长,因此应注意润滑,可利用制造厂所提供的润滑手段,定期补给润滑油。另外,高速流动的气体中如果含有较大的固体颗粒,很容易将涡轮叶片打坏,因此,涡轮流量计前的管道上应加装过滤器。
    三、旋进旋涡流量计
    旋进旋涡流量计是目前国内一些小型天然气配气站首选的流量计产品,其具有工作温度范围宽;范围度大;雷诺数在一定范围内,不受流体温度、压力、密度和黏度影响;适用性强,除含有较大颗粒或较长纤维杂质外,一般不需装过滤器;对上下游直管段要求较低,取上游4D和下游2D直管段即可;输出频率同体积流量成线性关系。
    其不足之处是压损较大,其次,旋进旋涡流量计属流体振动式流量计,对于管道振动和电磁干扰较敏感,所以只能在振动较小、无电磁干扰的环境中使用。
    四、涡街流量计
    管道式天然气流量计目前一般在工矿企业的天然气内部考核和能源消耗的计量应用较多,其有着整体结构设计合理,动态测量范围宽,压力损失小;仪表主体可采用不锈钢材质制造,适用于腐蚀性介质的测量;仪表无可动部件,安装维护简单;现场液晶显示,脉冲、4~20mA输出或485串行通讯接口,可与工业自动化系统连接等诸多优点。
    其最大的缺点就是特点怕振动,怕电磁干扰。
    五、超声波流量计
    气体超声波流量计是目前最新技术的流量计产品,在我国的应用才刚刚开始,国内尚未有生产气体超声波流量计的厂家。由于其具有测量范围宽、测量准确度高、无压损及可动部件、安装使用费用低等诸多优点,它以被欧美等国几百家用户用于天然气贸易计量。至今已有美国、荷兰、英国、德国等12个国家的政府批准气体超声流量计作为天然气法定计量器具。
    气体超声流量计的准确度不仅同流速有关,而且同仪表口径有关。对于小口径仪表,由于声道长度较短,在紊流气体中测量声波传播时间比较困难,因此小口径气体超声流量计的准确度较难提高。
    六、孔板流量计
    孔板流量计是目前使用量最大的用于测量天然气流量的流量仪表。几十年来人们已经总结了几十项针对天然气计量的专项研究和实践应用,在量的基础上发生了质的飞跃,其标志就是标准化,即使用标准孔板流量计,其可以无须进行实流校准而确定信号(差压)与流量的关系,并估算其测量误差,是目前在全部流量计中是惟一达到此标准的。为了消除自身存在的输出信号为模拟信号、重复性不高、范围度窄、压损大等重大缺点,采用了微电子技术、计算机技术、定值节流件和标准喷嘴等技术装置,使其技术水平有了进一步提高。
    总之,这几种流量计在天然气流量的测量中,各有各的优势,也各有各的短板,用户在选择时可考虑自身的实际情况,具体问题具体分析,选择合适的流量计产品,以确保计量的正确。

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