各種天然氣流量測量流量計對比分析

天然氣是非常重要的清潔優(yōu)質能源，已廣泛地用于國民生產和生活的各個領域。目前，在世界能源消費結構中，天然氣消費占能源消耗總量的比例逐漸提高。在天然氣產業(yè)的飛速發(fā)展過程中，天然氣能源的準確有效計量，是科學管理能源，實現(xiàn)節(jié)能降耗，提高經濟效益的重要手段

我國天然氣計量常以體積表示，法定單位是m3。天然氣體積是隨天然氣的溫度和壓力而變化的。為了便于比較，必須規(guī)定某種狀態(tài)為標準狀態(tài)。

我國規(guī)定天然氣流量計量的標準狀態(tài)是：壓力為0.101325MPa，溫度為293.15K。如果沒有特別指明為工作狀態(tài)下的天然氣流量，一般是指在上述標準狀態(tài)下的天然氣的體積流量。天然氣流量計量的方法很多，可用的流量儀表也很多

目前，我國用于天然氣流量測量的流量計產品大致有：氣體腰輪流量計、氣體渦輪流量計、旋進旋渦流量計、渦街流量計和孔板流量計等。下面我們就這些流量計的使用做個簡單的比較。

氣體腰輪流量計又稱之為羅茨流量計，不僅可用來計量干氣，也可以來計量濕氣(即伴生氣)。由于孔板流量計和渦輪流量計不適應測量含有液滴的伴生氣，氣體腰輪流量計因沒有嚴格要求，所以相對具有一定的優(yōu)勢。此外，其另一優(yōu)點是對流動脈動不敏感。

但在測量天然氣時要注意以下幾點：

1、一般在流量計的上游應加裝一定目數(shù)的過濾器，以防止流量計被卡、堵，并要定期排污以及檢查和清洗過濾網(wǎng)。

2、為了防止流量計計量腔積液，流量計盡量垂直安裝，或高出工藝管線，并要定期排出積液。

3、流量計投用前必須保證管道內沒有焊渣等雜質，并開旁路，防止流量計轉子高速運行，損壞流量計。

4、必須經常性觀察留意流量計前后的壓力，及時判斷故障。

此外，氣體腰輪流量計還有一個很大的缺點，就是腰輪高速轉動時噪聲較大。

氣體渦輪流量計是目前使用較為頻繁的天然氣流量測量儀表，優(yōu)點是結構簡單，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10:1，在高壓輸氣的情況下，范圍度還可進一步增大；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，容易得到較低的系統(tǒng)不確定度。

其不足之處是渦輪高速轉動，軸承與軸之間機械摩擦，壽命不很長，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。

旋進旋渦流量計是目前國內一些小型天然氣配氣站長選的流量計產品，其具有工作溫度范圍寬；范圍度大；雷諾數(shù)在一定范圍內，不受流體溫度、壓力、密度和黏度影響;適用性強，除含有較大顆粒或較長纖維雜質外，一般不需裝過濾器；對上下游直管段要求較低，取上游4D和下游2D直管段即可；輸出頻率同體積流量成線性關系。

其不足之處是壓損較大，其次，旋進旋渦流量計屬流體振動式流量計，對于管道振動和電磁干擾較敏感，所以只能在振動較小、無電磁干擾的環(huán)境中使用。

五.孔板流量計

孔板流量計是目前使用量最大的用于測量天然氣流量的流量儀表。幾十年來人們已經總結了幾十項針對天然氣計量的專項研究和實踐應用，在量的基礎上發(fā)生了質的飛躍，其標志就是標準化，即使用標準孔板流量計，其可以無須進行實流校準而確定信號(差壓)與流量的關系，并估算其測量誤差，是目前在全部流量計中是惟一達到此標準的。為了消除自身存在的輸出信號為模擬信號、重復性不高、范圍度窄、壓損大等重大缺點，采用了微電子技術、計算機技術、定值節(jié)流件和標準噴嘴等技術裝置，使其技術水平有了進一步提高