城市天然氣流量計選用

1城市天然氣流量計選用2引言天然氣是優(yōu)質(zhì)的燃料和化工原料。作為燃料，它燃燒完全，單位發(fā)熱量大，燃燒后產(chǎn)物對環(huán)境影響??；作為化工原料，它潔凈，質(zhì)優(yōu)，成本低，可用它生產(chǎn)多種精細化工產(chǎn)品和高附加值產(chǎn)品，天然氣的以上特性是它深受用戶青睞的原因。3天然氣是埋藏于地下，通過氣井開采出來的烴類和少量非烴類混合氣體的總稱，必須經(jīng)集氣，氣液分流，單井計量，脫硫，脫水，回收輕烴，膨脹制冷，換熱，吸附和精餾，外輸計量等工藝加工處理過程后才能保證氣體混合物的露點，水含量，熱值含量，CO2和H2S的最大允許濃度等技術規(guī)定，成為商品天然氣銷售給天然氣管道公司，管道公司作為儲運部門將天然氣輸送到各城市，由城市天然氣公司經(jīng)城市管網(wǎng)銷售給用戶，整個天然氣集輸，加工處理，儲運銷售，綜合利用需要眾多的過程檢測控制儀表。城市是天然氣使用的最終用戶，在城市中既有工業(yè)企業(yè)，又有城市公用事業(yè)，它是一個復雜的用戶群，它們的需求多種多樣。城市天然氣流量計量系統(tǒng)是天然氣管理，調(diào)度，銷售的依據(jù)，流量計量是天然氣供需雙方貿(mào)易結算的憑證，亦是生產(chǎn)部門用氣效率的主要技術指標。在企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營管理中流量計量是一項日常進行的，重要的技術基礎工作，準確的流量計量可以適時改進生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本，確保生產(chǎn)安全，合理經(jīng)營管理和提高經(jīng)濟效益及社會效益。城市公用事業(yè)用氣關系到人民日常生活質(zhì)量，城市的氣化是一個城市現(xiàn)代化標志之一，目前我國大部分城市還是依靠煤作為主要燃料，它對城市環(huán)境的影響極大，國家能源結構調(diào)整就是為了改善城市的生態(tài)環(huán)境，所以天然氣的推廣使用是造福人民的一件大事。城市車用燃料以氣代油又是一項改善城市環(huán)境的重大舉措，它是今后發(fā)展的必然趨勢。45由于城市用戶的龐雜，它們的需求極其復雜多樣，其特點大致為：低壓（1.6MPa以下），中小流量（DN300以下），安裝條件差（直管段長度不足），管理維護力量薄弱，功能要簡明易懂，操作方便，免維修，價格適中等等。目前己有種類繁多的流量計可以選用，但是要真正適應用戶的需要尚須進行大量的研發(fā)工作。6各類城市用天然氣流量計的簡介壓差流量計渦輪流量計膜式流量計1）差壓式流量計差壓式流量計的檢測件種類繁多，大致有六種類型：節(jié)流式、動壓頭式、水力阻力式、離心式、動壓增益式和射流式。目前節(jié)流式在天然氣流量測量中仍占居首位，其優(yōu)點是結構易于復制，簡單牢固，性能穩(wěn)定可靠，使用期長，價格低廉，有完備的規(guī)范，得到法制計量組織的認可，是唯一可實行干校的流量計等，但是它亦有許多不足之處，如范圍度窄，壓損大，計量精度不高，現(xiàn)場安裝條件要求高等。近年許多新型流量計的出現(xiàn)對它構成嚴重挑戰(zhàn)，因此它亦盡力在完善自身，如推廣采用一體式，定值節(jié)流件，廓形節(jié)流件，開發(fā)寬量程差壓變送器等舉措，應該說儀表的開發(fā)完善是唯一出路，再不能以老大自居，固步自封了。請不要忘記差壓式流量計尚有許多類型檢測件可供選擇，近年動壓頭式均速管流量計就有不少的進展，許多新型檢測件等待著人們?nèi)ラ_發(fā)。782）渦輪流量計

在歐洲和美國渦輪流量計是占第二位的天然氣流量計，它已有完備的規(guī)范，是天然氣法定計量器具。它具有優(yōu)良的性能，但亦有不足之處，就是對介質(zhì)潔凈度要求較高，為了消除此缺點，生產(chǎn)廠作出最大的努力取得顯著效果，即在結構設計上可保證介質(zhì)不流過軸承，軸承用潤滑劑保護，從而不受沉積物的影響，當然，測量通道如積垢亦會產(chǎn)生影響的。另外，在入口處裝設高效整流器，可保證安裝于嚴重干擾流場而不影響測量精度（小于0.3%），當然對整流器仍需進行定期清洗以防臟物堵塞。

總的來說，如能對流量計合適地選型，小心使用，定期維護，渦輪流量計不失為一類優(yōu)良的天然氣流量計。93）流體振動流量計

此類流量計有二種類型：渦街流量計和旋進（旋渦進動）流量計。渦街流量計具有許多特點，如輸出為脈沖頻率信號、信號與流量為線性關系、便于總量計量、范圍度寬、壓損小、無可動部件、結構簡單便于安裝維護等。不足之處為對流場規(guī)則性要求較高，需有較長直管段，應力式渦街流量計對管道機械振動敏感，不宜用于強振動場所。多年實踐證明，渦街流量計選型（合適的測量范圍）至關重要，安裝要求特別注意，有時現(xiàn)場適當調(diào)整是必要的，這些都是提高其使用效果的關鍵。旋進流量計的特點基本與渦街流量計相同，只是有二點不一樣：流量計的壓損大得多和較短的直管段要求。生產(chǎn)廠推出直讀式（現(xiàn)場顯示）流量計受到用戶的歡迎。對于城市用流量計，直讀式現(xiàn)場顯示流量計應作為基本品種之一，是一種總量顯示的儀表。4）容積式流量計

包括腰輪流量計，膜式流量計（家用煤氣表）等，它是使用歷史悠久用量巨大的天然氣流量計，有完備的標準規(guī)范，它是多品種，全系列，多規(guī)格，批量生產(chǎn)的天然氣流量計，其特點為精度適中、范圍度特寬（150：l）、適用于中小流量范圍、直讀式、無需外能源和無需直管段等。10115）超聲流量計20世紀90年代氣體超聲流量計在天然氣流量計量的應用引起世界各國的重視，它己成為繼孔板流量計、渦輪流量計之后最有發(fā)展前途的一類流量計，其特點為：精度高、范圍度極寬、可適應極低流速（0.5m/s）、安裝直管段短（采用多聲道品種）、壓損小、使用期長等，超聲流量計在中、大口徑的應用無疑有其先天的優(yōu)點，這是孔板與渦輪無法企及的。近年來，國際推出超聲家用煤氣表，（小微流量）有點令人始料不及，據(jù)稱僅1999年就售出40萬臺，城市天然氣流量計又添一新成員。12超聲波流量計是繼孔板流量計，渦輪流量計之后第三類適用于高壓、大口徑、高精度的天然氣流量計在美國等發(fā)達國家得到廣泛應用。國內(nèi)首次在大口徑輸氣管道使用超聲波流量計是在西氣東輸管道的天然氣貿(mào)易交接中。6）靶式流量計

新型靶式流量計采用應變計式力傳感器，具有許多優(yōu)異特性，如精度高（總量計量可達±0.5%～±1％）、范圍度寬（50：1）、適用中小口徑（DN15以上）、無可動部件、結構簡單、維護方便、可實行干校（掛重法）簡化周期檢定，可以預計靶式流量計在天然氣流量測量將成為一類重要的品種。137）科氏質(zhì)量流量計

壓縮天然氣作為車用燃料將在城市中大力推廣，在使用中必須解決汽車加氣站的計量問題?？剖腺|(zhì)量流量計在液體中的成功應用促使人們希望推廣到氣體中去，但是遇到難題為一般氣體的密度低，不能適應儀表性能要求，高壓（壓縮）天然氣使氣體密度大幅度提高，恰好滿足了這個要求，科氏質(zhì)量流量計將成為汽車加氣站的主要計量儀表。14城市天然氣流量計的選用

面對如此眾多品種的天然氣流量計，如何選擇合適的流量計，對于一般用戶選型成為一個難題。選型應當遵循適當?shù)囊?guī)則，盡量避免廠商的誤導宣傳，為自己找到一種恰到好處的流量計，它就是自己的理想流量計。選型可按五個方面進行：儀表性能方面、流體特性方面、安裝條件方面、環(huán)境條件方面和經(jīng)濟因素方面等。15各方面的考慮因素如下：1．儀表性能方面

精確度、重復性、線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號傳輸特性、響應時間等；

2．流體特性方面

流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性、化學性質(zhì)、磨蝕、腐蝕、結垢、臟污、氣體壓縮系數(shù)、等熵指數(shù)、比熱容、聲速、混相流、脈動流等；163．安裝條件方面

管道布置方向、流動方向、上下游直管段長度、管徑、維護空間、管道振動、接地、電源、輔助設備（過濾、排污）等；

4．環(huán)境條件方面

環(huán)境溫度、濕度、安全性、電磁干擾、防爆等；

5．經(jīng)濟因素方面

購置費、安裝費、維修費、校驗費、運行費（能耗）、使用期限、備品備件等。17選型步驟如下：

1．依據(jù)五個方面因素初選可用儀表；

2．采用淘汰法在比較中選出2-3種類型，排出次序；

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