天然氣流量計選型指南

在天然氣生產(chǎn)過程中，天然氣流量是操作、調(diào)節(jié)、控制的一個重要參數(shù)。也是合理開發(fā)氣藏、輸送天然氣、貿(mào)易的一個重要依據(jù)。因此，測算天然氣流量是天然氣采輸過程中經(jīng)常要進(jìn)行的一項(xiàng)重要工作。天然氣流量計產(chǎn)品主要有：氣體羅茨流量計（腰輪流量計）、氣體渦輪流量計、旋進(jìn)旋渦流量計、氣體超聲波流量計、天然氣渦街流量計等。 （1）氣體羅茨流量計 工作原理：當(dāng)有流體通過流量計時，在流量計進(jìn)出口流體差壓的作用下.兩腰輪將按正方向旋轉(zhuǎn)。計量室內(nèi)液體不斷流進(jìn)流出，只需要知道計量室體積和腰輪轉(zhuǎn)動次數(shù)就可以計算出流體流量。所以氣體腰輪流量計是一種容積式流量計，其主要特點(diǎn)優(yōu)勢就是精度高，壓損小。 在天然氣貿(mào)易結(jié)算中，容積式流量計具有先天性的優(yōu)勢，它無需前后直管段，還具有高精度和高可靠性，物理計量上的恒久可靠性。 該儀表是餐飲、賓館等行業(yè)的燃?xì)馍虡I(yè)核算，輸配管網(wǎng)燃?xì)庥嬃浚細(xì)庹{(diào)壓站計量，工業(yè)和民用鍋爐等燃?xì)庥嬃康冉?jīng)常涉及到的儀表。 （2）氣體渦輪流量計 工作原理：在一定的流量范圍內(nèi)，渦輪的轉(zhuǎn)速與流體的流速成正比。流體流動帶動渦輪轉(zhuǎn)動，渦輪的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成電脈沖，用二次表***數(shù)據(jù)，反應(yīng)流體流速。 氣體渦輪流量計壓力損失較小，能適合于低壓輸送場合的燃?xì)庥嬃?。計量重?fù)性好，是貿(mào)易結(jié)算中優(yōu)先選用的流量計。 氣體渦輪流量計適用于天然氣、空氣、氮?dú)獾鹊土魉贇怏w的計量。目前，國內(nèi)用于燃?xì)鉁y量的流量儀表中，氣體渦輪流量計占主導(dǎo)地位。 （3）旋進(jìn)旋渦流量計 工作原理是：進(jìn)入氣體旋進(jìn)旋渦流量計的氣體，首先通過螺旋起旋器后被強(qiáng)迫旋轉(zhuǎn)加速，形成漩渦，漩渦的中心為渦核。被加速的漩渦進(jìn)入擴(kuò)大段后急劇減速，壓力上升產(chǎn)生回流，在回流的作用下，渦核就圍繞流量計的軸心線作螺旋進(jìn)動。通過敏感元件感應(yīng)的方法測量出漩渦進(jìn)動頻率f，就可推導(dǎo)出流量Q。 旋進(jìn)旋渦流量計是目前國內(nèi)一些小型天然氣配氣站優(yōu)選的流量計產(chǎn)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(nèi)，不受流體溫度、壓力、密度和黏度影響;適用性強(qiáng)，除含有較大顆?；蜉^長纖維雜質(zhì)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(guān)系。 其不足之處是壓損較大，其次，旋進(jìn)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。 （4）氣體超聲波流量計 工作原理：超聲波流量計通過檢測流體流動對超聲波產(chǎn)生的影響來對液體流量進(jìn)行測量，其利用的是“時差法”。首先，使用探頭1發(fā)射信號，信號穿過管壁1、流體、管壁2后被另一側(cè)的探頭2接收到;在探頭1發(fā)射信號的同時探頭2也發(fā)出同樣的信號，經(jīng)過管壁2、流體、管壁1后被探頭1接收到;由于流速的存在使得兩時間不等，存在時間差，因此根據(jù)時間差便可求得流速，進(jìn)而得到流量值。 近些年，隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，越來越多的領(lǐng)域也利用該項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)造了更多的價值。 氣體超聲波流量計是近幾年興起的新的流量測量方式，其設(shè)計比較復(fù)雜，故價格也比較高。目前能生產(chǎn)的廠家比較少，使用范圍也僅是在天然氣輸送管道比較多。基本都是大型企業(yè)在使用。測量精度高，維護(hù)少，但是超聲波流量計的測量線路相當(dāng)復(fù)雜，對測量線路要求較高。 氣體超聲波流量計可用于工業(yè)氣體測量天然氣、氮?dú)?、氧氣、空氣、氫氣、氬氣、氦氣、乙烯、丙烷? （5）天然氣渦街流量計 工作原理：根據(jù)流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經(jīng)過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發(fā)生體后上下交替產(chǎn)生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度及旋渦發(fā)生體特征寬度有關(guān)，根據(jù)這種關(guān)系，旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發(fā)生體的流體平均速度，再乘以橫截面積得到流量。 渦街流量計目前一般在工礦企業(yè)的天然氣內(nèi)部考核和能源消耗的計量應(yīng)用較多，其有著整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，動態(tài)測量范圍寬，壓力損失小。 儀表主體可采用不銹鋼材質(zhì)制造，適用于腐蝕性介質(zhì)的測量；儀表無可動部件，安裝維護(hù)簡單；現(xiàn)場液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485串行通訊接口，可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接等諸多優(yōu)點(diǎn)。其*大的缺點(diǎn)就是特點(diǎn)怕振動，怕電磁干擾。 測量天然氣流量的流量計種類豐富各有特點(diǎn)，用戶在選擇天然氣流量計應(yīng)該充分考慮不同種類天然氣的特點(diǎn)，從各方面考慮選擇合適的流量計。

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