如何选型天然气流量计量表量仪表

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在天然气流量计的使用中首先遇到的是仪表的选型问题。天然气流量计选型并不是一件容易的事, 它要考虑的因素很多。大致有:仪表性能、流体特性、安装要求、环境条件、以及价格因素等。要经过周密分析比较,深思熟虑后才能作出决定。一旦决定有误, 可能使整个测量导致失败。其中对测量对象(即流体的实际状况)的确切了解非常重要, 在此要指出, 并非用户对自己的测量对象都有准确的了解, 往往需要选型设计人员进行深入调查才能搞清楚。

在城市燃气系统的计量调压站设计中, 应选择何种流量计, 大致有这样几个方面。

对在石油计量系统工作几十年的计量人员来说, 对于天然气等气体计量, 往往会不加思索地选择孔板天然气流量计, 会认为这是早已定论的。但深入分析后就清楚地看出孔板是不合适的。城市燃气计量调压站的下游往往是众多的分散用户, 有的甚至是清一色的居民。在做饭时间大家都用气, 流量zui大, 两顿饭之间基本都不用气, 流量zui小。起伏如此大的流量范围用一块量程比为3 :1 的孔板是肯定不适用的, 在小于孔板zui小流量时就不计量了。例如某块孔板量程为300 ～ 900m3/h , 当只有几户居民在用气,气流量小于300m3/h 时, 供气方就要亏损。

目前孔板天然气流量计常用于以下场合:①大口径场合,当口径大于600m 时, 一般没有其他仪表可选,只能选用孔板;②在整个计量过程中, 流量比较恒定, 流量波动范围不超过孔板3 :1 的量程比;③用于工业监控计量, 即使波动范围大, 可用一组口径连续的孔板(十多块)的量程来覆盖, 同时不计较在更换孔板时(指可不停产换孔板的高级孔板阀)不计量的那部分天然气漏失量。油田人员选型流量计的另一原则是, 选择没有可动元件的流量计, 认为这样无磨损, 流量计耐用。

因此, 就考虑选涡街天然气流量计。但分析后认为, 涡街天然气流量计的使用范围因斯特劳哈数St 有所限制(Re≥4000), 即计量调压站下游在小流量时, 流速达不到要求, 也就无法计量准确, 所以选涡街天然气流量计也不合适。

前面已提到, 腰轮天然气流量计万一卡住, 等于切断气源, 因此腰轮不能用。

旋进旋涡天然气流量计因压力损失较大(且国产表抗干扰能力差), 对于计较压损的调压站也是不适用的。

zui后, 还是选中了涡轮天然气流量计, 主要使用国外先进的高质量气体涡轮天然气流量计。它量程宽, 测量范围度可达15 :1 ～ 30 :1 , 在高压输气的情况下测量范围还可以增大;压损小;准确度不低于1 级, 其受流场变化的影响比孔板流量计小。比较而言, 涡轮天然气流量计结构紧凑, 尺寸小。安装方便, 费用低。另一个显著特点是:脉冲输出, 更方便与计算机配套使用。它们都解决了叶轮轴承耐用、耐较脏介质、抗干扰、维护量极少等问题。如轴承采用波音飞机发动机轴承材料、设计为全密封状态, 使脏介质很难影响到轴承部位等。据资料介绍, 优质的天然气流量计都能保证在使用8 ～ 15 年后仍能保持原来的准确度。

据调查, 在欧洲和美国天然气工业中, 涡轮流量计是继孔板流量计之后的第二种法定天然气流量计, 已发展为多品种、多规格、全系列、批量生产的天然气流量计。它的实际应用量亦仅次于孔板流量计。荷兰天然气工业应用涡轮流量计就有几千台,在俄罗斯也有大量应用。

应用气体涡轮天然气流量计的标准规范也十分完备。国际标准化组织在1993 年颁布了国际标准ISO9951《封闭管道中气体流量的测量———涡轮流量计》;国际法制计量组织(OIML)颁布了与气体涡轮流量计有关的两个国际建议R6《气体体积流量计的一般规范》及R32《旋转活塞式气体流量计和涡轮流量计》;而美国颁布的AGA7 号报告《用涡轮流量计测量燃气流量》为以上标准的制定打下了坚实的基础。事实上, 我们经过几年的国外先进流量计的实际应用, 使燃气计量得到了较好的解决。

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