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測(cè)量天然氣的流量計(jì)怎么選擇
摘 要：隨著天然氣能源不斷開(kāi)發(fā)利用，人們對(duì)天然氣計(jì)量技術(shù)的研究和發(fā)展越來(lái)越重視。我國(guó)天然氣流量計(jì)的起步較晚 , 且發(fā)展緩慢。雖然在計(jì)量?jī)x表的選型、使用、安裝、維護(hù)等方面取得了一定成績(jī) , 但實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中不可避免的也會(huì)存在一些亟待解決的問(wèn)題。文章通過(guò)分析天然氣流量計(jì)選擇時(shí)應(yīng)考慮的因素 , 指出了其應(yīng)用現(xiàn)狀。

1 流量計(jì)的重要意義

在熱工化生產(chǎn)的時(shí)候，流量參數(shù)也是非常重要的，重要程度不低于溫度參數(shù)、壓力參數(shù)以及重量參數(shù)，只有掌握準(zhǔn)確的流量參數(shù)，才能使生產(chǎn)過(guò)程更加順利，才能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的自動(dòng)化以及智能化。同時(shí)，還能夠有效提高供熱質(zhì)量，使生產(chǎn)過(guò)程的安全性得到有效提升，并加快生產(chǎn)效率，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到大幅度提高。由此可見(jiàn)，流量計(jì)的應(yīng)用是具有很大意義的[1]。

2 天然氣流量計(jì)的選型

①在進(jìn)行天然氣流量計(jì)安裝之前，必須要進(jìn)行科學(xué)、合理的選型，確保流量計(jì)選擇的合理性，為流量計(jì)量的準(zhǔn)確性提供有效的保障。如果沒(méi)有根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇合適的流量計(jì)，那么就可能會(huì)給企業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至出現(xiàn)極大的安全隱患，因此，流量計(jì)的選型是具有很大意義的。

②在進(jìn)行天然氣流量計(jì)選擇的時(shí)候，需要考慮的因素非常多。主要有：流量計(jì)的性能：精準(zhǔn)度、測(cè)量范圍、壓力要求、流量限值以及抗磨損性能等；流體特性：溫度、壓力、黏度、比熱容、氣體壓縮系數(shù)、潤(rùn)滑性以及是否具有腐蝕性；安裝要求：流體管道的布置位置、布置方向、流體的流動(dòng)方向、上下游管道的長(zhǎng)度、管道的內(nèi)外徑、管道固定情況、排污以及過(guò)濾設(shè)備安裝以及維護(hù)空間的大小等；環(huán)境條件：周邊環(huán)境的溫度、濕度、有無(wú)電磁干擾、有無(wú)易燃易爆物等；及價(jià)格因素：購(gòu)置價(jià)格、安裝價(jià)格、維修價(jià)格、校驗(yàn)價(jià)格以及運(yùn)行成本等。其中測(cè)量流體的實(shí)際情況是最為重要的一種考慮因素[2]。

③一般來(lái)說(shuō)，渦街流量計(jì)中都是沒(méi)有可動(dòng)部件的，因此，該流量計(jì)在實(shí)際使用過(guò)程中，都不會(huì)出現(xiàn)磨損問(wèn)題，使用壽命比較長(zhǎng)。因此，這一流量計(jì)在天然氣生產(chǎn)計(jì)量中也是得到了一些應(yīng)用。但是，這一流量計(jì)也具有一個(gè)非常嚴(yán)重的缺點(diǎn)，就是流體流速較低的時(shí)候，就無(wú)法保證計(jì)量的準(zhǔn)確性。

④通常情況下，流量取在流量計(jì)最大流量的70%到80%左右，最大流量不能超過(guò)限制流量的120%，持續(xù)的實(shí)現(xiàn)必須低于30分鐘。如果最大流量超出流量限值的話(huà)，那么就會(huì)使計(jì)量準(zhǔn)確性大幅下降。

3 天然氣流量計(jì)的具體應(yīng)用

3.1 孔板流量計(jì)

自上世紀(jì)初期以來(lái)，孔板流量計(jì)就被應(yīng)用在了很多天然氣生產(chǎn)計(jì)量中，且應(yīng)用效果非常好，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的應(yīng)用，當(dāng)下已經(jīng)形成了一套比較完善的標(biāo)準(zhǔn)化制度。孔板流量計(jì)具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用性能強(qiáng)以及成本不高等特點(diǎn)。同時(shí)，這一流量計(jì)中的每一個(gè)孔板上，都具有最小的雷諾數(shù)。因此，在應(yīng)用該流量計(jì)對(duì)天然氣流量進(jìn)行計(jì)量的時(shí)候，必須要保障流量值在最小流量限值以上。此外，孔板流量計(jì)不僅不能準(zhǔn)確計(jì)量小流量流體，對(duì)流量過(guò)大的流體計(jì)量誤差率也非常高，因此，流體流量過(guò)大的話(huà)，也不能采用這一流量計(jì)。

3.2 羅茨式流量計(jì)

在天然氣生產(chǎn)計(jì)量工作中，羅茨式流量計(jì)也是一個(gè)非常不錯(cuò)的選擇，它是一種容積式的流量計(jì)。該流量計(jì)在使用過(guò)程中，一般不會(huì)受到流體密度以及黏度的影響，且對(duì)流體性質(zhì)以及流體流量速度也沒(méi)有特別好的要求。

3.3 渦輪流量計(jì)

渦輪流量計(jì)也被廣泛應(yīng)用到了很多天然氣生產(chǎn)計(jì)量項(xiàng)目中。但是，這種流量計(jì)容易受到各種不良因素的影響，還存在著很多問(wèn)題有待解決。如在沒(méi)有信號(hào)的時(shí)候，流量計(jì)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度會(huì)時(shí)快時(shí)慢，從而給計(jì)量精準(zhǔn)度帶來(lái)極大的影響。

3.4 旋進(jìn)漩渦流量計(jì)

一般來(lái)說(shuō)，旋進(jìn)旋渦流量計(jì)都會(huì)被應(yīng)用在氣質(zhì)比較干凈的氣田中，此外，很多油田以及配氣站、輸氣站也會(huì)應(yīng)用到這一流量計(jì)。在使用該流量計(jì)的時(shí)候，必須要保障測(cè)量介質(zhì)的單一性。

3.5 超聲波流量計(jì)

通過(guò)我國(guó)對(duì)天然氣流量計(jì)的大量研究與實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，常規(guī)流量計(jì)在壓力較高、流體流量較大的情況下，很難保障計(jì)量的準(zhǔn)確性，且對(duì)環(huán)境以及氣質(zhì)有著很高的要求，很容易出現(xiàn)計(jì)量誤差以及流量計(jì)磨損、腐蝕等問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，目前很多天然氣開(kāi)發(fā)企業(yè)在對(duì)天然氣生產(chǎn)計(jì)量流量計(jì)進(jìn)行選擇的時(shí)候，都會(huì)選擇超聲波流量計(jì)，這一流量計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)比較平穩(wěn)，計(jì)量準(zhǔn)確度比較高，且很難受到不良因素的影響，應(yīng)用價(jià)值以及推廣價(jià)值非常高。

4流量計(jì)選用

測(cè)量的天然氣為單相氣體，流量計(jì)一般作為準(zhǔn)結(jié)算使用(各工序支管流量計(jì)作內(nèi)部考核用、總管線(xiàn)流量計(jì)與外部天然氣公司結(jié)算標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)進(jìn)行比對(duì)),這就要求流量計(jì)必須具有測(cè)量準(zhǔn)確度高、環(huán)境溫度影響小、輸送信號(hào)穩(wěn)定、可方便拆卸檢定、自動(dòng)化控制程度高、能夠?qū)崟r(shí)向控制室傳送準(zhǔn)確流量信號(hào)等特點(diǎn)。

4.1 流量計(jì)使用管理

根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及生產(chǎn)實(shí)際，公司天然氣管道設(shè)計(jì)安裝標(biāo)準(zhǔn)化，按照特種設(shè)備統(tǒng)一管理。每條天然氣管線(xiàn)設(shè)計(jì)、選材、施工、防腐標(biāo)識(shí)、驗(yàn)收、啟用等環(huán)節(jié)均得到省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)所的審查或驗(yàn)收批準(zhǔn)，并簽發(fā)同意施工意見(jiàn)或頒發(fā)合格使用證。在渦輪流量計(jì)的安裝中，確保了各項(xiàng)使用安裝條件，并且配套安裝了流量計(jì)檢定、清理維護(hù)所需的旁通管路。日常管理中，由公司計(jì)控部門(mén)獲得相關(guān)執(zhí)業(yè)資格的專(zhuān)業(yè)計(jì)量管理人員每天對(duì)天然氣流量計(jì)進(jìn)行巡查和流量值抄錄管理。在流量計(jì)檢定方面，由于專(zhuān)業(yè)性要求，本著科學(xué)、客觀(guān)、節(jié)約原則，依據(jù)GB/T19022-2003/1SO10012:2003《測(cè)量管理體系-測(cè)量過(guò)程和測(cè)量設(shè)備的要求》、國(guó)家流量計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，以及公司測(cè)量管理體系文件要求，通過(guò)生產(chǎn)中天然氣定期理論需求流量值、實(shí)際表值流量值、天然氣公司結(jié)算表值三種數(shù)據(jù)比對(duì)，公司內(nèi)部天然氣流量計(jì)定期檢定或確認(rèn)制度即將成形。目前，公司天然氣測(cè)量值通過(guò)總分表的層層計(jì)算、核對(duì)，通過(guò)合理誤差范圍確定，天然氣流量管理已跨人良性循環(huán)狀態(tài)。

5 結(jié)語(yǔ)：

隨著我國(guó)對(duì)天然氣需求量的不斷增加，天然氣的生產(chǎn)量也在逐年增多，各種形式的流量計(jì)也逐漸出現(xiàn)在了天然氣生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中，使天然氣的生產(chǎn)過(guò)程得到更加有效的控制。為了使天然氣生產(chǎn)計(jì)量的準(zhǔn)確性以及天然氣生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性得到有效提高，使企業(yè)得到更加可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益，天然氣生產(chǎn)企業(yè)必須要加大計(jì)量?jī)x表方面的資金投入，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)對(duì)天然氣流量計(jì)進(jìn)行合理的選擇，不僅要保證流量計(jì)本身的準(zhǔn)確性，還要充分考慮其經(jīng)濟(jì)性。