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各種天然氣流量計的特性與選型

作者： 2015年11月13日來源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量：

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縱觀世界能源近一個世紀的發(fā)展，在20世紀20年代是煤炭的高峰期，70~90年代石油接替煤炭，到21世紀早期天然氣將逐步代替石油，其原因是近20年來石油產(chǎn)量上升緩慢，而天然氣卻高速增長，1970~1996年世界天然氣年產(chǎn)量翻

　　縱觀世界能源近一個世紀的發(fā)展，在20世紀20年代是煤炭的高峰期，70~90年代石油接替煤炭，到21世紀早期天然氣將逐步代替石油，其原因是近20年來石油產(chǎn)量上升緩慢，而天然氣卻高速增長，1970~1996年世界天然氣年產(chǎn)量翻了一番還多，而石油產(chǎn)量基本維持不變。據(jù)世界仍蘊藏極豐富的天然氣資源，它為天然氣工業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。同時天然氣流量計量也具有了十分重要的地位。

　　1天然氣流量計

　　已經(jīng)使用或即將投用的流量計大致有以下種類：差壓式流量計、渦輪流量計、容積式流量計、超聲波流量計、靶式流量計、內(nèi)錐式流量計等。

　　1.1差壓式流量計

　　差壓式流量計包括檢測件為標準節(jié)流裝置的勻速管等。它是應(yīng)用歷史悠久，實踐經(jīng)驗豐富成熟，標準規(guī)范完善（勻速管除外），品種規(guī)格齊全的一類流量計，20世紀50年代以前它可能是唯一的天然氣流量計。它有許多不足之處：如測量精度一般，現(xiàn)場安裝條件要求高，壓損大，范圍度窄等等。針對上述不足，近年國內(nèi)生產(chǎn)廠推出一系列改進辦法，如一體式差壓流量計、定值節(jié)流件、可換孔板節(jié)流裝置、采用標準噴嘴等等，再加80年代以后差壓式流量計的兩個組成部分即差壓變送器和流量顯示儀，有突出進展，估計今后此類流量計仍將占據(jù)重要地位。

　　1.2渦輪流量計

　　渦輪流量計品種多、系列全、規(guī)格多。不足之處：對測量介質(zhì)潔凈度要求較高，使用期限受到限制。但其性能溫度，采用一種高效整流作用的整流器與渦輪流量傳感器耦合成結(jié)構(gòu)一體化的氣體渦輪流量計，在上游側(cè)阻流件為彎頭或有半開截止閥條件下，只需要2D直管段長度，對于城市用安裝空間窄小的，它是很突出的特點。

　　1.3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。精度適中，范圍度特寬（150:1），適用于中小流量范圍，只讀式，無需外能源及無需直管段等等。

　　1.4超聲波流量計

　　20世紀90年代，氣體超聲波流量計開始在天然氣工業(yè)中應(yīng)用，它以優(yōu)異的特性引起國際上很大重視，成為繼孔板、渦街之后的一類重要的天然氣流量計。它的特點為：精度高、范圍度及寬，可適應(yīng)極低流速（0.5m/s以下），安裝直管段長度短（采用多聲道品種）等。目前不足之處：只適用于中大口徑，價格貴等。

　　1.5靶式流量計

　　新型靶式流量計采用應(yīng)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%~0.1%），范圍度寬（10:1），適用中小口徑（DN15以上），無可動部件，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，以及可實行干校驗（掛重法）簡化周期檢定等。

　　1.6內(nèi)錐式流量計

　　內(nèi)錐式流量計是近年發(fā)展起來的新型流量計。通過改變流體流動方式產(chǎn)生壓力變化，從而計算出流量。其特點為無可動部件，結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝維護等，具有許多優(yōu)異特性，如精度高（總量計量可達±0.5%~0.1%），范圍度寬，使用口徑較廣。

　　2天然氣流量計的選用

　　選型可按5個方面進行：儀表性能、流體特性、安裝條件、環(huán)境條件和經(jīng)濟因素。各方面的考慮因素如下：

　　2.1儀表性能方面

　　精確度、重復(fù)性、線性度、范圍度、壓力損失、上下游流量、信號輸出特性、響應(yīng)時間等。

　　2.2流體特性方面

　　流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性、化學(xué)性質(zhì)、磨損、腐蝕、結(jié)垢、臟污、氣體壓縮系數(shù)、等熵指數(shù)、比熱容、電導(dǎo)率、聲速、混相流、脈動流等。

　　2.3安裝條件方面

　　管道布置方向、流動方向、上下游管道長度、管道口徑、維護空間、管道振動、接地、電源、附屬設(shè)備（過濾、排污）、防爆燈。

　　2.4環(huán)境條件方面

　　環(huán)境溫度、濕度、安全性、電磁干擾等。

　　2.5經(jīng)濟因素方面

　　購置費、安裝費、維修費、校驗費、使用壽命、運行費（能耗）、備品備件等。

　　選項步驟如下：依據(jù)5個方面因素初選可用儀表類型；采用淘汰法在比較中選出2~3種類型，排除次序；再次按5個方面進行仔細評比，最后淘汰至一種儀表類型。

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