天然气流量计量仪表及选择原则

2017-03-04高乃佳大庆油田采气分公司二氧化碳液化工区黑龙江大庆163000

化工管理 2017年12期

高乃佳（大庆油田采气分公司二氧化碳液化工区，黑龙江大庆 163000）

天然气流量计量仪表及选择原则

高乃佳（大庆油田采气分公司二氧化碳液化工区，黑龙江大庆 163000）

在天然气工业生产的过程中，涉及到了天然气的流量计量，对生产的各个环节都有着直接的影响，因此必须根据生产实际选择适合的计量仪表，以保证生产的有效性。本文在对多种天然气流量计量仪表加以分析的基础上，探讨了相关的选择原则，希望能够为天然气生产的有效开展提供参考。

天然气工业生产；流量计量仪表；选择原则

工业生产对流动介质，如液体、气体以及固体状的粉料等都有着十分严格的流量控制，必须保证其符合生产的需要，同时也可以避免材料的浪费，以提高生产的效率。当前市面上有着多种流量计量仪表，根据生产要求的不同所需要的计量仪器也不尽相同，因此必须根据天然气生产的实际情况来加以选择。

1 常见的流量计量仪表及特点分析

1.1 超声波流量计量表

这一流量计量仪表主要是借助超声波探测的方式来对流体的流量进行探测。在测量时，不用直接与流体相接处，而是还需要将其安装在管道的外侧，应用方便。其特点主要包括了三个方面：其一，应用范围广，除了被应用于天然气、水等流体的测量中之外，还适用于粘稠性与润滑性较高的油类流体的测量。其二，适用于各种测量环境之中，不会因为测量环境与测量条件的变化而影响到精确度。其三，结构简单，在携带与安装方面十分便捷。随着微电子技术的发展，当前已经研发出了一种应用了微处理机的超声波流量计量表，在很大程度上缩短了测量周期、提高了测量的精确性。

1.2 容积式流量计量表

这一流量计量仪表主要是通过特制的标准测量容器、以连续的方式来测量流体的流量。依据形状和测量方法的不同分为了刮板型、椭圆齿轮型、转筒型、腰轮型等多种类型，当前也出现了能够适用两相流中流体流量计算的特殊缺齿型仪表。容积式流量计量表是当前在天然气流量测量中应用最为广泛的类型，且其发展十分迅速，功能正在逐步完善。

1.3 面积式流量计量表

这一类型的流量计量仪表主要是通过在形状为锥形的流体所经过的管道中设置一个装置，并保证流动方向为自下而上。如果浮子的“显示重量”和流体施加在其上的量相等，那么浮子就处于静止状态，而通过分析其静止的高度则可以计算出相应的流通面积，因此能够将浮子高度视作流量测定的量度。而在浮子保持静止状态时，其上下两部分所产生的压力差是一致的。面积式流体流量测量方法较为直观简单，且成本较低，但只能够适用于雷诺数较低、流量较小的流体，普适性不强。

1.4 涡轮流量计量表

涡轮式流量计量表主要是通过计算放置在流体中的涡轮叶轮运转的角度苏和待测流体的流速之比来反映出相应的流量。在涡轮流量计中，配备了变送器来将于流量成正比的脉冲信号精确传输到显示器中，且这一信号还能够作为控制指令被应用于计算机的控制系统中，为流体工业生产活动提供数控化的操作，从而提高生产的效率。这一流量计量表能够应用于温差较大、具有腐蚀性的流体流量测定中，但是由于其涡轮处在流体内部，因此流体的温度、粘稠度以及纯净度都可能会对测量数据产生影响，从而影响其结果的精确性。

2 天然气计量仪表的选择原则

2.1 适用性原则

天然气是一种气体介质类的流体，其本身质地较轻容易发散到空气中，因此在配气的过程中具有不稳定性，导致其流量的变化较大。因此对流量计量仪表的要求较高，既要保证其能适用于不稳定的流体环境，又要保证测量结果的精确性。因此在国外的城市供气系统中大多采用的是涡轮式流量计量仪表，通过控制涡轮旋转的角速度来保证流体流动的稳定性，从而获得较为精确的数据，从而为配气控制提供可靠的依据。

2.2 节流性原则

在对天然气流量进行测量时，需要保证流速符合测量条件，才能够提高最终数据的精确性。因此，在流量计量仪表的选择中，应当应用具备了节流装置的计量器，使流速在相应的位置因为受到收缩作用而改变流速，并改变静压力，从而满足测量的有效性。在选择节流装置时，应当保证其零部件的种类与数量较少，且具有较高的稳定性，同时还要保证其具有良好的机械强度，从而尽可能地避免误差出现。

2.3 高效性原则

在天然气的工业生产或者城市配气系统中，为了保证生产与配气的有效性，必须时刻对流量加以控制，因此必须保证测量仪表的高效性，能够随时对流量进行测量，并及时将测量数据反映到仪表上。除了要保证效率较高之外，还应当选择质量好、耐用性较强的仪器，以保证测量过程的稳定性。