燃气计量流量计的应用及经济性分析

齐奇

长春市计量检定测试技术研究院 吉林长春 130012

天然气是燃气中的重要组成部分，其属于清洁能源，近些年在我国消耗量逐渐增长，在油气田采集油气后使用油气分离工艺进行加工，并运用加压长输管道将天然气输送至各城市门站，接着输送给燃气用户[1]。燃气管道上的流量计量仪表所测量处的数据能够决定天然气输送量。燃气输送工程中应用稳定性高、精度高、具有经济性、压力损失小的计量仪表具备重要意义，对应用燃气计量流量计经济性进行考察时，主要是考察其采购设备成本以及运行维护成本经济性，更要对其输差影响进行考察。

1 燃气计量流量仪表种类

1.1 气体超声流量计

这一流量计工作原理是以时差法为基础来测量流量，在气体中超声波顺向与逆向间的时间差，通过其距离可计算出流速，通过其和管段截面积乘积明确流量值。在高压、低压以及中压条件下气体超声流量计可对气体流量进行准确测量，其具有较大的量程以及测量范围，能够对气体流速进行直接测量，杂质不会对其测量精确度产生影响。实际测量中，超声流量计不具备阻流部件、没有磨损现象、杂质不会对其产生影响，通常会应用多声道测量法，能够将流场不均匀影响测量结果的情况减少响，如果其中一个声道有问题存在，那么其他声道能够正常工作，可将测量可靠性与精确度提高。超声流量计能够在任何压力范围内适用，并且可代替其他流量计。

1.2 气体涡轮流量计

该流量计具备一个叶轮，叶片以及测量介质流向具有相应角度，在有流体时，将会转动叶片，转速和流速呈正相关关系。这一流量计结构特征能够对其良好重复性和较高精确度起到决定作用，然而，涡轮流量计高要求着气体清洁度，不然会影响其精确度。

1.3 罗茨流量计

该流量计运用机械测量元件对流量体积总量进行测量，其他因素很少对其造成影响是罗茨流量计的特点，并且其具有较大的适用量程于温度范围，没有较高安装要求。然而，该流量计对于气体清洁度有较高要求，应对油污及杂质进行提前处理，增加燃气流量值时，压力损失也将增加。

1.4 孔板流量计

使用该流量计测量，通过节流部件时介质会收缩，流速将增加，进而产生静压力，节流部件前后产生压差，将跟随流量变化而变化。

2 燃气计量流量计产生输差的原因

2.1 流量计出现偏差

燃气通过流量计来确定计量数值，并且计量流量计存有一定误差，从而对计量流量计进行选择时，应注重仪表计量工作压力应用范围、流量范围以及处理气体方法等，不然计量流量计工作环境不合适将产生较大误差。与此同时，在安装计量流量计时也需满足一定条件，若没有根据相关要求进行安装，将会对燃气计量结果产生影响，使其精确度降低。从而应选择具有较大量程和较强适应能力的流量计，比如超声计量流量计，能够方式上述问题产生。另外，目前超声计量流量计应用较为广泛，然而面向中小用户的计量流量计依旧是孔板流量计、罗茨流量计与涡轮流量计，这些流量计不具备较高精确度，并且使用一阶段后会有磨损现象出现，测量结果将出现一定误差，导致燃气计量输差增加[2]。

2.2 输送管道气体量值偏差

输气压力以及温度很容易影响输送燃气的管道，将导致燃气量值有较大偏差存在，最终会对计量流量计输差产生影响。

2.3 输送管网泄漏

在输送燃气过程中会受到应力以及温度的影响，很容易出现渗漏问题，尤其是在管道衔接处，此外，管网老化也会出现渗漏问题。

2.4 流量计维护中出现输差

应定期维护机械式的流量计，若没有根据相关要求开展维护工作，将会使计量流量计精确度降低。

2.5 经营管理偏差增加输差

目前一些燃气输送管网未实现管理自动化，如果没有技术维护设备或是不具备完善的维护技术，将使得统计时间和量值计算间存在偏差，使得统计周期不一致，未根据规定对燃气计量流量计进行校准，都将使量值有偏差情况出现。

3 流量计应用的经济性分析

3.1 采购设备成本

在采购设备成本方面，尽管最近几年超声流量计价格下降超过50%，但机械式流量计依旧具有优势。当口径较小时时，涡轮以及罗茨在价格上具有优势，当口径较大时时，孔板具有一定优势。而超声流量计在量程范围、精度等级、工艺适应性上具有较大优势。针对这一情况，采购决策中不应只是考量初始采购设备的成本。此外，因为超声流量计不会出现机械部件损耗情况，不会受固体杂质影响损坏阻流部件，具有较长的使用寿命，若是按照相应时间内的折旧成本来说，超声流量计在综合性价比方面更具优势。

3.2 运行维护成本

机械式流量计具备转动部件，需定期应用润滑油润滑；在长时间的积累下，会有机械磨损情况出现；因为具备阻流部件，存在的杂质很容易损坏流量计。而超声流量计不具备转动部件和阻流部件，不会轻易损坏，并且其自身具有较高的智能化和自动化程度，具备少维护和维护成本低等优势。

3.3 控制输差

输差与采购设备和运行维护相比会产生更多成本，从而在对流量计经济性进行分析时需要重视控制输差的影响。由上述可知产生输差的原因主要有测量仪表造成偏差、气体量值偏差、管网泄露、运行维护流量计影响以及经营管理偏差，其中大多数是流量计问题。为研制新型流量计，与机械式流量计相比，超声流量计更具代际优势，测量仪表偏差产生输差可能性较低；并且可以少维护，受到运行维护流量计影响出现输差可能性小；并且超声流量计具有较高智能化程度，有利于将受经营管理产生的偏差减少[3]。

4 结语

输送燃气过程中，计量流量计会影响计量结果，从而应有效选则具有良好性能的计量流量计，保证其经济性。相较于传统计量流量计，超声流量计具有经济性强、性价比高、价格具备优势、不易损坏、具有明显操作优势、维护简单以及维修成本低等优势，并且能够有效控制输差，以此提升燃气计量经济效益。