燃气流量计的精度分析与选用

梁文昊

摘 要：随着国家天然气的发展，目前绝大部分城市已经完成了从煤气到天然气的转换，在节能降耗、降低污染的同时，也产生了新的问题。文章主要针对燃气流量计的精度和选择问题进行分析，介绍影响计量精度的因素后，从燃气流量计的角度出发，分别阐述不同计量仪器的特点，以找到最合理的类型。

关键词：燃气流量计;精度分析;流量选用

燃气流量计可以分为5种，分别为超声波、涡轮、孔板、皮膜表以及腰轮。不同的流量仪器应用方向各不相同、各具优势，需要结合实际情况展开调查分析。天然气状态十分不稳定，极容易受到压力、温度等方面因素的影响，需要根据具体的工作原理，科学地选择，以保证天然气输送安全。

1    影响燃气流量计精度的因素

压力和温度是影响燃气流量计精度的首要因素，无论是天然气还是人工煤气，对这两个因素都非常敏感。气体体积在计量标准状态下，会根据介质材料的温度和压力发生变化。因此，需要结合实际运营情况，合理调整天然气标准范围，降低误差。尤其是在北方地区，冬夏温差较大，天然气流量计量误差范围在3%～8%，如果没有制定严格的计量规范，就会给燃气公司造成一定的损失。计量环境温度也会影响到燃气流量计的精度，环境温度变化时，精度下降，如果长时间处于不稳定状态，就会出现问题。这是因为燃气流量计中包含流量传感器，其本身属于热膨胀性材料，对环境温度感知能力较强。根据实际统计数据，当环境温度较低时，误差在2.6～3.9倍。

2    不同类型燃气流量計的精度影响因素

速度式燃气流量计是目前应用较为广泛的一种，主要包括超声波流量计、涡轮流量计、涡街流量计、旋进涡轮流量计等，在实际应用中会受到机械部件、安装位置、流体密度和粘度等因素的影响。容积式燃气流量计主要代表为腰轮流量计，泄漏量对准确性影响最大，部件之间的间隙越大，误差越大。因此，在实际选择的过程中，需要对间隙参数进行检查。在差压式燃气流量计中，最常见的为孔板流量计，会受到流体特性、仪器本身性能以及工况条件等因素的影响。此外，环境温度湿度、电磁干扰等也会影响精确度[1]。

3   不同类型燃气流量计的选择分析

不同类型的燃气流量计适用的场合不同，需要根据具体场合进行选择。

3.1  人工煤气环境中燃气流量计选择

人工煤气中含有很多污染物，如固体粉尘、有机和无机硫化物、煤焦油类的重质烃类、氮的化合物等，具体含量由原料煤的种类和生产工艺决定，这些污染物本身有较强的附着力和腐蚀性，非常容易造成管道设备和仪表堵塞、腐蚀等情况。因此，在选择燃气流量计时要综合考虑介质问题，包括适应能力和使用寿命。虽然国内使用人工煤气的地区正在逐渐减少，但依然存在，因此要根据具体地区的使用情况进行选择。一般情况下，采用容积式的膜式煤气表和气体腰轮流量计，如果是口径较大的管道，则可以选用差压式孔板流量计。需要注意的是，如果选择孔板流量计，就要定期进行清洗，以此避免污染物堵塞、腐蚀。为了最大限度地满足对介质的适应性，这些燃气流量计本身的技术指标相对较低，需要定期对其进行维护[2]。

3.2  天然气环境中燃气流量计的选择

天然气环境对介质要求较低，因其洁净程度远高于人工煤气，所以使用的燃气计量仪表的技术指标可以得到显著提高，精确度、量程等方面都得到了极大的改善。最常见的燃气流量计为腰轮流量计，此仪表的转动部件和壳体之间的间隙可调节，泄漏量也会得到一定的控制。在实际应用中，不仅可以保证计量精度的稳定性，卡表现象也会得到改善，运行维护成本大幅度降低。此外，气体涡轮流量计也可以在天然气环境中得到广泛应用，产生的介质不会对此仪表参数和使用寿命产生任何影响。但需要注意的是，要根据天然气用户的工况用气量进行合理的选择，对于一般的餐饮类商业用户而言，腰轮流量计价格较低、测量范围较广，而且维护费用较低、安装便捷、使用寿命较长，可以最大限度地满足燃气计量需求，选择最大量程在1 600 m?/h以下的气体腰轮流量计。在测量如工商业锅炉、燃烧机等大流量用气设备设施时，要应用气体涡轮流量计，选择最大量程在6 500 m?/h以下的燃气计量仪表正合适，还可以利用高级科幻孔板节流燃气流量计，此类型计量设备已经拥有成熟的应用体系，工作稳定可靠，尤其是在一些大型贸易场所中可以得到广泛的应用。

3.3  选择燃气流量计时的其他影响因素

天然气的热值比人工煤气高一倍，因此，不仅需要考虑管网压力和调压设备，还要对用气负荷问题进行核算，合理选择燃气流量仪表的测量范围，一般为仪表流量测量上限的20%～70%。流量如果低于20%，精度就无法保证;如果高于70%，则会缩短使用寿命。过滤器的设置也非常重要，天然气极为干燥，在转换过程中，会给流量计量仪带来负面影响，需要有针对性地采用过滤器，降低其他方面因素的影响，保证计量数据的准确性。

4    结语

正确选择流量计的种类，了解不同流量计的使用特点和具体要求，是提高燃气流量计精度的关键。操作人员必须要熟练掌握有关燃气流量计的专业技能和知识水平以及熟练掌握仪器仪表技术特征，尽可能减少操作误差，确保设备安全运行，切实提高计量准确性。

[参考文献]

[1]马明威.天然气流量计类型与计量精度影响分析[J].中国化工贸易，2018（25）：9.

[2]邵欣，韩思奇，檀盼龙，等.超声波气体流量计检测精度影响因素分析[J].液压与气动，2018（9）：80-86.