天然氣作為清潔能源,得到了越來(lái)越多的利用,在能源結(jié)構(gòu)的比例逐年增加。隨著,我國(guó)西氣東輸工程建設(shè)的進(jìn)行,天然氣的覆蓋面也越來(lái)越廣泛,因此天然氣流量測(cè)量就成為一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。
天然氣的流量測(cè)量目前主要應(yīng)用于貿(mào)易結(jié)算較為常見(jiàn),我國(guó)天然氣貿(mào)易計(jì)量是在法定要求的質(zhì)量指標(biāo)下以體積或能量的方法進(jìn)行交接計(jì)量,現(xiàn)階段基本上以體積計(jì)量為主。
目前,江蘇辰裕信儀表有限公司用于天然氣流量測(cè)量的流量計(jì)產(chǎn)品大致有:氣體腰輪流量計(jì)、氣體渦輪流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)、渦街流量計(jì)、孔板流量計(jì)等。下面我們就這些流量計(jì)的使用做個(gè)簡(jiǎn)單的比較。
氣體腰輪流量計(jì)又稱之為羅茨流量計(jì),不僅可用來(lái)計(jì)量干氣,也可以來(lái)計(jì)量濕氣(即伴生氣)。由于孔板流量計(jì)和渦輪流量計(jì)不適應(yīng)測(cè)量含有液滴的伴生氣,氣體腰輪流量計(jì)因沒(méi)有嚴(yán)格要求,所以相對(duì)具有一定的優(yōu)越性。此外,其另一優(yōu)點(diǎn)是對(duì)流動(dòng)脈動(dòng)不敏感。
但在測(cè)量天然氣時(shí)要注意以下幾點(diǎn):
1、一般在流量計(jì)的上游應(yīng)加裝一定目數(shù)的過(guò)濾器,以防止流量計(jì)被卡、堵,并要定期排污以及檢查和清洗過(guò)濾網(wǎng)。
2、為了防止流量計(jì)計(jì)量腔積液,流量計(jì)盡量垂直安裝,或高出工藝管線,并要定期排出積液。
3、流量計(jì)投用前必須保證管道內(nèi)沒(méi)有焊渣等雜質(zhì),并開(kāi)旁路,防止流量計(jì)轉(zhuǎn)子高速運(yùn)行,損壞流量計(jì)。
4、必須經(jīng)常性觀察留意流量計(jì)前后的壓力,及時(shí)判斷故障。
此外,氣體腰輪流量計(jì)還有一個(gè)很大的缺點(diǎn),就是腰輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)噪聲較大。
氣體渦輪流量計(jì)是目前使用較為頻繁的天然氣流量測(cè)量?jī)x表,優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便;外形尺寸相對(duì)較小;精確度高;重復(fù)性好;范圍度寬可達(dá)到15∶1~25∶1,在高壓輸氣的情況下,范圍度還可進(jìn)一步增大;其輸出為脈沖頻率信號(hào),因此在同可編程流量顯示表配用時(shí),容易得到較低的系統(tǒng)不確定度(www.mostwantedwebhosting.com)。
其不足之處是渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng),軸承與軸之間機(jī)械摩擦,壽命不很長(zhǎng),因此應(yīng)注意潤(rùn)滑,可利用制造廠所提供的潤(rùn)滑手段,定期補(bǔ)給潤(rùn)滑油。另外,高速流動(dòng)的氣體中如果含有較大的固體顆粒,很容易將渦輪葉片打壞,因此,渦輪流量計(jì)前的管道上應(yīng)加裝過(guò)濾器。
旋進(jìn)旋渦流量計(jì)是目前國(guó)內(nèi)一些小型天然氣配氣站首選的流量計(jì)產(chǎn)品,其具有工作溫度范圍寬;范圍度大;雷諾數(shù)在一定范圍內(nèi),不受流體溫度、壓力、密度和黏度影響;適用性強(qiáng),除含有較大顆?;蜉^長(zhǎng)纖維雜質(zhì)外,一般不需裝過(guò)濾器;對(duì)上下游直管段要求較低,取上游4D和下游2D直管段即可;輸出頻率同體積流量成線性關(guān)系。
其不足之處是壓損較大,其次,旋進(jìn)旋渦流量計(jì)屬流體振動(dòng)式流量計(jì),對(duì)于管道振動(dòng)和電磁干擾較敏感,所以只能在振動(dòng)較小、無(wú)電磁干擾的環(huán)境中使用。
渦街流量計(jì)目前一般在工礦企業(yè)的天然氣內(nèi)部考核和能源消耗的計(jì)量應(yīng)用較多,其有著整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍寬,壓力損失小;儀表主體可采用不銹鋼材質(zhì)制造,適用于腐蝕性介質(zhì)的測(cè)量;儀表無(wú)可動(dòng)部件,安裝維護(hù)簡(jiǎn)單;現(xiàn)場(chǎng)液晶顯示,脈沖、4~20mA輸出或485串行通訊接口,可與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)連接等諸多優(yōu)點(diǎn)。
其最大的缺點(diǎn)就是特點(diǎn)怕振動(dòng),怕電磁干擾。
孔板流量計(jì)是目前使用量最大的用于測(cè)量天然氣流量的流量?jī)x表。幾十年來(lái)人們已經(jīng)總結(jié)了幾十項(xiàng)針對(duì)天然氣計(jì)量的專項(xiàng)研究和實(shí)踐應(yīng)用,在量的基礎(chǔ)上發(fā)生了質(zhì)的飛躍,其標(biāo)志就是標(biāo)準(zhǔn)化,即使用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì),其可以無(wú)須進(jìn)行實(shí)流校準(zhǔn)而確定信號(hào)(差壓)與流量的關(guān)系,并估算其測(cè)量誤差,是目前在全部流量計(jì)中是惟一達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)的。為了消除自身存在的輸出信號(hào)為模擬信號(hào)、重復(fù)性不高、范圍度窄、壓損大等重大缺點(diǎn),采用了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、定值節(jié)流件和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴等技術(shù)裝置,使其技術(shù)水平有了進(jìn)一步提高。
總之,這幾種流量計(jì)在天然氣流量的測(cè)量中,各有各的優(yōu)勢(shì),也各有各的短板,用戶在選擇時(shí)可考慮自身的實(shí)際情況,具體問(wèn)題具體分析,選擇合適的流量計(jì)產(chǎn)品,以確保計(jì)量的正確。