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    天然氣大流量計量選型及使用想法查究

    發表時間:2016-10-30   點擊次數:499 技術支持:1560-1403-222
    引子:隨著男內能源結構的調整,傳統的以工業煤為主導的能源正在向多層次多種類的宗旨調整,工業煤在能源中所占的比重着落。频年來國內在能源和資源的開發使用及國內合作中,對于大口徑、大流量流量計標準裝置的需求十分突出。計量交接發展為集中式、大口徑、高氣量的貿易交接方式,大流量天然氣的計量方式也由單一的孔板流量計發展到孔板、渦輪、超聲流量計共用的格式。綜合分析現有的天然氣大流量計量方式,對比考究孔板、渦輪以及超聲流量計的優缺點,得出流量計在大流量計量方面的適用性以及流量計的發展趨勢,以達到合理有效的使用各類計量儀表的目的,提高天然氣的交接計量精確度。
    0 引言
    近幾年,國內天然氣產量增長較快,流量計量在國民經濟中的效用越发明顯。隨著西氣東輸三線、四線的動工,預計到2019年,這2個管線建設以来,初阶变成的天然氣管網輸氣本事將達800多億m3。同時,天然氣在一次能源結構中的比重也在加大,預計到2015年前后,國內天然氣的运用在能源結構中所占比例達到10%以上。
    據統計,2008年國內用于天然氣計量的器具為900多臺,預計2015年將可能達到2300多臺。從整體上來看,在流量計运用上,20世紀七十年代变成了孔板运用高峰期,20世紀八十年代酿成了渦輪流量計运用的高峰期,20世紀九十年代中后期則形成了运用超聲流量計的高峰期。
    1 天然氣流量計 計量類型
    在大流量計量方面,目前國內外采用的流量計主要有三種類型:超聲流量計、渦輪流量計和孔板流量計。
    1.1 超聲流量計
    氣體超聲流量計的應用始于二十世紀90年代,当年主要是用于液體測量,在超聲流量計應用于氣體測量上,由于氣體聲阻抗大,氣體聲能衰減大這個課題未能得到很好的解決,氣體超聲的發展由此受到限制。20世紀八十年代以來,隨著高速數字信號處理技術和的壓電陶瓷技術的發展,氣體超聲流量計測量天然氣技術有了突破性進展。
    超聲流量計根據換能器數量分類,当前氣體超聲流量計有一至六聲道流量計;根據超聲波在管壁上的反射情況,可分為直射、單反射和雙反射3種。而今,超聲波流量計一般拔取單反射技術,計量不確定度為1.0%~2.0%。圖1中,五聲道超聲流量計有三個聲道采用單反射技術,2個聲道选取旋轉对象相反的雙反射技術,對旋渦流的流量測量準確度較高。
    1.2 渦輪流量計
    在歐洲和美國,渦輪流量計是繼孔板流量計之后的二個法定 天然氣流量計 ,發展為多品種、全系列、多規格,批量生產規模的天然氣流量計。渦輪流量計在用量上是僅次于孔板流量計的天然計量儀表,荷蘭在天然氣管線上选取了2600多臺各種尺寸儀表。
    天然氣流量計
    圖1 五聲道超聲流量計結構圖
    渦輪流量計由渦輪流量傳感器及與之配套的計算儀表構成。主要研究工作集中于渦輪流量傳感器自身和其信號的處理方法。Shafer、Furness、Baker、Da-vid曾對渦輪流量傳感器研究工作進行過總結,供给了非常有價值。
    為了提高渦輪流量計的計量性能和適應性,差异廠家對渦輪進行了改進,当前有如下產品:雙葉輪,提高渦輪的可靠性;鋁合金葉輪,提高渦輪的靈敏度和抗沖擊本领;一體化整流器,提高渦輪的準確度和和抗沖擊能力;密封式軸承,提高渦輪的抗臟污本领。
    1.3 孔板流量計
    孔板流量計是在二十世紀初即运用的天然氣流量測量儀表,經過一個世紀的發展過程,它是國內外考究得早、細,运用經驗豐富,試驗數據多,標準化程度高的計量儀表。據估計,國內約占60%,國內占80%以上,數據點多,不過隨著超聲流量計在國內的逐漸运用,孔板流量計所占比例有所着落。
    如今,眾多新型流量計的出現對孔板流量計酿成了嚴峻的挑戰,為著保持其主導地位,其功能在積極的完善著,現列舉如下:
    孔板流量計配套的二次儀表部门。差壓變送器和流量計算機在微電子技術、計算機技術、新材料、新工藝的迅速發展下,职能及可靠性顯著提高。
    定值節流件的选拔。定值節流件是指對每種通徑測量管道配以有限數量的節流件。節流件的p值按優先數系選用,節流件實現批量生產,降低生產成本,為擴大运用創造條件,給用戶帶來便利等。

    2 優缺點對比
    各種流量計的分析、對比結果如表一所示。表1中,D為管徑,ρ為管道輸送介質的密度,C為壓力損失系數。
    天然氣流量計

    表1 流量計比較表
    3 實用性分析
    天然氣計量儀表的選用*先要遵循一個基本的原則,就是所選用的計量儀表必定能夠滿足和用于現場計量。在選用流量計之前,*先须要摸清用戶近期和遠期的用氣情況,每日調峰和季節性調峰几许及現場的實際工藝情況,然后才可以確定選用何種流量計,從而確定所選儀表的規格、型號。具體需考慮的因素以及各流量計的性能對比如表二和表3所示。

    天然氣流量計

    表2 天然氣流量計選型依據
    天然氣流量計

    表3 流量計性能比較表
    通過以上及当前的發展趨勢可能看出,氣體超聲流量計將是未來天然氣大流量交接計量儀表的主流。运用氣體超聲流量計測量天然氣流量,尤其是在高壓大流量貿易交接計量的場合,有較高的技術經濟收益。多聲道超聲流量計己被氣體工業界所接受,可在天然氣貿易交接計量中應用。如今,己部门取代了孔板流量計、渦輪流量計等傳統的氣體流量計量技術。超聲流量計解決了大管徑、大流量及各類明渠、暗渠測量困難的問題。
    此刻,國內外在對渦輪流量計用于天然氣測量的選用比例上在不斷上升。由于其具有高精度、寬量程等諸多優點,在國內成為對中低流量和都会燃氣調峰計量的**儀表。
    孔板差壓流量計的結構簡單、壽命長、成本低等特點適合國情,而且使用量占80%以上。采取的智能變送器、網絡通信技術、數字信號處理技術,計算機技術、現代控制技術等進行技術改造,是孔板差壓流量計的發展对象。
    4 結束語
    預計到2016年前后,國內天然氣的运用在能源結構中所占比例達到10%以上。因此,勤恳搞好天然氣計量工作重要。義體現在:搞好天然氣的精確計量有利于以天然氣為材料的化工企業分析原由,改進工藝流程設備,達到節能降耗的目的;為在計量上與國內接軌創造有利條件;為計量交接雙方供应公平合理的計量數據。
    天然氣計量技術發展趨勢:智能式流量計的發展,微型、微功耗計算機在流量計二次儀表的使用,可利用校準技術提高流量計的準確度和拓寬量程;大流量計量將使用工作原理簡單、受安裝和環境條件影響小、準確度高的流量計;各種類型的流量計有其工作原理和計量特性,在不同工作條件下使用不同工作原理的流量計;在國內,超聲流量計、渦輪流量計及孔板流量計將在大中流量計量中成為主流流量計。小口徑超聲、腰輪等寬量程流量計將在用量波動大的民用氣計量中發揮作用。潤中儀表科技有限公司**從事流量計的研發與生產多年,在孔板流量計、渦輪流量計等用于天然氣測量的方面有著突出的表現,更多關于天然氣選型可以點擊https://www.sclxfm.com/llyb/wolunliuliangji/2015/0104/433.html

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