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天然气流量计量技术对比天然气流量计技术指标

时间：2020-07-30 来源：仪多多仪器网作者：仪多多商城

天然气作为一种优质能源和化工原料其计量越来越被人们重视。欧美等工业化水平较高的发达国家，对天然气计量技术的研究起步较早，投人的资金及科技力量较大，尤其是对贸易天然气的计量十分重视。从流量计选型上，欧洲主要使用涡轮、腰轮流量计，如在荷兰涡轮、腰轮流量计的使用约占80%，在加拿大涡轮流量计的使用约占90%，而美国则以使用孔板为主，约占80%。从整体上来看，在流量计使用上，70年代形成了孔板使用高潮，80年代形成了涡轮流量计使用的高潮，90年代中后期则掀起了超声流量计热潮。

在流量标准方面，各国流量工作者花费了大量时间，付出了艰苦的努力，在分析总结大量的实验和应用数据的基础上，相继推出具有代表性的标准如天然气流量标准孔板计量标准（AGA No.3）、气体涡轮流量计标准（AGA No.7）、天然气及其他烃类气体的压缩性和超压缩性标准（AGA No.8）、用气体超声流量计测量天然气标准（AGA No.9）、用差压装置测量流体流量标准（ISO5167）、气体涡轮流量计标准（ISO9951）、气体超声波流量计标准（ISO/TR12765）以及天然气压缩因子计算标准（ISO/DIS12213）等，这些标准规程对天然气流量计量具有积极的指导意义。

与此同时，在国外人们从重视干标法逐步过渡到实流检定的思维模式—一重视量值溯源与量值传递工作，相继出现许多实流检定实验室，如美国科罗拉多工程实验室（CEESI）、美国西南研究院（SWRI）、荷兰国家计量研究院（NMI）、加拿大标定站（TCC）、德国（Pigsar）、英国国家工程实验室（NEL）、日本国家计量院（NRLM）。

近几年，国际法制计量组织（OMIL）气体计量分委员会欧共体起草了国际建议PREN1776“天然气计量系统基本要求”，较详细地规定了天然气计量系统的组成和对辅助设备的具体要求，对天然气计量系统的设计原则及设计指南，计量系统的在线检定、安装和操作维护等进行了规定。

我国天然气计量起步较晚，气藏主要分布在四川、长庆、新疆，仪表的使用选型主要使用孔板，其比例约占88％，采用几何检定法。从70年代以来，我国参照国外系列标准，结合自己的实际情况，在天然气仪表的设计选型、使用、安装、维护、管理、气质分析等方面作了相应的工作，得出一些较重要的结论，同时对现场阻力件、复杂工况影响，摸索出了一些成熟的经验，在标准方面形成了《天然气流量的标准孔板计量方法》（SY/T6143－1996）标准、等效采用ISO5167形成GB2624标底，但就总体水平，与国外还存在显著差距。

近几年，我国天然气计量技术新进展

我国大量使用的孔板节流装置及其二次仪表双波纹管差压计的计量技术，由于其固有的缺陷，如孔板在使用过程中的不断磨损、腐蚀；现场阻力件组合形式远不止标准规定的7种情况；现场旋涡流、脉动流影响因素复杂；对于气量波动大、变化频率高的状况适应性差；导压管易引起信号滞后等[1]，不能保证其计量准确度，这给流量工作者带来了新的研究课题。近几年来，我国天然气计量技术取得了以下一些新的进展。

l、孔板节流装置二次仪表智能化

1998年以来，在二次仪表方面，对部分天然气计量装置进行了改造，现场逐步采取配用智能压力变送器、温度变送器，流量计算机以取代双波纹管差压计，从而实现计量自动化。该系统变送器具有准确度高、稳定性好，可利用它的通讯功能进行在线故障诊断、组态和校验，天然气流量计量逐步走向在线、智能、实时计量。

2、适应中小流量的新型智能式流量计应用

为解决部分现场在中小流量和中低压情况下流量波动较大，孔板计量准确性较差的特殊难题，国内推出智能漩进旋涡流量计、智能涡轮流量计，该类流量计能在线采集压力、温度、工况流量、标定流量、实时修正压缩因子以及自动进行温度、压力补偿。经过实流标定和在现场较大范围应用（如四川、新疆、大港、大庆等），效果较好。近期又出现了该类型的双探头智能流量计，抗干扰能力进一步增强。

3、高压大流量计量技术研究

随着国外气体超声流量计的迅速发展，我国及时跟踪国外先进计量技术，自1999年以来，由国家原油大流量计量站成都天然气流量分站（以下简称计量分站）牵头，对具有典型代表的美国Daniel、荷兰Instromet、美国Contronlotron所生产的气体超声流量计进行了实流测试，研究在理想安装条件、非理想安装条件、旋转不同角度安装条件、带压更换超声换能器、不同压力条件、声道故障状态的性能并进行现场应用。得出气体超声流量计干校后仍需实流检定和周期送检等重要结论[2]。经过天然气实流测试后，北京、大庆、新疆、四川、天津、河北等已逐步引进气体超声流量计约40台。口径在DN150mm－DN400mm之间，不确定度为0.5％-1.0％。

4、实流检定技术的发展

过去标准孔板一直沿用“几何检验法”，流量检定装置通常使用空气作介质，负压检定。1996年华阳计量分站建成，该站拥有mt原级标准装置，总不确定度为0.1％和从美国CEESI引进临界流音速喷嘴次级标准装置，总不确定度为0.25％，具备天然气流量实流检定条件。最近4年，实流检定技术日趋成熟，已建立起全套天然气实流检定方法、程序、管理制度，并与国外如美国、荷兰、英国、德国等技术和水平逐步靠近。为了更好地模拟现场工况，减少装载、运输带来的系列困难，控制和合理减少现场计量误差，我国实流检定逐步从室内走向现场。如，国家原油大流量计量站（大庆）的移动式音速喷嘴标定车（压力1.6MPa、管径DN200mm、流量90000m3/h），计量分站新购置的移动式气体超声流量标定车（压力6.4MPa、管径DN600mm、工况流量80-8000 m3/h）。

5、标准的逐步完善与统一

孔板标准由SYL04－83升级为SY/T6143－1996，现正准备升为国家标准；《用气体超声流量计测量天然气》非等效采用AGA NO.9，同时也参考了ISO/TRl2765的部分内容，2001年4月，已通过国家专标委评审。《天然气计量系统技术要求》，非等效采用PREN1776：《天然气测量系统基本要求》，2001年8月，已通过国家专标委评审。目前正准备起草《用涡轮流量计测量天然气》国家标准。

6、国际流量比对

国外流量比对起步较早，最近几年华阳计量分站在天然气流量方法与美国CEESI、美国SWRI、荷兰NMI、德国Pigsar进行了初步的流量比对工作，结果基本一致。2000年在巴西举行的第10届国际流量会议中国作为会员正式参加国际循环比对工作组（BIPM/CIPM/CCM下属流量测量工作组WGFF）第一次会议[3]。2001年4月初，我国在土耳其参加了第二届国际流量工作组（BIPM/CIPM/CCM/WGFF）会议。

7、科研技术与国际学术交流活动

近几年来，我国天然气流量计量取得较大科研成就。比较典型的科研项目有：“天然气、空气、水为介质对孔板计量性能的影响研究”、“天然气计量技术研究”、“气体超声流量计的测试与现场应用研究”、“新型流量计及新型整流器的研究与应用”、“安装条件对孔板影响因素的研究”等。

我国参与国际计量学术活动比较频繁，如：参加美国API会议、参加英国国际法制计量组织（OMIL），主持和申办国际流量测量学术会议FLOMEKO和ISO/TC193等。

天然气计量新的观念与发展趋势

随着中国加入WTO，外资企业不断进人我国天然气市场以及引进国外天然气的可能性、天然气计量与国际接轨即将成为面对面的现实[4]，其计量观念与发展趋势也将由此而发生系列变化。分析表明，下一步我国天然气计量将向以下七方面发展：

l、计量方式向自动化、智能化、远程化计量方式发展

由于电子技术、计算机以及互联网技术的迅猛发展，天然气计量已逐步向在线、实时、智能靠近，同时依靠网络技术实现远程化通讯、控制和管理，如SCADA系统的应用和智能涡轮流量计智能系统。

2、检定方式、量值溯源从静态单参数向动态多参数溯源发展

过去流量计检定方式通常采用检定静态单参数方法，如标准孔板依靠几何检定法检定孔板的8个几何静态单参数来保证流量计的准确。随着国内国外实流检定技术的成熟，天然气流量量值溯源正逐步向实流检定方向发展，即以实际天然气介质、在接近实际现场工况等条件下对流量的分参数如压力、温度、气质组分和流量总量进行动态量值溯源。

3、仪表选型从单一仪表向多元化仪表发展

过去流量仪表选型比较单一，近几年随着对流量计的研究和开发，不同的流量计有不同的特点和适应范围，流量仪表选型由此呈现从单一仪表向多元化仪表方向发展。如，对中低压、中小流量可选择智能型速度式流量计（涡轮、漩进旋涡流量计）；对高压、大流量可选择气体超声流量计。近期，又出现了一种新型流量计——内文丘利管，它可适合流量变化范围大的中低流量工况。

4、计量标准由单一标准向多重标准发展

我国天然气计量标准不断发展、丰富和完善，结合国外标准后我国流量计量标准已基本构成完整的体系，正逐步由单一标准向多重标准发展。

5、计量方式从体积计量向能量计量发展

我国天然气贸易计量方法是在法定的质量指标下按体积计量。随着市场经济的不断完善和WTO的即将加入，要求我国天然气贸易计量方法尽快与国际接轨。2000年5月，ISO/TC193第12次年会在成都召开，专题讨论了SC2/WG4有关天然气能量计量工作组文件（ISO/WD 15112），2000年12月出了委员文件（ISO/CD 15112）。有关天然气能量计量成为发展趋势，我国正在加快进程开展相应的准备工作。

6、单一数据管理向计量系统管理方向发展

单一数据管理具有诸多缺点。计算机技术的发展给天然气计量系统管理创造了良好的条件。天然气计量管理从影响测量结果的各个方面、各个环节进行全过程的、动态的、科学管理。中油股份公司西南油气田分公司2001年即将完成的科研课题《西南油气田分公司天然气计量信息管理系统》为天然气计量自动化及过程管理提供了信息管理系统。

7、计量管理从事后计量纠纷解释向事前过程管理发展

随着市场经济的发展，人们越来越重视天然气计量，特别是贸易计量。因此，人们对天然气计量在管理观念上正发生根本性转变，不仅对现场计量器具的使用及相应人员进行管理，并从事后计量纠纷解释向加强事前仪表采购选型、安装使用、过程控制、质量监督、数据管理、实流检定的管理转变和发展。

天然气流量计使用留意事项

　　天然气流量计是一种常见的流量计，在使用天然气流量计的时要多加留意，防止呈现了以下这些毛病。

　　1、内壁附着层：

　　天然气流量计需要在许多有悬浮物质或者是赃物的场合中运用，这个时分它遭到的损伤就会比其他的一些外表要大，在内壁很简单就会有附着物，这些附着物假如长期不清理的话是会影响到天然气流量计的运用的。

　　2、雷电击：

　　假如呈现了雷电击，它会进入到外表中让其呈现松弛的现象。雷电击一般会从电源线、传感器和激磁线中进到外表中，所以，在这几个当地一定要做好防雷办法，防止在运用过程中呈现毛病。

　　3、环境要素：

　　天然气流量计在运用的过程中假如遭到新磁波的搅扰，就会影响到它的正常作业，有的时分输出的信号会有很大起伏的动摇。咱们在运用的时分一定要留意，要防止周边环境对他的搅扰。

　　尽管天然气流量计的常见毛病中有些是咱们无法防止的，可是只需咱们提早做好准备，那么它仍是能正常运转，不会呈现毛病的。所以，咱们在运用天然气流量计的时分要多加留意。

标签: 天然气流量计

天然气流量计天然气流量计使用留意事项_天然气流量计

核心提示：天然气流量计是一种转子型的容积式流量计，也称为罗茨流量计。它的存在已经有100多年的历史了。其结构特征为：在流量计的壳体内有一个计量室.计量室内有一对可以相切旋转的天然气（由此得名天然气流量计）。
在流量计壳体外面与两个天然气同轴安装了一对传动齿轮，它们相互啮合使两个天然气可以相互联动。其工作原理是流量计两端流体的压力差，使得测量元件（两个天然气）转动，把流体连续不断的分割成单个的体积部分，利用驱动齿轮和计数指示机构计量出流体总体积量，并且通过实时的压力温度补偿，计算出标准流量。图1

天然气流量计能用于各种清洁液体的流量准确计量，尤其适用于油品计量，也可用于气体计量。它具有计量准确度高，可达0.1-0.5级；无直管段要求，范围度大等优点。但它的缺点也很明显：结构复杂，体积大，笨重，装卸不方便，不适应于高温介质的测量，运行时振动和噪声较大，压损较大等。
ABG仪表集团现有天然气和焦炉煤气两种气源。使用天然气流量计有十几年的时间了，从上游气源厂到下游工商用户，口径从25mm一直到400mm都有应用，尤其在一些非连续用气或用气量不稳定（如餐饮行业，锅炉等用气量波动较大的）的用户，天然气流量计起步流量低，量程比大的优点发挥了重要的作用。结合我公司的对燃气计量中天然气流量计的实际使用情况，说说自己的心得：
在流量计的安装上，尽量采用上进下出式的安装方式。这是因为，采用上进下出的方式，燃气中含有的杂质通过天然气转动，可以部分被带出计量室，减少在计量室内壁的附着；如果采用左进右出式的安装方式，则杂质就会沉积到计量室内壁中，不能及时排出，容易造成天然气的卡死。这一点，在焦炉煤气计量上尤为重要。
在正常使用中，常见的几种故障原因如下：
1 zui常见的故障是燃气不通过流量计，计数器不计数
产生这种现象的原因有：
（1）过滤器、过滤网罩堵塞，造成气体不能通过流量计。这种现象经常出现在气质较脏的煤制气上，尤其是在冬季，气体中所含有的粉尘、萘、焦油、水分等杂质极易附着在过滤器及过滤网罩上，造成堵塞。我曾经有过冬季在一个星期内清理三次过滤器完全堵塞的情况。过滤器是否堵塞，可以通过比较过滤器前后两端的压差来判断，如果过滤器的压差较大，则过滤器堵塞就比较严重了，这时应该及时清洗或更换过滤器芯。
（2）计量室内有异物（如焊渣、砂粒、锈蚀物、油脂等）进入，造成天然气卡死。这种现象经常发生在流量计安装后刚投入使用时，由于管道没有清理干净，致使异物进入计量室，造成天然气卡死。这时需要拆开流量计，抽出天然气，清理计量室，并且修复天然气的表面由于异物造成的毛刺。
（3）轴承磨损，造成天然气轴下沉。流量计的轴承一般采用滚动轴承，在磨损初期，流量计起步流量会变大，工作时噪音加大，会产生转子和计量室相互擦碰的金属声；轴承磨损再严重，就会导致天然气卡死，气体不能通过流量计。轴承磨损的原因，主要是因为润滑不好，轴承长期在缺油状态下运转，使用寿命缩短；或是由于燃气中的杂质颗粒附着在轴承上，造成了轴承滚珠的研磨损坏。这种故障，在焦炉煤气的计量中zui为常见，尤其是在冬季，煤气中的焦油、萘等杂质更容易在计量室、天然气表面及轴承上附着，加速轴承磨损。为了延长轴承的工作寿命，就要注重平时的维护工作：及时加注润滑油，及时清理过滤器，并且定期更换润滑油，保证流量计在润滑干净的状态下工作。
2 供气正常
供气正常，天然气转子工作正常，但计数器工作不正常，如发生计数器计数不连续，出现“跳字”、“卡轮”现象，甚至不计数。这时应该检查计数器的齿轮是否磨损或脱落，传动轴是否变形，计数器的支架是否损坏，磁性联轴器的磁钢是否松动脱落等。对于计数器部分的损坏，更换新计数器即可；对于磁性联轴器的磁钢的脱落，要特别注意，脱落的磁钢有可能吸附在别的部件上，引起其它部件损坏，甚至会破坏密封部位，造成安全事故。我公司就有这样的一个例子，磁钢脱落后，附着在磁性联轴器的表面，与密封挡板摩擦，当发现时，密封挡板即将被磨透。如果没有及时发现，那后果将不堪想象。
3 加装有智能流量积算仪的天然气流量计
加装有智能流量积算仪的天然气流量计，积算仪有时会发生显示屏没有显示或是数据（如压力、温度、流量等）显示不正常，这会造成流量积算仪不能准确积算。对于显示屏没有显示，主要考虑检查流量积算仪电池是否没电。对于显示数据不正常，首先要查看周围是否有强电场、强磁场的干扰；如果没有，检查相应的传感器接线是否有虚连、脱落、开焊的现象；如果没有，就应该考虑传感器发生故障。找到产生故障的原因后，做相应的处理解决故障。
4 流量计密封部位有渗漏现象
流量计密封部位有渗漏现象，如注油孔、油窗等密封部位发生渗油、漏气现象，会造成巨大的安全隐患。这多是由于密封圈老化失效造成的，必须更换密封圈。
以上就是天然气流量计在运行过程中常出现的故障现象及原因。要想保证流量计能够长期稳定的运行，一定要注重日常的维护工作，要多巡视，细心观察，做好记录；要勤维护，及时加注润滑油和清理过滤器，在冬季对流量计加装电辅热装置并做好保温，保持流量计及过滤器的相应温度；不要让流量计长时间地超量程运转；在发现小故障时要及时处理，不要让流量计带“病”工作，避免造成更严重的后果。总之，只要日常维护工作做好，天然气流量计还是一种准确稳定的计量仪表。