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天然氣流量計選型指南

在天然氣生產過程中，天然氣流量是操作、調節、控制的一個重要參數。也是合理開發氣藏、輸送天然氣、貿易的一個重要依據。因此，測算天然氣流量是天然氣采輸過程中經常要進行的一項重要工作。天然氣流量計產品主要有：氣體羅茨流量計（腰輪流量計）、氣體渦輪流量計、旋進旋渦流量計、氣體超聲波流量計、天然氣渦街流量計等。 （1）氣體羅茨流量計 工作原理：當有流體通過流量計時，在流量計進出口流體差壓的作用下.兩腰輪將按正方向旋轉。計量室內液體不斷流進流出，只需要知道計量室體積和腰輪轉動次數就可以計算出流體流量。所以氣體腰輪流量計是一種容積式流量計，其主要特點優勢就是精度高，壓損小。 在天然氣貿易結算中，容積式流量計具有先天性的優勢，它無需前后直管段，還具有高精度和高可靠性，物理計量上的恒久可靠性。 該儀表是餐飲、賓館等行業的燃氣商業核算，輸配管網燃氣計量，燃氣調壓站計量，工業和民用鍋爐等燃氣計量等經常涉及到的儀表。 （2）氣體渦輪流量計 工作原理：在一定的流量范圍內，渦輪的轉速與流體的流速成正比。流體流動帶動渦輪轉動，渦輪的轉速轉換成電脈沖，用二次表***數據，反應流體流速。 氣體渦輪流量計壓力損失較小，能適合于低壓輸送場合的燃氣計量。計量重復性好，是貿易結算中優先選用的流量計。 氣體渦輪流量計適用于天然氣、空氣、氮氣等低流速氣體的計量。目前，國內用于燃氣測量的流量儀表中，氣體渦輪流量計占主導地位。 （3）旋進旋渦流量計 工作原理是：進入氣體旋進旋渦流量計的氣體，首先通過螺旋起旋器后被強迫旋轉加速，形成漩渦，漩渦的中心為渦核。被加速的漩渦進入擴大段后急劇減速，壓力上升產生回流，在回流的作用下，渦核就圍繞流量計的軸心線作螺旋進動。通過敏感元件感應的方法測量出漩渦進動頻率f，就可推導出流量Q。 旋進旋渦流量計是目前國內一些小型天然氣配氣站優選的流量計產品，其具有工作溫度范圍寬;范圍度大;雷諾數在一定范圍內，不受流體溫度、壓力、密度和黏度影響;適用性強，除含有較大顆粒或較長纖維雜質外，一般不需裝過濾器;對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系。 其不足之處是壓損較大，其次，旋進旋渦流量計屬流體振動式流量計，對于管道振動和電磁干擾較敏感，所以只能在振動較小、無電磁干擾的環境中使用。 （4）氣體超聲波流量計 工作原理：超聲波流量計通過檢測流體流動對超聲波產生的影響來對液體流量進行測量，其利用的是“時差法”。首先，使用探頭1發射信號，信號穿過管壁1、流體、管壁2后被另一側的探頭2接收到;在探頭1發射信號的同時探頭2也發出同樣的信號，經過管壁2、流體、管壁1后被探頭1接收到;由于流速的存在使得兩時間不等，存在時間差，因此根據時間差便可求得流速，進而得到流量值。 近些年，隨著超聲技術的發展，越來越多的領域也利用該項技術創造了更多的價值。 氣體超聲波流量計是近幾年興起的新的流量測量方式，其設計比較復雜，故價格也比較高。目前能生產的廠家比較少，使用范圍也僅是在天然氣輸送管道比較多。基本都是大型企業在使用。測量精度高，維護少，但是超聲波流量計的測量線路相當復雜，對測量線路要求較高。 氣體超聲波流量計可用于工業氣體測量天然氣、氮氣、氧氣、空氣、氫氣、氬氣、氦氣、乙烯、丙烷等 （5）天然氣渦街流量計 工作原理：根據流體振蕩原理來測量流量的，流體在管道中經過渦街流量變送器時，在三角柱的旋渦發生體后上下交替產生正比于流速的兩列旋渦，旋渦的釋放頻率與流過旋渦發生體的流體平均速度及旋渦發生體特征寬度有關，根據這種關系，旋渦頻率就可以計算出流過旋渦發生體的流體平均速度，再乘以橫截面積得到流量。 渦街流量計目前一般在工礦企業的天然氣內部考核和能源消耗的計量應用較多，其有著整體結構設計合理，動態測量范圍寬，壓力損失小。 儀表主體可采用不銹鋼材質制造，適用于腐蝕性介質的測量；儀表無可動部件，安裝維護簡單；現場液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485串行通訊接口，可與工業自動化系統連接等諸多優點。其*大的缺點就是特點怕振動，怕電磁干擾。 測量天然氣流量的流量計種類豐富各有特點，用戶在選擇天然氣流量計應該充分考慮不同種類天然氣的特點，從各方面考慮選擇合適的流量計。

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