張有建 江居國 王煒友

山東勝利股份有限公司 250101

一、液體流量的常見流量計

1.渦街流量計街流量計

測量是依據(jù)卡門（Karman）渦街原理，其特點是壓力損失小，量程范圍大，精度高，在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。無可動機(jī)械零件，因此可靠性高，維護(hù)量小。缺點：對安裝要求嚴(yán)格，需要一定的直管段，并且LNG液體的比重隨溫度、壓力不同會有密度變化，需要進(jìn)行修正，需要增加溫、壓補(bǔ)償，精度一般在1%。

2.渦輪流量計

渦輪流量計是速度流量計的測量原理是先將流速轉(zhuǎn)換為渦輪的轉(zhuǎn)速，再將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成與流量成正比的電信號。這種流量計用于檢測瞬時流量和總的積算流量，輸出信號為頻率，易于數(shù)字化。，精度在±0.2%以內(nèi)。慣性小而且尺寸小的渦輪流量計的時間常數(shù)可達(dá)0.01秒。缺點：安裝有要求，需要直管段。

3.容積式流量計

容積式流量測量是采用固定的小容積來反復(fù)計量通過流量計的流體體積。所以，在容積流量計內(nèi)部必須具有構(gòu)成一個標(biāo)準(zhǔn)體積的空間，通常稱其為容積流量計的“計量空間”或“計量室”。這個空間由儀表殼的內(nèi)壁和流量計轉(zhuǎn)動部件一起構(gòu)成。缺點：需要配合有壓力、溫度、密度測量傳感器組合使用。

4.質(zhì)量流量計

質(zhì)量流量計是采用感熱式測量，通過分體分子帶走的分子質(zhì)量多少從而來測量流量，因為是用感熱式測量，所以不會因為氣體溫度、壓力的變化從而影響到測量的結(jié)果。精度高。缺點是價格較貴。

5.孔板流量計

孔板流量計是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參量差壓變送器（或差壓變送一體化孔板流量計、溫度變送器及壓力變送器）配套組成的高量程比差壓流量裝置，可測量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量?？装迨前惭b在封閉管道中，按節(jié)流裝置的原理，測量液體、氣體和蒸汽流量的檢出元件。缺點是：安裝使用要求較高。

二、國內(nèi)使用的LNG加氣機(jī)計量系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.國內(nèi)使用流量計現(xiàn)狀根據(jù)以上流量計特點分析，目前普遍使用科里奧利質(zhì)量流量計，這也是該產(chǎn)品特點決定的，但是價格較高。下面是加氣機(jī)的操作流程，加氣機(jī)上選擇加液模式加液模式是LNG加氣站的正常工作模式。售氣機(jī)的控制系統(tǒng)位于售氣機(jī)上。加液軟管設(shè)計有拉斷保護(hù)，當(dāng)軟管被加液車輛拉力售氣機(jī)時，拉斷保護(hù)啟作用，關(guān)閉加液閥。

在控制面板上點擊“加氣模式”按鈕進(jìn)入加氣監(jiān)控畫面。

加液車輛到加氣島后，確保停好，把車用瓶的接地與加氣站的接地相連。

按開始按鈕。

LNG通過閥GV02-2從LNG儲罐底部進(jìn)入LNG泵，LNG泵啟動后，輸送LNG進(jìn)入LNG售氣機(jī)，再由閥V03-2流回到LNG儲罐內(nèi)，從而實現(xiàn)LNG售氣機(jī)的預(yù)冷，此段時間大約需要4分鐘。當(dāng)連續(xù)加液時，以后車輛若連續(xù)加氣，此操作可以免做。

按停止按鈕。

連接加氣槍和車載瓶的加氣口，

按開始按鈕。

LNG從車載瓶頂部加入瓶內(nèi)。

符合下列條件后，加液過程結(jié)束:

按停止按鈕

流速過慢

加氣量達(dá)到預(yù)置值

如果明顯未滿或者車載瓶壓力太高，可以用回氣槍連接回氣軟管，降低車載瓶壓力，快滿時拆下回氣槍。

2.雙流量計設(shè)置

因為目前國內(nèi)車載氣瓶的設(shè)計有缺陷，不能將氣瓶內(nèi)的氣體再液化，所以當(dāng)車載氣瓶壓力高于0.7MP時，需進(jìn)行回氣操作，需要將回氣進(jìn)行計量，總加液量等于加液流量減去回氣流量的差值。如果車載氣瓶進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計，可以采用單流量計設(shè)置。

3.計量精度

目前加液機(jī)采用的科里奧利質(zhì)量流量計精度可以達(dá)到0.1%，但因為現(xiàn)場安裝不規(guī)范，及LNG產(chǎn)品的特點，LNG是超低溫液體，常壓下-162℃，溫度升高后，氣化迅速，因此容易產(chǎn)生氣液兩相流，加氣機(jī)的整體精度在1.5%以內(nèi)。如何控制氣液兩相流是工藝上需要改進(jìn)的方向。

4.檢定標(biāo)準(zhǔn)

目前針對LNG加氣機(jī)，還沒有正式的檢定規(guī)范出臺，只有個別省份如內(nèi)蒙古、山東等省份出臺了地方上的校準(zhǔn)規(guī)范。所以國內(nèi)需加快出臺LNG加氣機(jī)的檢定規(guī)范，這也有利于LNG產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

三、降低成本的方向

1.采用價格較低的流量計

因為加液機(jī)的體積限制，LNG的產(chǎn)品特點，管道需要保溫，所以如果改為渦街流量計，雖然可以將成本降低，但是安裝會增加難度，同時需要增加溫壓補(bǔ)償。其他流量計也是因為安裝空間受限、溫壓補(bǔ)償問題造成了替代較難。但針對標(biāo)準(zhǔn)加氣站來說，有較大的場地可以利用，這也是降低成本的一個措施。

2.實現(xiàn)科里奧利質(zhì)量流量計的國產(chǎn)化

因為我國國內(nèi)無法實現(xiàn)質(zhì)量流量計的國產(chǎn)化，進(jìn)口流量計價格較貴。如何實現(xiàn)國產(chǎn)化，也是擺在我們國內(nèi)企業(yè)的一個課題。

3.車載氣瓶設(shè)計優(yōu)化

車載氣瓶設(shè)計優(yōu)化后，可以將氣瓶內(nèi)氣體進(jìn)行再液化，就可以取消目前的雙流量計設(shè)計，成本可以大幅降低。

結(jié)論

國內(nèi)LNG產(chǎn)業(yè)正在迅速發(fā)展，國家需出臺具體的行業(yè)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，急需各產(chǎn)業(yè)部門相互合作，不斷促進(jìn)設(shè)計、安裝、工藝的優(yōu)化，質(zhì)量流量計急需實現(xiàn)國產(chǎn)化。

[1]劉欣榮《流量計》水利電力出版社1990年1月1日.

[2]紀(jì)綱《流量測量儀表應(yīng)用技巧第2版》化學(xué)工業(yè)出版社2009年7月1日.