高乃佳（大慶油田采氣分公司二氧化碳液化工區(qū)，黑龍江 大慶 163000）

天然氣流量計量儀表及選擇原則

高乃佳（大慶油田采氣分公司二氧化碳液化工區(qū)，黑龍江 大慶 163000）

在天然氣工業(yè)生產(chǎn)的過程中，涉及到了天然氣的流量計量，對生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都有著直接的影響，因此必須根據(jù)生產(chǎn)實際選擇適合的計量儀表，以保證生產(chǎn)的有效性。本文在對多種天然氣流量計量儀表加以分析的基礎(chǔ)上，探討了相關(guān)的選擇原則，希望能夠為天然氣生產(chǎn)的有效開展提供參考。

天然氣工業(yè)生產(chǎn)；流量計量儀表；選擇原則

工業(yè)生產(chǎn)對流動介質(zhì)，如液體、氣體以及固體狀的粉料等都有著十分嚴格的流量控制，必須保證其符合生產(chǎn)的需要，同時也可以避免材料的浪費，以提高生產(chǎn)的效率。當前市面上有著多種流量計量儀表，根據(jù)生產(chǎn)要求的不同所需要的計量儀器也不盡相同，因此必須根據(jù)天然氣生產(chǎn)的實際情況來加以選擇。

1 常見的流量計量儀表及特點分析

1.1 超聲波流量計量表

這一流量計量儀表主要是借助超聲波探測的方式來對流體的流量進行探測。在測量時，不用直接與流體相接處，而是還需要將其安裝在管道的外側(cè)，應用方便。其特點主要包括了三個方面：其一，應用范圍廣，除了被應用于天然氣、水等流體的測量中之外，還適用于粘稠性與潤滑性較高的油類流體的測量。其二，適用于各種測量環(huán)境之中，不會因為測量環(huán)境與測量條件的變化而影響到精確度。其三，結(jié)構(gòu)簡單，在攜帶與安裝方面十分便捷。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，當前已經(jīng)研發(fā)出了一種應用了微處理機的超聲波流量計量表，在很大程度上縮短了測量周期、提高了測量的精確性。

1.2 容積式流量計量表

這一流量計量儀表主要是通過特制的標準測量容器、以連續(xù)的方式來測量流體的流量。依據(jù)形狀和測量方法的不同分為了刮板型、橢圓齒輪型、轉(zhuǎn)筒型、腰輪型等多種類型，當前也出現(xiàn)了能夠適用兩相流中流體流量計算的特殊缺齒型儀表。容積式流量計量表是當前在天然氣流量測量中應用最為廣泛的類型，且其發(fā)展十分迅速，功能正在逐步完善。

1.3 面積式流量計量表

這一類型的流量計量儀表主要是通過在形狀為錐形的流體所經(jīng)過的管道中設(shè)置一個裝置，并保證流動方向為自下而上。如果浮子的“顯示重量”和流體施加在其上的量相等，那么浮子就處于靜止狀態(tài)，而通過分析其靜止的高度則可以計算出相應的流通面積，因此能夠?qū)⒏∽痈叨纫曌髁髁繙y定的量度。而在浮子保持靜止狀態(tài)時，其上下兩部分所產(chǎn)生的壓力差是一致的。面積式流體流量測量方法較為直觀簡單，且成本較低，但只能夠適用于雷諾數(shù)較低、流量較小的流體，普適性不強。

1.4 渦輪流量計量表

渦輪式流量計量表主要是通過計算放置在流體中的渦輪葉輪運轉(zhuǎn)的角度蘇和待測流體的流速之比來反映出相應的流量。在渦輪流量計中，配備了變送器來將于流量成正比的脈沖信號精確傳輸?shù)斤@示器中，且這一信號還能夠作為控制指令被應用于計算機的控制系統(tǒng)中，為流體工業(yè)生產(chǎn)活動提供數(shù)控化的操作，從而提高生產(chǎn)的效率。這一流量計量表能夠應用于溫差較大、具有腐蝕性的流體流量測定中，但是由于其渦輪處在流體內(nèi)部，因此流體的溫度、粘稠度以及純凈度都可能會對測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響，從而影響其結(jié)果的精確性。

2 天然氣計量儀表的選擇原則

2.1 適用性原則

天然氣是一種氣體介質(zhì)類的流體，其本身質(zhì)地較輕容易發(fā)散到空氣中，因此在配氣的過程中具有不穩(wěn)定性，導致其流量的變化較大。因此對流量計量儀表的要求較高，既要保證其能適用于不穩(wěn)定的流體環(huán)境，又要保證測量結(jié)果的精確性。因此在國外的城市供氣系統(tǒng)中大多采用的是渦輪式流量計量儀表，通過控制渦輪旋轉(zhuǎn)的角速度來保證流體流動的穩(wěn)定性，從而獲得較為精確的數(shù)據(jù)，從而為配氣控制提供可靠的依據(jù)。

2.2 節(jié)流性原則

在對天然氣流量進行測量時，需要保證流速符合測量條件，才能夠提高最終數(shù)據(jù)的精確性。因此，在流量計量儀表的選擇中，應當應用具備了節(jié)流裝置的計量器，使流速在相應的位置因為受到收縮作用而改變流速，并改變靜壓力，從而滿足測量的有效性。在選擇節(jié)流裝置時，應當保證其零部件的種類與數(shù)量較少，且具有較高的穩(wěn)定性，同時還要保證其具有良好的機械強度，從而盡可能地避免誤差出現(xiàn)。

2.3 高效性原則

在天然氣的工業(yè)生產(chǎn)或者城市配氣系統(tǒng)中，為了保證生產(chǎn)與配氣的有效性，必須時刻對流量加以控制，因此必須保證測量儀表的高效性，能夠隨時對流量進行測量，并及時將測量數(shù)據(jù)反映到儀表上。除了要保證效率較高之外，還應當選擇質(zhì)量好、耐用性較強的儀器，以保證測量過程的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

天然氣工業(yè)生產(chǎn)中對流量的控制有著十分嚴格的要求，這就使得在流量計量儀表的選擇方面必須慎重。在對常見的流量計量儀表及其特點分析的基礎(chǔ)上，應當結(jié)合天然氣生產(chǎn)與配送的實際特點，依據(jù)適用性原則、節(jié)流性原則以及高效性原則來選擇最佳的計量儀表，從而保證天然氣生產(chǎn)活動的順利進行，促進該領(lǐng)域的新發(fā)展。

[1]楊林鵬.天然氣流量計量儀表的應用[J].硅谷,2012,23: 33+10.

[2]蘇宏春,袁宗明.天然氣流量計量儀表及選擇原則[J].西南石油學院學報,2001,01:49-52+1.