齊奇

長春市計量檢定測試技術研究院 吉林長春 130012

天然氣是燃氣中的重要組成部分，其屬于清潔能源，近些年在我國消耗量逐漸增長，在油氣田采集油氣后使用油氣分離工藝進行加工，并運用加壓長輸管道將天然氣輸送至各城市門站，接著輸送給燃氣用戶[1]。燃氣管道上的流量計量儀表所測量處的數據能夠決定天然氣輸送量。燃氣輸送工程中應用穩(wěn)定性高、精度高、具有經濟性、壓力損失小的計量儀表具備重要意義，對應用燃氣計量流量計經濟性進行考察時，主要是考察其采購設備成本以及運行維護成本經濟性，更要對其輸差影響進行考察。

1 燃氣計量流量儀表種類

1.1 氣體超聲流量計

這一流量計工作原理是以時差法為基礎來測量流量，在氣體中超聲波順向與逆向間的時間差，通過其距離可計算出流速，通過其和管段截面積乘積明確流量值。在高壓、低壓以及中壓條件下氣體超聲流量計可對氣體流量進行準確測量，其具有較大的量程以及測量范圍，能夠對氣體流速進行直接測量，雜質不會對其測量精確度產生影響。實際測量中，超聲流量計不具備阻流部件、沒有磨損現象、雜質不會對其產生影響，通常會應用多聲道測量法，能夠將流場不均勻影響測量結果的情況減少響，如果其中一個聲道有問題存在，那么其他聲道能夠正常工作，可將測量可靠性與精確度提高。超聲流量計能夠在任何壓力范圍內適用，并且可代替其他流量計。

1.2 氣體渦輪流量計

該流量計具備一個葉輪，葉片以及測量介質流向具有相應角度，在有流體時，將會轉動葉片，轉速和流速呈正相關關系。這一流量計結構特征能夠對其良好重復性和較高精確度起到決定作用，然而，渦輪流量計高要求著氣體清潔度，不然會影響其精確度。

1.3 羅茨流量計

該流量計運用機械測量元件對流量體積總量進行測量，其他因素很少對其造成影響是羅茨流量計的特點，并且其具有較大的適用量程于溫度范圍，沒有較高安裝要求。然而，該流量計對于氣體清潔度有較高要求，應對油污及雜質進行提前處理，增加燃氣流量值時，壓力損失也將增加。

1.4 孔板流量計

使用該流量計測量，通過節(jié)流部件時介質會收縮，流速將增加，進而產生靜壓力，節(jié)流部件前后產生壓差，將跟隨流量變化而變化。

2 燃氣計量流量計產生輸差的原因

2.1 流量計出現偏差

燃氣通過流量計來確定計量數值，并且計量流量計存有一定誤差，從而對計量流量計進行選擇時，應注重儀表計量工作壓力應用范圍、流量范圍以及處理氣體方法等，不然計量流量計工作環(huán)境不合適將產生較大誤差。與此同時，在安裝計量流量計時也需滿足一定條件，若沒有根據相關要求進行安裝，將會對燃氣計量結果產生影響，使其精確度降低。從而應選擇具有較大量程和較強適應能力的流量計，比如超聲計量流量計，能夠方式上述問題產生。另外，目前超聲計量流量計應用較為廣泛，然而面向中小用戶的計量流量計依舊是孔板流量計、羅茨流量計與渦輪流量計，這些流量計不具備較高精確度，并且使用一階段后會有磨損現象出現，測量結果將出現一定誤差，導致燃氣計量輸差增加[2]。

2.2 輸送管道氣體量值偏差

輸氣壓力以及溫度很容易影響輸送燃氣的管道，將導致燃氣量值有較大偏差存在，最終會對計量流量計輸差產生影響。

2.3 輸送管網泄漏

在輸送燃氣過程中會受到應力以及溫度的影響，很容易出現滲漏問題，尤其是在管道銜接處，此外，管網老化也會出現滲漏問題。

2.4 流量計維護中出現輸差

應定期維護機械式的流量計，若沒有根據相關要求開展維護工作，將會使計量流量計精確度降低。

2.5 經營管理偏差增加輸差

目前一些燃氣輸送管網未實現管理自動化，如果沒有技術維護設備或是不具備完善的維護技術，將使得統(tǒng)計時間和量值計算間存在偏差，使得統(tǒng)計周期不一致，未根據規(guī)定對燃氣計量流量計進行校準，都將使量值有偏差情況出現。

3 流量計應用的經濟性分析

3.1 采購設備成本

在采購設備成本方面，盡管最近幾年超聲流量計價格下降超過50%，但機械式流量計依舊具有優(yōu)勢。當口徑較小時時，渦輪以及羅茨在價格上具有優(yōu)勢，當口徑較大時時，孔板具有一定優(yōu)勢。而超聲流量計在量程范圍、精度等級、工藝適應性上具有較大優(yōu)勢。針對這一情況，采購決策中不應只是考量初始采購設備的成本。此外，因為超聲流量計不會出現機械部件損耗情況，不會受固體雜質影響損壞阻流部件，具有較長的使用壽命，若是按照相應時間內的折舊成本來說，超聲流量計在綜合性價比方面更具優(yōu)勢。

3.2 運行維護成本

機械式流量計具備轉動部件，需定期應用潤滑油潤滑；在長時間的積累下，會有機械磨損情況出現；因為具備阻流部件，存在的雜質很容易損壞流量計。而超聲流量計不具備轉動部件和阻流部件，不會輕易損壞，并且其自身具有較高的智能化和自動化程度，具備少維護和維護成本低等優(yōu)勢。

3.3 控制輸差

輸差與采購設備和運行維護相比會產生更多成本，從而在對流量計經濟性進行分析時需要重視控制輸差的影響。由上述可知產生輸差的原因主要有測量儀表造成偏差、氣體量值偏差、管網泄露、運行維護流量計影響以及經營管理偏差，其中大多數是流量計問題。為研制新型流量計，與機械式流量計相比，超聲流量計更具代際優(yōu)勢，測量儀表偏差產生輸差可能性較低；并且可以少維護，受到運行維護流量計影響出現輸差可能性??；并且超聲流量計具有較高智能化程度，有利于將受經營管理產生的偏差減少[3]。

4 結語

輸送燃氣過程中，計量流量計會影響計量結果，從而應有效選則具有良好性能的計量流量計，保證其經濟性。相較于傳統(tǒng)計量流量計，超聲流量計具有經濟性強、性價比高、價格具備優(yōu)勢、不易損壞、具有明顯操作優(yōu)勢、維護簡單以及維修成本低等優(yōu)勢，并且能夠有效控制輸差，以此提升燃氣計量經濟效益。