旋進(jìn)漩渦流量計和孔板流量計在天然氣計量中的應(yīng)用

付楠　王卓

摘 要 本文從天然氣計量角度入手，重點分析在當(dāng)前天然氣計量工作領(lǐng)域中使用比較廣泛的旋進(jìn)漩渦流量計以及孔板流量計，就計量中的關(guān)鍵問題與優(yōu)勢進(jìn)行了分析與探討，望能夠引起各方人員的廣泛關(guān)注與重視。

關(guān)鍵詞 天然氣；計量；旋進(jìn)漩渦流量計；孔板流量計

中圖分類號：TE863 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0088-01

天然氣作為當(dāng)前社會各個行業(yè)與領(lǐng)域廣泛使用的優(yōu)質(zhì)能源與化工原料之一，在天然氣生產(chǎn)中，天然氣的計量工作可以說發(fā)揮著不容小覷的重要作用。為了確保天然氣生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定與可靠，要求從天然氣計量的角度入手，重視對各種現(xiàn)代化天然氣計量裝置的靈活應(yīng)用，在結(jié)合計量現(xiàn)場實際需求的基礎(chǔ)之上，合理降低天然氣計量裝置的壓損，提高計量精度，簡化裝置安裝，提高綜合效益水平。本文重點針對天然氣計量方面的關(guān)鍵問題展開分析。

1 天然氣孔板流量計計量分析

1.1 孔板流量計計量天然氣的優(yōu)勢分析

1）孔板流量計的結(jié)構(gòu)組成比較簡單，性能穩(wěn)定可靠，節(jié)流裝置運行穩(wěn)定安全，整體使用壽命較長，且成本較為低廉，綜合效益優(yōu)勢突出，校驗檢測質(zhì)量合格。

2）孔板流量計能夠使區(qū)域性液體流動速度增加，降低靜壓力標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生壓差，通過對壓差進(jìn)行測量的方式來評估待測定區(qū)域內(nèi)流體流量的大小，故而測量精度較高，誤差小。

3）孔板流量計生產(chǎn)制造過程當(dāng)中的相關(guān)檢測件以及差壓顯示儀表能夠由不同的生產(chǎn)廠家進(jìn)行生產(chǎn)制造與供貨，具有專業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)的價值與潛力。

4）由于孔板流量計在作用于天然氣計量的過程當(dāng)中，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件為全世界通用，且有大量的國家、國際、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為支持，實際應(yīng)用中不需要進(jìn)行實流校準(zhǔn)，操作步驟簡單，質(zhì)量控制可靠，且數(shù)據(jù)精度有所保障。

1.2 孔板流量計計量天然氣的誤差消除

1）要求從設(shè)計安裝的角度入手，重視對孔板流量計作業(yè)質(zhì)量的嚴(yán)格控制。當(dāng)前我國存在大量標(biāo)準(zhǔn)的孔板流量計安裝操作規(guī)范，當(dāng)中對孔板流量計在安裝過程當(dāng)中的各項技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)、精確的規(guī)定。同時，安裝期間還要求根據(jù)孔板前阻力件的結(jié)構(gòu)形式，對應(yīng)配置長度符合要求的直管段，工程實踐中同時要求，直管段長度應(yīng)當(dāng)控制在≥30d單位以上。若受客觀環(huán)境條件影響，無法滿足這一要求，則需要在直管段上通過增設(shè)整流器裝置的方式縮短安裝長度。安裝期間，還要求對孔板流量計入口端相對于管道線的方位進(jìn)行控制，垂直角度90.0°進(jìn)行控制，偏差應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制在±1.0°范圍之內(nèi)。

2）要求從應(yīng)用維護(hù)的角度入手，重視對脈動流的消除與控制。為了最大限度的消除孔板流量計作業(yè)期間的脈動流，需要將天然氣當(dāng)中的水分最大限度的從管線中脫出出來，具體的技術(shù)措施為：管道低處安裝分液器，消除管線內(nèi)部所累積的積液。與此同時，還需要在確保孔板流量計自身計量性能的基礎(chǔ)之上，合理控制測量管道內(nèi)部內(nèi)徑參數(shù)，同時合理提高管道差壓取值標(biāo)準(zhǔn)。除此以外，還可以在測量點以前的入口端增設(shè)調(diào)壓閥部件，使孔板流量計計量期間的輸出壓力能夠取值比較穩(wěn)定。相同類型的方法還有：將緩沖罐加裝在測量管道以前位置，使氣體能量能夠得到及時的儲存與釋放，達(dá)到對抗差壓波動的目的，避免天然氣計量作業(yè)期間，脈動現(xiàn)象對計量精度所產(chǎn)生的不良影響。

2 旋進(jìn)漩渦流量計計量分析

2.1 旋進(jìn)漩渦流量計計量天然氣的優(yōu)勢分析

1）旋進(jìn)漩渦流量計在對天然氣進(jìn)行計量的過程當(dāng)中，省去了傳統(tǒng)意義上的機(jī)械傳動部件，外殼質(zhì)量高度可靠，不易發(fā)生腐蝕方面的問題，具有高度的安全性，且旋進(jìn)漩渦流量計可長時間工作，工作期間維護(hù)簡單，降低了操作人員的工作壓力。

2）旋進(jìn)漩渦流量計在對天然氣進(jìn)行計量的過程當(dāng)中，應(yīng)用了基于微處理器的操作技術(shù)，顯著提高了整個計量裝置的儀表集成性水平以及運行可靠性水平，運算數(shù)據(jù)的精確性具有技術(shù)性保障。

3）旋進(jìn)漩渦流量計作業(yè)過程當(dāng)中功耗水平較低，內(nèi)置電池能夠支持旋進(jìn)漩渦流量計的長期性運行，是一種相當(dāng)理想的，無需外電源就地顯示的計量儀表裝置，能夠滿足工程現(xiàn)場對天然氣實時計量的實際需求。

4）旋進(jìn)漩渦流量計在進(jìn)行天然氣計量期間，實現(xiàn)了對EEPROM技術(shù)的靈活應(yīng)用，計量期間所產(chǎn)生的各種儀表系數(shù)即便在斷電情況下也能夠長期性的保存，達(dá)到了確保計量作業(yè)持續(xù)性、穩(wěn)定性的目的。

2.2 旋進(jìn)漩渦流量計計量天然氣的誤差消除

1）可以通過誤差分段修正功能合理控制旋進(jìn)漩渦流量計計量期間受線性因素影響而產(chǎn)生的劑量誤差。具體的操作方法為：在旋進(jìn)漩渦流量計的作業(yè)過程當(dāng)中，通過對各個流量點所對應(yīng)系數(shù)的合理應(yīng)用，作用于對流量計分段的修正，使實際流量曲線與流量計算模型能夠達(dá)到良好的吻合關(guān)系，進(jìn)而實現(xiàn)對測量數(shù)據(jù)精確度的提升。

2）從設(shè)計安裝的角度上來說，可以在旋進(jìn)漩渦流量計的前段區(qū)域內(nèi)增設(shè)分離器設(shè)備以及過濾器裝置。同時，天然氣在流進(jìn)旋進(jìn)漩渦流量計之前需要進(jìn)行脫水處理，以此種方式來保障測量環(huán)境的可靠性。同時，在設(shè)計安裝的過程當(dāng)中，需要根據(jù)上下游的輸氣管道高度來確定流量計直管段的安裝高度。一般來說，建議旋進(jìn)漩渦流量計直管段的水平位置高于上下游的輸氣管道水平位置。同時，針對運行期間發(fā)現(xiàn)容易發(fā)生積液問題的區(qū)域，還需要增設(shè)排液裝置，定期進(jìn)行排液，避免計量精度受到不良影響。

3 結(jié)束語

隨著全球范圍內(nèi)環(huán)保事業(yè)的快速發(fā)展，如何實現(xiàn)對天然氣的高效開發(fā)與利用備受各方人員的關(guān)注與重視。天然氣作為一種清潔型能源，占能源結(jié)構(gòu)的比重持續(xù)提升。對于我國而言，作為一種資源占有量極為豐富的能源，天然氣的利用還存在一定的滯后性。為了能夠進(jìn)一步提高天然氣的利用效率，就需要將天然氣的科學(xué)計量作為重點關(guān)注對象之一。本文重點研究了當(dāng)前典型孔板流量計以及旋進(jìn)漩渦流量計的應(yīng)用優(yōu)勢與誤差消除要點，可供實踐工作進(jìn)行借鑒與參照，以鞏固流量計量的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。

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