燃氣流量計的精度分析與選用

梁文昊

摘 要：隨著國家天然氣的發展，目前絕大部分城市已經完成了從煤氣到天然氣的轉換，在節能降耗、降低污染的同時，也產生了新的問題。文章主要針對燃氣流量計的精度和選擇問題進行分析，介紹影響計量精度的因素后，從燃氣流量計的角度出發，分別闡述不同計量儀器的特點，以找到最合理的類型。

關鍵詞：燃氣流量計;精度分析;流量選用

燃氣流量計可以分為5種，分別為超聲波、渦輪、孔板、皮膜表以及腰輪。不同的流量儀器應用方向各不相同、各具優勢，需要結合實際情況展開調查分析。天然氣狀態十分不穩定，極容易受到壓力、溫度等方面因素的影響，需要根據具體的工作原理，科學地選擇，以保證天然氣輸送安全。

1? ? 影響燃氣流量計精度的因素

壓力和溫度是影響燃氣流量計精度的首要因素，無論是天然氣還是人工煤氣，對這兩個因素都非常敏感。氣體體積在計量標準狀態下，會根據介質材料的溫度和壓力發生變化。因此，需要結合實際運營情況，合理調整天然氣標準范圍，降低誤差。尤其是在北方地區，冬夏溫差較大，天然氣流量計量誤差范圍在3%～8%，如果沒有制定嚴格的計量規范，就會給燃氣公司造成一定的損失。計量環境溫度也會影響到燃氣流量計的精度，環境溫度變化時，精度下降，如果長時間處于不穩定狀態，就會出現問題。這是因為燃氣流量計中包含流量傳感器，其本身屬于熱膨脹性材料，對環境溫度感知能力較強。根據實際統計數據，當環境溫度較低時，誤差在2.6～3.9倍。

2? ? 不同類型燃氣流量計的精度影響因素

速度式燃氣流量計是目前應用較為廣泛的一種，主要包括超聲波流量計、渦輪流量計、渦街流量計、旋進渦輪流量計等，在實際應用中會受到機械部件、安裝位置、流體密度和粘度等因素的影響。容積式燃氣流量計主要代表為腰輪流量計，泄漏量對準確性影響最大，部件之間的間隙越大，誤差越大。因此，在實際選擇的過程中，需要對間隙參數進行檢查。在差壓式燃氣流量計中，最常見的為孔板流量計，會受到流體特性、儀器本身性能以及工況條件等因素的影響。此外，環境溫度濕度、電磁干擾等也會影響精確度[1]。

3? ?不同類型燃氣流量計的選擇分析

不同類型的燃氣流量計適用的場合不同，需要根據具體場合進行選擇。

3.1? 人工煤氣環境中燃氣流量計選擇

人工煤氣中含有很多污染物，如固體粉塵、有機和無機硫化物、煤焦油類的重質烴類、氮的化合物等，具體含量由原料煤的種類和生產工藝決定，這些污染物本身有較強的附著力和腐蝕性，非常容易造成管道設備和儀表堵塞、腐蝕等情況。因此，在選擇燃氣流量計時要綜合考慮介質問題，包括適應能力和使用壽命。雖然國內使用人工煤氣的地區正在逐漸減少，但依然存在，因此要根據具體地區的使用情況進行選擇。一般情況下，采用容積式的膜式煤氣表和氣體腰輪流量計，如果是口徑較大的管道，則可以選用差壓式孔板流量計。需要注意的是，如果選擇孔板流量計，就要定期進行清洗，以此避免污染物堵塞、腐蝕。為了最大限度地滿足對介質的適應性，這些燃氣流量計本身的技術指標相對較低，需要定期對其進行維護[2]。

3.2? 天然氣環境中燃氣流量計的選擇

天然氣環境對介質要求較低，因其潔凈程度遠高于人工煤氣，所以使用的燃氣計量儀表的技術指標可以得到顯著提高，精確度、量程等方面都得到了極大的改善。最常見的燃氣流量計為腰輪流量計，此儀表的轉動部件和殼體之間的間隙可調節，泄漏量也會得到一定的控制。在實際應用中，不僅可以保證計量精度的穩定性，卡表現象也會得到改善，運行維護成本大幅度降低。此外，氣體渦輪流量計也可以在天然氣環境中得到廣泛應用，產生的介質不會對此儀表參數和使用壽命產生任何影響。但需要注意的是，要根據天然氣用戶的工況用氣量進行合理的選擇，對于一般的餐飲類商業用戶而言，腰輪流量計價格較低、測量范圍較廣，而且維護費用較低、安裝便捷、使用壽命較長，可以最大限度地滿足燃氣計量需求，選擇最大量程在1 600 m?/h以下的氣體腰輪流量計。在測量如工商業鍋爐、燃燒機等大流量用氣設備設施時，要應用氣體渦輪流量計，選擇最大量程在6 500 m?/h以下的燃氣計量儀表正合適，還可以利用高級科幻孔板節流燃氣流量計，此類型計量設備已經擁有成熟的應用體系，工作穩定可靠，尤其是在一些大型貿易場所中可以得到廣泛的應用。

3.3? 選擇燃氣流量計時的其他影響因素

天然氣的熱值比人工煤氣高一倍，因此，不僅需要考慮管網壓力和調壓設備，還要對用氣負荷問題進行核算，合理選擇燃氣流量儀表的測量范圍，一般為儀表流量測量上限的20%～70%。流量如果低于20%，精度就無法保證;如果高于70%，則會縮短使用壽命。過濾器的設置也非常重要，天然氣極為干燥，在轉換過程中，會給流量計量儀帶來負面影響，需要有針對性地采用過濾器，降低其他方面因素的影響，保證計量數據的準確性。

4? ? 結語

正確選擇流量計的種類，了解不同流量計的使用特點和具體要求，是提高燃氣流量計精度的關鍵。操作人員必須要熟練掌握有關燃氣流量計的專業技能和知識水平以及熟練掌握儀器儀表技術特征，盡可能減少操作誤差，確保設備安全運行，切實提高計量準確性。

[參考文獻]

[1]馬明威.天然氣流量計類型與計量精度影響分析[J].中國化工貿易，2018（25）：9.

[2]邵欣，韓思奇，檀盼龍，等.超聲波氣體流量計檢測精度影響因素分析[J].液壓與氣動，2018（9）：80-86.