幾種用于測量氪氣流量計的選型及使用特性比較
點擊次數(shù)：2326 發(fā)布時間：2020-11-06 08:40:23
目前，我國用于氪氣流量計產(chǎn)品大致有：氣體腰輪流量計、氣體渦輪流量計、旋進旋渦流量計、渦街流量計、超聲波流量計和孔板流量計等。下面我們就這些流量計的使用做個簡單的比較。
一、氣體腰輪流量計
氣體腰輪流量計又稱之為羅茨流量計，不僅可用來計量干氣，也可以來計量濕氣（即伴生氣）。由于孔板流量計和渦輪流量計不適應(yīng)測量含有液滴的伴生氣，氣體腰輪流量計因沒有嚴(yán)格要求，所以相對具有一定的優(yōu)越性。此外，其另一優(yōu)點是對流動脈動不敏感。
但在測量天然氣時要注意以下幾點：
1、一般在流量計的上游應(yīng)加裝一定目數(shù)的過濾器，以防止流量計被卡、堵，并要定期排污以及檢查和清洗過濾網(wǎng)。
2、為了防止流量計計量腔積液，流量計盡量垂直安裝，或高出工藝管線，并要定期排出積液。
3、流量計投用前必須保證管道內(nèi)沒有焊渣等雜質(zhì)，并開旁路，防止流量計轉(zhuǎn)子高速運行，損壞流量計。
4、必須經(jīng)常性觀察留意流量計前后的壓力，及時判斷故障。
此外，氣體腰輪流量計還有一個很大的缺點，就是腰輪高速轉(zhuǎn)動時噪聲較大。
二、氣體渦輪流量計
氣體渦輪流量計是目前使用較為頻繁的天然氣流量測量儀表，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便；外形尺寸相對較小；精確度高；重復(fù)性好；范圍度寬可達到15∶1～25∶1，在高壓輸氣的情況下，范圍度還可進一步增大；其輸出為脈沖頻率信號，因此在同可編程流量顯示表配用時，容易得到較低的系統(tǒng)不確定度。
其不足之處是渦輪高速轉(zhuǎn)動，軸承與軸之間機械摩擦，壽命不很長，因此應(yīng)注意潤滑，可利用制造廠所提供的潤滑手段，定期補給潤滑油。另外，高速流動的氣體中如果含有較大的固體顆粒，很容易將渦輪葉片打壞，因此，渦輪流量計前的管道上應(yīng)加裝過濾器。
三、旋進旋渦流量計
旋進旋渦流量計是目前國內(nèi)一些小型天然氣配氣站*選的流量計產(chǎn)品，其具有工作溫度范圍寬；范圍度大；雷諾數(shù)在一定范圍內(nèi)，不受流體溫度、壓力、密度和黏度影響；適用性強，除含有較大顆粒或較長纖維雜質(zhì)外，一般不需裝過濾器；對上下游直管段要求較低，取上游4D和下游2D直管段即可；輸出頻率同體積流量成線性關(guān)系。
其不足之處是壓損較大，其次，旋進旋渦流量計屬流體振動式流量計，對于管道振動和電磁干擾較敏感，所以只能在振動較小、無電磁干擾的環(huán)境中使用。
四、渦街流量計
渦街流量計目前一般在工礦企業(yè)的天然氣內(nèi)部考核和能源消耗的計量應(yīng)用較多，其有著整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，動態(tài)測量范圍寬，壓力損失小；儀表主體可采用不銹鋼材質(zhì)制造，適用于腐蝕性介質(zhì)的測量；儀表無可動部件，安裝維護簡單；現(xiàn)場液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485串行通訊接口，可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接等諸多優(yōu)點。
其*大的缺點就是特點怕振動，怕電磁干擾。
五、超聲波流量計
氣體超聲波流量計是目前*新技術(shù)的流量計產(chǎn)品，在我國的應(yīng)用才剛剛開始，國內(nèi)尚未有生產(chǎn)氣體超聲波流量計的廠家。由于其具有測量范圍寬、測量準(zhǔn)確度高、無壓損及可動部件、安裝使用費用低等諸多優(yōu)點，它以被歐美等國幾百家用戶用于天然氣貿(mào)易計量。至今已有美國、荷蘭、英國、德國等12個**的政府批準(zhǔn)氣體超聲流量計作為天然氣法定計量器具。
氣體超聲流量計的準(zhǔn)確度不僅同流速有關(guān)，而且同儀表口徑有關(guān)。對于小口徑儀表，由于聲道長度較短，在紊流氣體中測量聲波傳播時間比較困難，因此小口徑氣體超聲流量計的準(zhǔn)確度較難提高。
六、孔板流量計
孔板流量計是目前使用量*大的用于測量天然氣流量的流量儀表。幾十年來人們已經(jīng)總結(jié)了幾十項針對天然氣計量的專項研究和實踐應(yīng)用，在量的基礎(chǔ)上發(fā)生了質(zhì)的飛躍，其標(biāo)志就是標(biāo)準(zhǔn)化，即使用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計，其可以無須進行實流校準(zhǔn)而確定信號（差壓）與流量的關(guān)系，并估算其測量誤差，是目前在全部流量計中是惟一達到此標(biāo)準(zhǔn)的。為了消除自身存在的輸出信號為模擬信號、重復(fù)性不高、范圍度窄、壓損大等重大缺點，采用了微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、定值節(jié)流件和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴等技術(shù)裝置，使其技術(shù)水平有了進一步提高。
總之，這幾種流量計在天然氣流量的測量中，各有各的優(yōu)勢，也各有各的短板，用戶在選擇時可考慮自身的實際情況，具體問題具體分析，選擇合適的流量計產(chǎn)品，以確保計量的正確。
一、氣體腰輪流量計
氣體腰輪流量計又稱之為羅茨流量計，不僅可用來計量干氣，也可以來計量濕氣（即伴生氣）。由于孔板流量計和渦輪流量計不適應(yīng)測量含有液滴的伴生氣，氣體腰輪流量計因沒有嚴(yán)格要求，所以相對具有一定的優(yōu)越性。此外，其另一優(yōu)點是對流動脈動不敏感。
但在測量天然氣時要注意以下幾點：
1、一般在流量計的上游應(yīng)加裝一定目數(shù)的過濾器，以防止流量計被卡、堵，并要定期排污以及檢查和清洗過濾網(wǎng)。
2、為了防止流量計計量腔積液，流量計盡量垂直安裝，或高出工藝管線，并要定期排出積液。
3、流量計投用前必須保證管道內(nèi)沒有焊渣等雜質(zhì)，并開旁路，防止流量計轉(zhuǎn)子高速運行，損壞流量計。
4、必須經(jīng)常性觀察留意流量計前后的壓力，及時判斷故障。
此外，氣體腰輪流量計還有一個很大的缺點，就是腰輪高速轉(zhuǎn)動時噪聲較大。
二、氣體渦輪流量計
氣體渦輪流量計是目前使用較為頻繁的天然氣流量測量儀表，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便；外形尺寸相對較小；精確度高；重復(fù)性好；范圍度寬可達到15∶1～25∶1，在高壓輸氣的情況下，范圍度還可進一步增大；其輸出為脈沖頻率信號，因此在同可編程流量顯示表配用時，容易得到較低的系統(tǒng)不確定度。
其不足之處是渦輪高速轉(zhuǎn)動，軸承與軸之間機械摩擦，壽命不很長，因此應(yīng)注意潤滑，可利用制造廠所提供的潤滑手段，定期補給潤滑油。另外，高速流動的氣體中如果含有較大的固體顆粒，很容易將渦輪葉片打壞，因此，渦輪流量計前的管道上應(yīng)加裝過濾器。
三、旋進旋渦流量計
旋進旋渦流量計是目前國內(nèi)一些小型天然氣配氣站*選的流量計產(chǎn)品，其具有工作溫度范圍寬；范圍度大；雷諾數(shù)在一定范圍內(nèi)，不受流體溫度、壓力、密度和黏度影響；適用性強，除含有較大顆粒或較長纖維雜質(zhì)外，一般不需裝過濾器；對上下游直管段要求較低，取上游4D和下游2D直管段即可；輸出頻率同體積流量成線性關(guān)系。
其不足之處是壓損較大，其次，旋進旋渦流量計屬流體振動式流量計，對于管道振動和電磁干擾較敏感，所以只能在振動較小、無電磁干擾的環(huán)境中使用。
四、渦街流量計
渦街流量計目前一般在工礦企業(yè)的天然氣內(nèi)部考核和能源消耗的計量應(yīng)用較多，其有著整體結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，動態(tài)測量范圍寬，壓力損失小；儀表主體可采用不銹鋼材質(zhì)制造，適用于腐蝕性介質(zhì)的測量；儀表無可動部件，安裝維護簡單；現(xiàn)場液晶顯示，脈沖、4～20mA輸出或485串行通訊接口，可與工業(yè)自動化系統(tǒng)連接等諸多優(yōu)點。
其*大的缺點就是特點怕振動，怕電磁干擾。
五、超聲波流量計
氣體超聲波流量計是目前*新技術(shù)的流量計產(chǎn)品，在我國的應(yīng)用才剛剛開始，國內(nèi)尚未有生產(chǎn)氣體超聲波流量計的廠家。由于其具有測量范圍寬、測量準(zhǔn)確度高、無壓損及可動部件、安裝使用費用低等諸多優(yōu)點，它以被歐美等國幾百家用戶用于天然氣貿(mào)易計量。至今已有美國、荷蘭、英國、德國等12個**的政府批準(zhǔn)氣體超聲流量計作為天然氣法定計量器具。
氣體超聲流量計的準(zhǔn)確度不僅同流速有關(guān)，而且同儀表口徑有關(guān)。對于小口徑儀表，由于聲道長度較短，在紊流氣體中測量聲波傳播時間比較困難，因此小口徑氣體超聲流量計的準(zhǔn)確度較難提高。
六、孔板流量計
孔板流量計是目前使用量*大的用于測量天然氣流量的流量儀表。幾十年來人們已經(jīng)總結(jié)了幾十項針對天然氣計量的專項研究和實踐應(yīng)用，在量的基礎(chǔ)上發(fā)生了質(zhì)的飛躍，其標(biāo)志就是標(biāo)準(zhǔn)化，即使用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計，其可以無須進行實流校準(zhǔn)而確定信號（差壓）與流量的關(guān)系，并估算其測量誤差，是目前在全部流量計中是惟一達到此標(biāo)準(zhǔn)的。為了消除自身存在的輸出信號為模擬信號、重復(fù)性不高、范圍度窄、壓損大等重大缺點，采用了微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、定值節(jié)流件和標(biāo)準(zhǔn)噴嘴等技術(shù)裝置，使其技術(shù)水平有了進一步提高。
總之，這幾種流量計在天然氣流量的測量中，各有各的優(yōu)勢，也各有各的短板，用戶在選擇時可考慮自身的實際情況，具體問題具體分析，選擇合適的流量計產(chǎn)品，以確保計量的正確。