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各类天然气流量计的特点及压力对计量精度的影响


  来源: 环球表计 时间:2021-03-18 编辑:仪器仪表WXF
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随着中国天然气使用量激增,燃气公司对于天然气流量计的选型和使用情况越来越重视。流量计的计量管理,直接影响燃气公司的供销差。本文将探讨在不同计量场合下使用不同种类与原理的流量计,并分析每种流量计的优点,也探讨了高压天然气标定与空气低压标定对于不同流量计的精度差异,且举实例分析。


天然气计量的流量计


一、天然气计量的流量计及精度


常用天然气计量流量计的类型有膜式流量计、气体腰轮(罗茨)流量计、气体涡轮流量计和气体超声流量计。其中膜式和气体腰轮流量计属于容积式流量计,气体涡轮流量计和气体超声流量计属于速度式流量计。根据国家对能源计量的要求,膜式、气体腰轮流量计、涡轮流量计和气体超声流量计的计量精度,均要求在±1.0%~±2.0%的范围内。



二、天然气计量流量计的主要适用范围


【膜式流量计】

适用范围:

家用和餐饮用户的计量,用气压力在0.5kPa-20kPa范围内,用气量在:燃气设备用气负荷的最大流量≤40m3/h,宜优先选用膜式燃气表。

技术指标:

工作环境温度:-10℃-40℃的场所;基本误差:Qmin≤Q<0.1Qmax 时 ±3%;0.1Qmax≤Q≤Qmax 时 ±1.5%。


【气体腰轮(罗茨)流量计】(以德闻流量计为例)

气体腰轮流量计(带温度压力补偿)的适用范围:

一般气体腰轮流量计的测量范围0.8~480m3/h,但考虑到实际安装要求,在工商用户的燃气设备的用气负荷最大流量在大于25m3/h小于250m3/h的范围时,宜优先选用气体腰轮流量计。量程比可达1:200,适用于中、低压管道中气体流量的计量,多用于小锅炉房、商业用气点或负荷变动大的用气计量,计量时要求带温、压补偿装置。


安装条件:

计量介质气体温度范围为-20~+55℃,环境温度为-20~55℃;避免安置在露天、长期阳光直射、容易浸水或潮湿的场所;与同规格的膜式表相比,最小流量和工作压力相对较高,体积较小;气体腰轮(罗茨)流量计上游须安装相应规格的过滤器并定期清洗。安装合适的过滤器,是气体腰轮流量计减少故障和延长使用寿命的有效途径。


【气体涡轮流量计】(以德闻流量计为例)

适用于天然气、LNG液化天然气和LPG液化石油气的计量,主要用于热负荷相对恒定的燃气设备,多用于工业炉窑、大型锅炉、化工用气设备等大客户,具有精度高、体积小、量程比适中、流量范围大的特点,可用于高、中、低压管道中气体流量的计量。


由于气体涡轮流量计属于速度式流量计,对前后直管段的要求较高,故在选择气体涡轮流量计,应根据所选用流量计样本的技术要求,确定流量计前后直管段的长度,通常为前5D后3D。


与同规格的膜式表、气体腰轮流量计比较,具有最小流量较大、工作压力范围宽,由于量程比不太大(一般常压下1:20),不适合用于用气量波动幅度变化很大的餐饮用户,适用于用气量较为稳定的工业和商业用户。


【高压的气体超声流量计】

高压的气体超声流量计,适用于天然气的长输管线以及城市门站的贸易交接与计量比对,此类应用场合,压力特别高,流量特别大。


与其他流量计相比,高压气体超声流量计具有高量程比,可达1:100,适合于高压天然气的计量,由于其探头原理的原因,超声波探头在高压下工作更加稳定与可靠,并且计量精度高,可达0.5级表精度,特别适合大流量计量场合。


但此类流量计,由于技术门槛高,目前主流的品牌都为国外进口,故价格非常昂贵,并不适用于普通的城市燃气的计量用户。另外,由于高压气体超声流量计的设计原理,必须安装很长的前后直管段的要求(通常建议安装前20D后10的),并需要安装特殊的整流盘,用于气体流态整流,必要时,还需要安装π型降噪器,防止现场调压器的噪音干扰超声探头的信号,现场的安装要求极高。


【中低压的气体超声流量计】(以德闻的气体超声流量计为例)

此类产品,有别于高压气体超声流量计。虽然在工作原理上与高压超声流量计相似,但在结构设计、探头种类、整流方式上,有本质上的区别。不同厂家的中低压超声流量计,设计了不同的整流方式,有些使用外置式的整流器,有些使用内置式整流器。高压超声流量计,由于需要在高压下使用,探头都为特殊合金,而中低压的气体超声流量计,使用陶瓷表面的探头,工作压力在1.0MPa以下,适用于城市燃气的工商业用户。


中低压的气体超声流量计,精度为1级,符合国家对于天然气计量的精度要求,量程比可达1:80,远高于普遍使用的气体涡轮流量计,与气体腰轮流量计的量程比类似。


关键词:天然气流量计 特点 计量精度    浏览量:4609

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