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简析天然气流量计的选择与应用

发布日期:2018-11-15 12:49:38  来源:  作者:  浏览次数:
【导读】: 摘 要:随着天然气能源不断开发利用,人们对天然气计量技术的研究和发展越来越重视。我国天然气流量计的起步较晚, 且发展缓慢。虽然在计量仪表的选型、使用、安装、维......

     摘 要:随着天然气能源不断开发利用,人们对天然气计量技术的研究和发展越来越重视。我国天然气流量计的起步较晚, 且发展缓慢。虽然在计量仪表的选型、使用、安装、维护等方面取得了一定成绩, 但实际应用过程中不可避免的也会存在一些亟待解决的问题。文章通过分析天然气流量计选择时应考虑的因素, 指出了其应用现状。

 
1 流量计的重要意义
    在热工化生产的时候,流量参数也是非常重要的,重要程度不低于温度参数、压力参数以及重量参数,只有掌握准确的流量参数,才能使生产过程更加顺利,才能实现生产的自动化以及智能化。同时,还能够有效提高供热质量,使生产过程的安全性得到有效提升,并加快生产效率,使企业的经济效益得到大幅度提高。由此可见,流量计的应用是具有很大意义的。
 
2 天然气流量计的选型
    ①在进行天然气流量计安装之前,必须要进行科学、合理的选型,确保流量计选择的合理性,为流量计量的准确性提供有效的保障。如果没有根据实际情况来选择合适的流量计,那么就可能会给企业带来严重的经济损失,甚至出现极大的安全隐患,因此,流量计的选型是具有很大意义的。
    ②在进行天然气流量计选择的时候,需要考虑的因素非常多。主要有:流量计的性能:精准度、测量范围、压力要求、流量限值以及抗磨损性能等;流体特性:温度、压力、黏度、比热容、气体压缩系数、润滑性以及是否具有腐蚀性;安装要求:流体管道的布置位置、布置方向、流体的流动方向、上下游管道的长度、管道的内外径、管道固定情况、排污以及过滤设备安装以及维护空间的大小;环境条件:周边环境的温度、湿度、有无电磁干扰、有无易燃易爆物等;及价格因素:购置价格、安装价格、维修价格、校验价格以及运行成本等。其中测量流体的实际情况是最为重要的一种考虑因素。
    ③一般来说,涡街流量计中都是没有可动部件的,因此,该流量计在实际使用过程中,都不会出现磨损问题,使用寿命比较长。因此,这一流量计在天然气生产计量中也是得到了一些应用。但是,这一流量计也具有一个非常严重的缺点,就是流体流速较低的时候,就无法保证计量的准确性。
    ④通常情况下,流量取在流量计最大流量的70%到80%左右,最大流量不能超过限制流量的120%,持续的实现必须低于30分钟。如果最大流量超出流量限值的话,那么就会使计量准确性大幅下降。
 
3 天然气流量计的具体应用
3.1 孔板流量计
    自上世纪初期以来,孔板流量计就被应用在了很多天然气生产计量中,且应用效果非常好,经过长期的应用,当下已经形成了一套比较完善的标准化制度。孔板流量计具有内部结构简单、使用性能强以及成本不高等特点。同时,这一流量计中的每一个孔板上,都具有最小的雷诺数。因此,在应用该流量计对天然气流量进行计量的时候,必须要保障流量值在最小流量限值以上。此外,孔板流量计不仅不能准确计量小流量流体,对流量过大的流体计量误差率也非常高,因此,流体流量过大的话,也不能采用这一流量计。
 
3.2 罗茨式流量计
    在天然气生产计量工作中,罗茨式流量计也是一个非常不错的选择,它是一种容积式的流量计。该流量计在使用过程中,一般不会受到流体密度以及黏度的影响,且对流体性质以及流体流量速度也没有特别好的要求。
 
3.3 涡轮流量计
    涡轮流量计也被广泛应用到了很多天然气生产计量项目中。但是,这种流量计容易受到各种不良因素的影响,还存在着很多问题有待解决。如在没有信号的时候,流量计的运转速度会时快时慢,从而给计量精准度带来极大的影响。
 
3.4 旋进漩涡流量计
    一般来说,旋进旋涡流量计都会被应用在气质比较干净的气田中,此外,很多油田以及配气站、输气站也会应用到这一流量计。在使用该流量计的时候,必须要保障测量介质的单一性。
 
3.5 超声波流量计
    通过我国对天然气流量计的大量研究与实践发现,常规流量计在压力较高、流体流量较大的情况下,很难保障计量的准确性,且对环境以及气质有着很高的要求,很容易出现计量误差以及流量计磨损、腐蚀等问题。针对这一问题,目前很多天然气开发企业在对天然气生产计量流量计进行选择的时候,都会选择超声波流量计,这一流量计的运行状态比较平稳,计量准确度比较高,且很难受到不良因素的影响,应用价值以及推广价值非常高。
 
4 公司流量计选用
    公司测量的天然气为单相气体,流量计一般作为准结算使用(各工序支管流量计作内部考核用、总管线流量计与外部天然气公司结算标准流量计进行比对),这就要求流量计必须具有测量准确度高、环境温度影响小、输送信号稳定、可方便拆卸检定、自动化控制程度高、能够实时向控制室传送准确流量信号等特点。
 
4.1 流量计使用管理
    根据国家相关标准及生产实际,公司天然气管道设计安装标准化,按照特种设备统一管理。每条天然气管线设计、选材、施工、防腐标识、验收、启用等环节均得到省锅炉压力容器检验所的审查或验收批准,并签发同意施工意见或颁发合格使用证。在涡轮流量计的安装中,确保了各项使用安装条件,并且配套安装了流量计检定、清理维护所需的旁通管路。日常管理中,由公司计控部门获得相关执业资格的专业计量管理人员每天对天然气流量计进行巡查和流量值抄录管理。在流量计检定方面,由于专业性要求,本着科学、客观、节约原则,依据GB/T19022-2003/1SO10012:2003《测量管理体系-测量过程和测量设备的要求》、国家流量计相关标准要求,以及公司测量管理体系文件要求,通过生产中天然气定期理论需求流量值、实际表值流量值、天然气公司结算表值三种数据比对,公司内部天然气流量计定期检定或确认制度即将成形。目前,公司天然气测量值通过总分表的层层计算、核对,通过合理误差范围确定,天然气流量管理已跨人良性循环状态。
 
5 结语:
    随着我国对天然气需求量的不断增加,天然气的生产量也在逐年增多,各种形式的流量计也逐渐出现在了天然气生产现场中,使天然气的生产过程得到更加有效的控制。为了使天然气生产计量的准确性以及天然气生产的经济性得到有效提高,使企业得到更加可观的经济效益,天然气生产企业必须要加大计量仪表方面的资金投入,根据实际情况来对天然气流量计进行合理的选择,不仅要保证流量计本身的准确性,还要充分考虑其经济性。

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