縱觀世界能源近一個世紀的發展,在20世紀20年代是煤炭的高峰期,70~90年代石油接替煤炭,到21世紀早期天然氣將逐步代替石油,其原因是近20年來石油產量上升緩慢,而天然氣卻高速增長,1970~1996年nian世shi界jie天tian然ran氣qi年nian產chan量liang翻fan了le一yi番fan還hai多duo,而er石shi油you產chan量liang基ji本ben維wei持chi不bu變bian。據ju世shi界jie仍reng蘊yun藏zang極ji豐feng富fu的de天tian然ran氣qi資zi源yuan,它ta為wei天tian然ran氣qi工gong業ye的de發fa展zhan奠dian定ding了le堅jian實shi的de基ji礎chu。同tong時shi天然氣流量計量也具有了十分重要的地位。
1天然氣流量計
已經使用或即將投用的流量計大致有以下種類:差壓式流量計、渦輪流量計、容積式流量計、超聲波流量計、靶式流量計、內錐式流量計等。
1.1差壓式流量計
差壓式流量計包括檢測件為標準節流裝置的勻速管等。它是應用曆史悠久,實踐經驗豐富成熟,標準規範完善(勻速管除外),品種規格齊全的一類流量計,20世紀50年代以前它可能是僅有的天然氣流量計。它有許多不足之處:如ru測ce量liang精jing度du一yi般ban,現xian場chang安an裝zhuang條tiao件jian要yao求qiu高gao,壓ya損sun大da,範fan圍wei度du窄zhai等deng等deng。針zhen對dui上shang述shu不bu足zu,近jin年nian國guo內nei生sheng產chan廠chang推tui出chu一yi係xi列lie改gai進jin辦ban法fa,如ru一yi體ti式shi差cha壓ya流liu量liang計ji、定值節流件、可換孔板節流裝置、采用標準噴嘴等等,再加80年代以後差壓式流量計的兩個組成部分即差壓變送器和流量顯示儀,有突出進展,估計今後此類流量計仍將占據重要地位。
1.2渦輪流量計
渦輪流量計品種多、係列全、規格多。不足之處:duiceliangjiezhijiejingduyaoqiujiaogao,shiyongqixianshoudaoxianzhi。danqixingnengwendu,caiyongyizhonggaoxiaozhengliuzuoyongdezhengliuqiyuwolunliuliangchuanganqiouhechengjiegouyitihuade氣體渦輪流量計,在上遊側阻流件為彎頭或有半開截止閥條件下,隻需要2D直管段長度,對於城市用安裝空間窄小的,它是很突出的特點。
1.3容積式流量計
包括腰輪流量計、膜式流量計(家用煤氣表)等。它是使用曆史悠久,用量巨大的天然氣流量計,有完備的標準規範。精度適中,範圍度特寬(150:1),適用於中小流量範圍,隻讀式,無需外能源及無需直管段等等。
1.4超聲波流量計
20世紀90年代,氣體超聲波流量計開始在天然氣工業中應用,成為繼孔板、渦街之後的一類天然氣流量計。它的特點為:精度高、範圍度及寬,可適應極低流速(0.5m/s以下),安裝直管段長度短(采用多聲道品種)等。目前不足之處:隻適用於中大口徑,價格貴等。
1.5靶式流量計
新型靶式流量計采用應變計式力傳感器。如精度高(總量計量可達±0.5%~0.1%),範圍度寬(10:1),適用中小口徑(DN15以上),無可動部件,結構簡單,維護方便,以及可實行幹校驗(掛重法)簡化周期檢定等。
1.6內錐式流量計
內錐式流量計是(shi)近(jin)年(nian)發(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的(de)新(xin)型(xing)流(liu)量(liang)計(ji)。通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)流(liu)體(ti)流(liu)動(dong)方(fang)式(shi)產(chan)生(sheng)壓(ya)力(li)變(bian)化(hua),從(cong)而(er)計(ji)算(suan)出(chu)流(liu)量(liang)。其(qi)特(te)點(dian)為(wei)無(wu)可(ke)動(dong)部(bu)件(jian),結(jie)構(gou)簡(jian)單(dan),便(bian)於(yu)安(an)裝(zhuang)維(wei)護(hu)等(deng),如(ru)精(jing)度(du)高(gao)(總量計量可達±0.5%~0.1%),範圍度寬,使用口徑較廣。
2天然氣流量計的選用
選型可按5個方麵進行:儀表性能、流體特性、安裝條件、環境條件和經濟因素。各方麵的考慮因素如下:
2.1儀表性能方麵
精確度、重複性、線性度、範圍度、壓力損失、上下遊流量、信號輸出特性、響應時間等。
2.2流體特性方麵
流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性、化學性質、磨損、腐蝕、結垢、髒汙、氣體壓縮係數、等熵指數、比熱 容、電導率、聲速、混相流、脈動流等。
2.3安裝條件方麵
管道布置方向、流動方向、上下遊管道長度、管道口徑、維護空間、管道振動、接地、電源、附屬設備(過濾、排汙)、防爆燈。
2.4環境條件方麵
環境溫度、濕度、安全性、電磁幹擾等。
2.5經濟因素方麵
購置費、安裝費、維修費、校驗費、使用壽命、運行費(能耗)、備品備件等。
選項步驟如下:依據5個方麵因素初選可用儀表類型; 采用淘汰法在比較中選出2~3種類型,排除次序;再次按5個方麵進行仔細評比,最後淘汰至一種儀表類型。