天然气计量设备培训教材

1、天然气计量设备培训教材随着计量技术的不断发展，贸易交接计量采用的流量计 已由过去的孔板流量计、涡街流量计发展到目前较为认同的 涡轮流量计和超声波流量计、罗茨流量计。几种流量计的比较：1. 孔板流量计 输送管干线流量仪表主要用孔板式、 涡轮 式和超声式，原来孔板式因范围度小只适用于流量变化小的 管线，但现在若配有雷诺数修正功能的智能积算仪范围度可 从 3：1 扩展到 10：1。孔板流量计的特点是结构简单，易于 复制，价格低廉；缺点是范围度窄，压损大，现场安装直管 的要求高等。此外还有入口直角锐利度易被流体冲刷钝化的 缺点，严重钝化可导致流出系数偏离1%2%，采用标准喷嘴则可克服这一缺点。近年许多

2、应用场所渐为涡轮式和超声 式所代替。2. 临界流文丘里 （音速） 喷嘴流量计 城市路边汽车加油 机传统用容积式流量计，压缩天然气加气机则被（音速）喷 嘴流量计和科里奥利质量流量计所代替。加气机用（音速） 喷嘴流量计测量准确度较高，但运行能耗较大。3. 容积式流量计 适用于中小流量范围， 精度适中， 范围 宽度（ 150： 1）。膜式流量计除用于家用燃（煤）气计量外， 还用于小流量计量的商业用户。4. 涡轮流量计 涡轮流量应用于天然气常用口径范围DN50DN600mm。优点是测量精度高（0.5%1.5%R）,短 期重复性好，中大口径范围度宽（10: 140: 1）;缺点是对流体清洁度要求高，易受

3、流体物性影响，还受来流速度分 布影响和流动脉动影响，有活动件，轴承磨损使特性偏移。5. 超声波流量计 超声波流量计 90 年代始用于气体，是 天然气输送管继孔板式，涡轮式居第三位常用仪表。在中大 口径应用有先天性优点， 可用口径为1001600mm;测量准 确度高，多声道仪表达 0.5%R;适用极低流速（0.5m/s）,与涡轮式相比此优点突出，因此范围度特宽（200 : 140： 1）;无活动件；无阻力损失。虽然天然气应用超声式比孔板式 涡轮式历史短，许多应用上问题尚在探索和完善之中，但有 很大潜力，具后来居上之势。6. 旋涡流量计 旋涡流量计包括涡街式和旋进（旋涡进动）式，是属于流体振动型流

4、量计。它们的共同特点是无活 动件；涡街式压损小；适用于中小管径，口径范围涡街式为15300mm，旋进式 15400mm，常用 40300mm;准确 度高（涡街式±%R，旋进式±）.5%R）;范围度宽（小口径除 外，涡街式10 ： 115 ： 1,旋进式10 ： 125 ： 1）。涡街式 的缺点是敏感于管道等机械振动;对来流流速分布要求较 高，需较长前置直管段（1525D）,与之相比旋进式则要求 较短（3D）;旋进式的缺点是压力损失较大，以DN100为例常压空气流量1000m3/h，压损为4kPa。7. 科里奥利质量流量计科里奥利质量流量计不能测量低密度气体，低压管道天然气密

5、度达不到科里奥利质量流量 计所需质量流量要求而不能应用。然而进入路边加气站的管 网中压（1.6MPa）压缩天然气（CNG）和经多级升压馈送给 汽车的高压（ 25MPa） CNG 的加气机系统，已普遍采用科里 奥利质量流量计作收费计量。科里奥利质量计的准确度较 高，在土（0.30.5） %R之间。涡轮流量计涡轮流量计是一种速度式仪表，它具有精度高，重复性 好，结构简单，运动部件少，耐高压，测量范围宽，体积小， 重量轻，压力损失小，维修方便等优点，用于封闭管道中测 量低粘度气体的体积流量和总量。MitU叶眈ielrt*联;巾图341涡轮流量计结构图计量原理：计量时，气流通过进口端的整流器后，作用 在轴向安装的叶轮上，叶轮的转数和气体的流速成正比，通 过涡轮蜗杆及磁耦合机构将叶轮的转动传送至表头计数器。流量计机械表头显示工况压力和温度条件下的累计体积流Mo流量计本体包括了带有涡轮轴的测量系统。测量元件的 上游安装了整流器，能充分消除气流的扰动和旋涡，使气体 平稳的通过测量元件。承压侧的涡轮产生的旋转运动通过涡轮涡杆及磁耦合机构传送到非承压侧的表头，涡轮转数经过表头的齿轮机构 被减速，减速比可通过选择适当的可调节齿轮进行调整，机 械计数器显示出工况下的体积流量，同时输出相应的低频脉 冲信号。在涡轮流量计的叶轮和辅助叶轮上输出