天然气流量计选型指南

在天然气生产过程中，天然气流量是操作、调节、控制的一个重要参数。也是合理开发气藏、输送天然气、贸易的一个重要依据。因此，测算天然气流量是天然气采输过程中经常要进行的一项重要工作。天然气流量计产品主要有：气体罗茨流量计（腰轮流量计）、气体涡轮流量计、旋进旋涡流量计、气体超声波流量计、天然气涡街流量计等。

（1）气体罗茨流量计

工作原理：当有流体通过流量计时，在流量计进出口流体差压的作用下.两腰轮将按正方向旋转。计量室内液体不断流进流出，只需要知道计量室体积和腰轮转动次数就可以计算出流体流量。所以气体腰轮流量计是一种容积式流量计，其主要特点优势就是精度高，压损小。

在天然气贸易结算中，容积式流量计具有先天性的优势，它无需前后直管段，还具有高精度和高可靠性，物理计量上的恒久可靠性。

该仪表是餐饮、宾馆等行业的燃气商业核算，输配管网燃气计量，燃气调压站计量，工业和民用锅炉等燃气计量等经常涉及到的仪表。

（2）气体涡轮流量计

工作原理：在一定的流量范围内，涡轮的转速与流体的流速成正比。流体流动带动涡轮转动，涡轮的转速转换成电脉冲，用二次表显示出数据，反应流体流速。

气体涡轮流量计压力损失较小，能适合于低压输送场合的燃气计量。计量重复性好，是贸易结算中优先选用的流量计。

气体涡轮流量计适用于天然气、空气、氮气等低流速气体的计量。目前，国内用于燃气测量的流量仪表中，气体涡轮流量计占主导地位。

（3）旋进旋涡流量计

工作原理是：进入气体旋进旋涡流量计的气体，首先通过螺旋起旋器后被强迫旋转加速，形成漩涡，漩涡的中心为涡核。被加速的漩涡进入扩大段后急剧减速，压力上升产生回流，在回流的作用下，涡核就围绕流量计的轴心线作螺旋进动。通过敏感元件感应的方法测量出漩涡进动频率f，就可推导出流量Q。

旋进旋涡流量计是目前国内一些小型天然气配气站优选的流量计产品，其具有工作温度范围宽;范围度大;雷诺数在一定范围内，不受流体温度、压力、密度和黏度影响;适用性强，除含有较大颗粒或较长纤维杂质外，一般不需装过滤器;对上下游直管段要求较低，取上游4D和下游2D直管段即可;输出频率同体积流量成线性关系。

其不足之处是压损较大，其次，旋进旋涡流量计属流体振动式流量计，对于管道振动和电磁干扰较敏感，所以只能在振动较小、无电磁干扰的环境中使用。

（4）气体超声波流量计

工作原理：超声波流量计通过检测流体流动对超声波产生的影响来对液体流量进行测量，其利用的是“时差法”。首先，使用探头1发射信号，信号穿过管壁1、流体、管壁2后被另一侧的探头2接收到;在探头1发射信号的同时探头2也发出同样的信号，经过管壁2、流体、管壁1后被探头1接收到;由于流速的存在使得两时间不等，存在时间差，因此根据时间差便可求得流速，进而得到流量值。

近些年，随着超声技术的发展，越来越多的领域也利用该项技术创造了更多的价值。

气体超声波流量计是近几年兴起的新的流量测量方式，其设计比较复杂，故价格也比较高。目前能生产的厂家比较少，使用范围也仅是在天然气输送管道比较多。基本都是大型企业在使用。测量精度高，维护少，但是超声波流量计的测量线路相当复杂，对测量线路要求较高。

气体超声波流量计可用于工业气体测量天然气、氮气、氧气、空气、氢气、氩气、氦气、乙烯、丙烷等

（5）天然气涡街流量计

工作原理：根据流体振荡原理来测量流量的，流体在管道中经过涡街流量变送器时，在三角柱的旋涡发生体后上下交替产生正比于流速的两列旋涡，旋涡的释放频率与流过旋涡发生体的流体平均速度及旋涡发生体特征宽度有关，根据这种关系，旋涡频率就可以计算出流过旋涡发生体的流体平均速度，再乘以横截面积得到流量。

涡街流量计目前一般在工矿企业的天然气内部考核和能源消耗的计量应用较多，其有着整体结构设计合理，动态测量范围宽，压力损失小。

仪表主体可采用不锈钢材质制造，适用于腐蚀性介质的测量；仪表无可动部件，安装维护简单；现场液晶显示，脉冲、4～20mA输出或485串行通讯接口，可与工业自动化系统连接等诸多优点。其zui大的缺点就是特点怕振动，怕电磁干扰。

测量天然气流量的流量计种类丰富各有特点，用户在选择天然气流量计应该充分考虑不同种类天然气的特点，从各方面考虑选择合适的流量计。

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