流量計是保證門站輸配穩(wěn)定和經(jīng)濟效益的第一步,用于與上游氣源供應商的貿(mào)易結(jié)算校對、城市輸配系統(tǒng)運行調(diào)度以及城市多氣源采購成本核算分析。
氣體渦輪流量計是僅次于孔板流量計的天然氣流量測量儀表,在荷蘭天然氣管線上采用了2600多臺各種尺寸,壓力從0.8MPa到6.5MPa的氣體渦輪流量計,它已成為天然氣流量計。與
孔板流量計一樣,氣體渦輪流量計也是一項比較成熟的技術。渦輪流量計具有精度高、重復性好、使用范圍寬和結(jié)構緊湊等特點。
氣體渦輪流量計工作原理:當被氣體流經(jīng)渦輪體時,氣體推動帶有螺旋形導磁葉片的葉輪旋轉(zhuǎn),當由鐵磁材料制成的葉片旋經(jīng)固定在殼體上的磁感應或信號檢出器中的磁鋼時,引起磁路中磁阻的周期性變化,并在感應線圈內(nèi)產(chǎn)生近似正弦波的電脈沖信號,在渦輪儀表規(guī)定的流量范圍內(nèi),脈沖信號的頻率f(Hz)與流速即流量成正比,將此脈沖信號經(jīng)過積算顯示部分運算、處理可顯示出流量。
超聲波流量計是隨著集成電路(IC)技術迅速發(fā)展才開始得到實際應用的一種非接觸式儀表。氣體超聲流量計的應用始于20世紀90年代,由于它具有一些突出優(yōu)點(測量精確度高、范圍度特寬、無壓損、無可動部件、安裝使用費低等),受到用戶的歡迎。至今已有美國、荷蘭、英國等12個國家政府機構批準它作為貿(mào)易結(jié)算的法定計量器具,它是繼孔板流量計,
渦輪流量計之后第三類適用于高壓、大口徑及精度高的天然氣流量計。
因此提高流量計的準確性是確保計量系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關鍵。隨著計量技術的發(fā)展,流量計已由過去的孔板流量計、渦街流量計發(fā)展到目前較為認同的渦輪流量計、超聲波流量計(表 1,其中 D 為接管管道外徑)。與長輸管道分輸站相比,由于作用、壓力的不同,城市燃氣門站(貿(mào)易監(jiān)督計量及壓力≤4.0 MPa)更適宜采用渦輪流量計。渦輪流量計的量程比較大,其最小流量 Q min 與最大流量 Q max 的比值可以達到 1:20或 1:40(圖 1) 。
表1
流量計類型 |
直徑/mm |
使用溫度/℃ |
壓力/Mpa |
最高計量精度等級 |
適宜量程比 |
計量方向 |
流量計壓力損失 |
上下游管段長度要求 |
渦輪流量計 |
50~600 |
-20~40 |
≤4.0 |
0.5 |
1::2,
1:30 |
單向計量 |
對輸送介質(zhì)由最低壓力要求,流量計本體壓力 損失為0.2~1.0MPA |
上游直管段最小長度為2D,有條件時上游為20D,下游為5D. |
超聲波流量計 |
80~1200 |
-40~180 |
≤25 |
0.5 |
1:130 |
可雙向計量 |
無壓力損失 |
上下游直管段最小長度要求:當無整流器時上游為10D,下游為3D,有整流器時上游為5D,下游為3D |