天然气流量表正确选型

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天然气流量表
江苏奥科仪表有限公司
T：0517-86919886/13915190011  柏经理

天然气是一种多组分的混合气态化石燃料，它作为一种能源和化工原料其计量越来越被人们重视和利用。欧美等国家对天然气计量技术研究起步较早，尤其是对贸易结算的天然气计量十分重视。随着我国西气东输工程建设的进行，天然气覆盖也越来越广泛，因此天然气流量计选型是所有天然气计量现场的重要环节。

计量天然气的流量计有旋进漩涡流量计、气体罗茨流量计、气体涡轮流量计，涡街流量计(相对用的少，原因下面解说），这几款流量计都各有所长，企业或者工厂在不同的工况下应该怎么样选择合适的流量计呢？首先要看下客户现场管道的工况如何，有无干扰或震动。1、现场有干扰及震动的情况下，可以选用气体罗茨流量计，因为此流量计选用机械式测量原理，不受震动干扰。2、现场无干扰无震动，那么我们可以选用流体震荡式流量计(旋进旋涡流量计)。3、如果现场流量比较大，而且又有震动和干扰，那么可以给客户选用气体涡轮流量计。4.为什么涡街流量计选用的比较少呢？现在的涡街流量计带温压补偿，可以直接显示标方和流量，但是缺陷就是相对于其他三款流量计，它对直管段要求非常高，很多天然气管道输送距离长，为了抵抗热胀冷缩，都会做很多拱形管道，所以很难找到合适的安装点。而且天然气输送管线长，无法保证周围有无干扰震动。下面就详细介绍这三款需求较大的流量计。

旋进漩涡流量计：

一、概述： 

旋进漩涡流量计是一种精密流量测量仪表，与相应的流量积算仪表、现场显示仪表等配套可用于测量气体的流量和总量、它被广泛用于石油、化工、冶金、科研等领域的计量、控制系统、尤其适用于天然气、干煤气、压缩空气等的测量、气体涡轮流量计是一种重复性低、精度高的、它是一款适合用于贸易结算的精密仪表，它是一款适合作为企业贸易结算的其中之一。

二、工作原理：

旋进漩涡流量计用于测量气体时，首先根据管线输气量和介质可能达到的温度和压力范围，估算出工作状态下的zui高和zui低体积流量，正确选择流量计规格；如两种口径均能覆盖流量范围，在压力范围允许的情况下，建议选择较小规格的流量计。为了便于维修，不影响流体输送，建议安装旁通管道，另外要保证所规定的直管段长度。若气体中含有较大颗粒或纤维，在上游应安装过滤器。

三、特点：

1、无机械可动部件，不易腐蚀，稳定可靠，寿命长，长期运行无须特殊维护；

2、采用16位电脑芯片，集成度高，体积小，性能好，整机功能强；

3、智能型流量计集流量探头、微处理器、压力、温度传感器于一体, 采取内置式组合,使结构更加紧凑，可直接测量流体的流量、压力和温度，并自动实时跟踪补偿和压缩因子修正；

4、采用双检测技术可有效地提高检测信号强度，并抑制由管线振动引起的干扰；

5、采用国内ling先的智能抗震技术，有效的抑制了震动和压力波动造成的干扰信号；

6、采用汉字点阵显示屏，显示位数多，读数直观方便，可直接显示工作状态下的体积流量、标准状态下的体积流量、总量，以及介质压力、温度等参数；

7、采用EEPROM技术，参数设置方便，可长久保存，并可保存zui长达一年的历史数据；

8、转换器可输出频率脉冲、4～20mA模拟信号，并具有RS485接口，可直接与微机联网，传输距离可达1.2km；

9、多物理量参数报警输出，可由用户任选其中之一；

10、表头可360度旋转，安装使用简单方便；

11、配合本公司的FM型数据采集器，可通过因特网或者网络进行远程数据传输

12、压力、温度信号为传感器输入方式，互换性强；

13、整机功耗低，可用内电池供电，也可外接电源。

四、如何保证旋进漩涡流量计计量的准确性：

1、正确的选型

在已经选定流量计种类的情况下，紧接着就是对流量计的规格以及配套原件的选择，这是至关重要的一步。因为只有选型正确无误，顾客才能用的好。然而在选型中要坚持两条基本原则：一要保证使用精度，二要保证生产安全。要做到这两点就必须落实好三个选型参数，1.近期和远期的大小2.常用的瞬时流量3.被测介质的设计压力和工作压力。

2、使用前的标校
首先考虑到目前对这类流量计的现场标校还存在一些困难，其次如果购置又是将此流量计用于重要的计量场合，例如大流量的贸易计量或者计量纠纷比较突出的测量点，并且使用现场也不具备流量现场标校的条件，那么这种情况下，单单凭购买时由生产厂家提供的一张合格证证明就轻易判断流量计全部性能都合格，这就有些为时过早了。因此，为了确保流量计在今后使用过程中测量结果的可靠性和准确性，就有必要在正式现场安装之前将流量计送往具有权威及资质的检测部门进行一次全流量范围内的系统检定。

3、严谨的工艺安装
虽然这种流量计对工艺安装及使用环境没有太多的特殊要求，但任何一类流量计都有这样的一种共性，就是尽可能避免震动及高温环境，保持流量计前后直管段内壁光滑平直，保证被测介质为洁净的单向流体等。

4、加强后期的管理
流量计虽然具有多种自动处置功能和微功耗的特点，但投入运行以后任然需要加强管理，比如，为了保证流量计长期工作的稳定性和准确性，就应定期进行系统标校，抄录表头数据，更换介质参数以及不定时查看电池情况，检查流量计系数及铅封等。

5、注意内部维护
如果由于气体介质有杂质或者其他原因需要对流量计的测量腔内及其构件进行检查或清洗，那么应特别注意以下这点：对于同款同规格的流量计，其发生体.导流体等核心组件不能互换，否则，需要重新标定仪表的计量系数，并对其配带的温度及压力传感器进行系数校正。
流量计的选型，标校，工艺安装，后期管理，内部维护这五点要求如果做好的话，在使用过程中就会减少很多的问题，这对于连续生产型厂家尤为重要。

气体涡轮流量计：

一、概述：

气体涡轮流量计是一种精密流量测量仪表，与相应的流量积算仪表配套可用于测量液体的流量和总量。气体涡轮流量计广泛用于石油、化工、冶金、科研等领域的计量、控制系统。配备有卫生接头的气体涡轮流量计可以应用于制药行业。

一体化气体涡轮流量计结构为防爆设计，可以显示流量总量，瞬时流量和流量满度百分比。电池采用长效锂电池，单功能积算表电池使用寿命可达5年以上，多功能显示表电池使用寿命也可达到12个月以上。

一体化表头可以显示的流量单位众多，有立方米，加仑，升，标准立方米，标准升等，可以设定固定压力、温度参数对气体进行补偿，对压力和温度参数变化不大的场合，可使用该仪表进行固定补偿积算。

二、工作原理：

 气体涡轮流量计采用叶轮探头进行测量。它先将流速转换为涡轮的转速，再将转速转换成与流量成正比的电信号。这种流量计用于检测瞬时流量和总的累计流量，其输出信号为频率，易于数字化。图中感应线圈和磁铁一起固定在壳体上。当铁磁性涡轮叶片经过磁铁时，磁路的磁阻发生变化，从而产生感应信号。信号经放大器放大和整形，送到计数器或频率计，显示总的积算流量。同时将脉冲频率经过频率－电压转换以指示瞬时流量。叶轮的转速正比于流量，叶轮的转数正比于流过的总量。涡轮流量计的输出是频率调制式信号，不仅提高了检测电路的抗干扰性，而且简化了流量检测系统。它的量程比可达10:1,精度在±0.2%以内。惯性小而且尺寸小的涡轮流量计的时间常数可达0.01秒。

三、特点：

1、气体涡轮流量计精度高，压力损失小，始动流量低，对温度压力和流量进行自动跟踪补偿，电池供电，可输出多种信号，选用进口轴承，寿命长，安装方便。智能型速度式流量仪表是集流量、温度、压力检测功能于一体，并能进行温度、压力补偿，具有准确度高、重复性好、测量范围宽、安装使用方便等优点。

2、采用新型微处理器与高性能的集成芯片，运算精度高、整机功能强大，性能优越。

3、采用微功耗高新技术，整机功耗低。既能用内置3.6V电池长期供电运行，又可由外电源24V供电运行。

4、采用新型传感器，抗振与抗脉动流性能好，不易腐蚀、可靠性好、使用寿命长。

5、按流量频率信号，可将仪表系数分八段自动进行线性修正，可根据用户需要提高仪表的计算精度。

6、采用EEPROM数据存贮技术，具备历史数据的存贮与查询功能，三种历史数据记录方式可供用户选择。

7、流量计表头可180°旋转，安装使用简单方便。

8、高精度计量，一般可达±1.5%、±1.0%。

9、重复性好，短期重复性可达0.05%～0.2%，正是由于具有良好的重复性，在贸易结算中是优先选用的流量计。

10、可检测被检测气体的温度、压力和流量，能进行流量自动跟踪补偿，并显示标准状态下（
  Pn=101.325KPa,Tn=293.15K）的气体流量：可实时查询温度、压力、时间、日期等数据。

四、如何提高气体涡轮流量计使用精度：
1、只要满足流量计的使用条件（包括流体的流动特性，介质特性，操作过程及流量范围）与检定时相一致，便会得到与流量计检定精度等量的使用精度。这就要求流量计的使用与检定的流体的流动特性(流量计进口的速度分布）相同；流体的物理性质(密度等)也相同；检定过程相同，并且在流量计的检定流量范围内使用仪表常数，那么在对介质密度压力修正后，其使用精度便等同于其检定精度。
2、若流量计的使用与检定条件满足上述相同性原则，并且流量计在检定流量范围内定点使用时(使用其检定流量下的仪表系数的平均值），则流量计的使用精度将会大大优于其检定精度。
3、若流量计在检定该范围内实际使用时，可用特性方程，即依据检定中得到的各个流量下的平均仪表系数与流量Q的对应关系，借助小二乘法原理，直线拟合得到Kl=aq+b,用拟合后的K1代替仪表常数k，也可提高流量计的使用精度。

气体罗茨流量计：

一、概述：

气体罗茨流量计主要用于对管道中气体或液体流量进行连续或间歇测量的高精度计量仪表。它具有精度高、可靠性好、重量轻、寿命长、运行噪声低、安装使用方便等特点腰轮流量计可现场指示累积流量、瞬时流量，单次量等，亦可输出脉冲信号、4-20mA或1-5V模拟信号、485通讯、4-20mA+HART、MODBUS协议等。腰轮流量表由计量室、计量转子、计量部件组件（即内部测量元件）与计数指示组件等构成。在腰轮流量表的壳体内有一个计量室，计量室内有一对或两对可以相切旋转的腰轮（其实是模数为2的齿轮），在 换的使用场所，可以配套智能体积转换设备，以实现工况条件下的气体体积总量到标准状态或其它约定状态下的体积转换，以及数据存储、数据传输等辅助功能。

二、工作原理：

 气体罗茨流量计的转速通过装在机壳外的传感线圈来检测。当罗茨流量计叶片切割由壳体内磁钢产生的磁力线时，就会引起传感线圈中的磁通变化。传感线圈将检测到的磁通周期变化信号送入前置放大器，对信号进行放大、整形，产生与流速成正比的脉冲信号，送入单位换算与流量积算电路得到并显示累积流量值;同时亦将脉冲信号送入频率电流转换电路，将脉冲信号转换成模拟电流量，进而指示瞬时流量值。     

三、特点：

1．先进的机加工和表面处理工艺、无磨损转动、无接触密封、自清洁功能以及对轴承的良好润滑，确保流量计计量的高精度和长期正常工作。 

2．范围度极宽：适用范围极广 

3．互换性强： 流量计更换工作简单快速，无须重新配管。表盘可配螺纹活套连接管及活套法兰盘，活套连接管高度为75mm. 

4．精度高、使用寿命长 

计量准确度为1.5级(特殊要求的标准表1.0级)；流量计在洁净的气体条件下使用15年后，计量精度基本保持原出厂精度。 

5．起步流量和停止流量极低：一般为0.05～1.15m3/h。 

6．压力损失小：一般小于0.5kPa，zui小为0.08kPa。 

7．多种显示仪表配套选择： 

8．配置DTCM型智能流量积算仪具备的性能特点 

9．配置MCQ脉冲计数器的性能特点 

四、影响气体腰轮流量计准确度的几个因素：

从原理中不难看出，影响流量计计量准确度的关键件主要是计量室和转子，这两种部件的加工精度直接影响到装配后的流量计计量准确度。以前我厂采用成型铣刀来加工转子，结果效果并不好，加工出来的转子型面的对称性差，因此计量准确度一直保持在1.5级，很难再提高。后来全部采用加工中心加工，保证了转子和计量室的对称度。除此之外，转子的动平衡也是关键因素，每个转子加工完毕后都或多或少存在不平衡量，而这些不平衡量一般主要影响流量计的始动流量，进而影响小流量时的计量准确度。

同步齿轮加工精度影响流量计的计量准确度和运行时的噪音，同步齿轮的作用是保证两个共轭转子无论转到任何角度都能保持一定的间隙。两个转子的间隙根据流量计口径的不同而变化，一般小口径的流量计保持在0.1mm左右，大口径的保持在0.4mm左右。间隙的大小直接影响计量的准确度：间隙大，气体通过间隙流失的相对较多，造成流量计计量准确度降低，然而，燃气中比较大的颗粒杂质也可以通过间隙，不对计量造成影响。反之，间隙小，通过间隙损失的气体量就少，流量计计量准确度就增大，大的颗粒杂质不易通过间隙，从而造成流量计卡表，使流量计不能正常工作。

标准件的选用也能影响流量计的计量准确性，标准件中主要的就是轴承，我厂主要选用SKF，NSK进口轴承。为了降低流量计的始动流量，将轴承一端的防尘盖挑开，将轴承内部的润滑油脂洗出，因为油脂在轴承转动过程中会产生阻尼。在流量计使用过程中，采用飞溅润滑的方式对轴承润滑，使轴承及时散热，延长轴承的使用寿命。

上述分析的是流量计本身零部件对流量计计量的准确度造成的影响，在实际使用操作过程中也有许多其他情况对流量计的计量造成影响。主要有以下几个方面：

1、高压计量低压用气。就是将计量室安装到高压管道上，然后通过调压器调压，用气户在低压管道上用气，当低压管道的用气户用气量不大时，根据气体状态方程，在温度相差不多时，低压管道的小流量反算到高压管道流量会更小，甚至这个流量达不到流量计的始动流量。流量计不计数。所以会引起较大的计量误差。

2、不合理的管道设计可能造成较大的计量误差。两条并联的管道，当主管网用气时，分管网手动阀关闭。流量计计量正常，当分管网也用气时，手动阀打开，由于主管道的气体由分管道分流一部分，会使主管道内的气压下降，使得流量计表前的压力小于表后的压力，流量计反转，流量计也累积流量，造成了双倍计量。为避免这种情况必须在流量计前面安装一个单向阀。

管道安装简图安装方式正确有助于提高流量计的计量准确性和延长使用寿命。流量计安装到管道上时，应保证流量计表体上的螺纹孔和管道法兰的螺孔对准，保证法兰的平行度，避免流量计承受其他外力，防止表体受力变形，使流量计卡死。开启流量计时，应先打开前阀门，然后缓慢打开后阀门，使流量计有压启动，避免由于气锤效应，气体把流量计转子冲击变形，造成流量计卡死。

天然气流量表现场安装：

1、旋进漩涡流量计现场安装：

2、气体涡轮流量计现场安装：

3、气体罗茨流量计现场安装:

关于我们：

江苏奥科仪表有限公司座落在美丽富饶的高邮湖畔，有“天下荷花”美称的鱼米之乡——金湖境内，交通方便，东临京沪高速、西靠宁连高速、盐金线贯穿境内。

奥科经营的电磁流量计、涡街流量计、气体涡轮流量计、旋进漩涡流量计、孔板流量计、液体涡轮流量计、天然气流量计、蒸汽流量计、双转子流量计、靶式流量计、热式气体流量计、椭圆齿轮流量计、超声波流量计、磁翻板液位计、超声波液位计、雷达液位计、隔膜压力表、数显压力表、膜片压力表、不锈钢压力表、双金属温度计、热电偶、压力校验仪、台式压力等系列流量计。普遍应用于全国各省市的电力、石油、化工、机械、冶金、水泥、玻璃、焦化等行业。
 

我公司拥有实力雄厚的专业生产队伍，积淀丰富的技术管理经验，涵盖全国的营销网络和分支机构。能够快速便捷的为用户提供技术服务。在互联网商务的时代浪潮中，公司专门成立了电子商务部，依靠专业的网络技术力量和电子商务贸易，实施对传统经济和资源的整合以及大范围快速的拓展市场。公司成立以来凭借良好的信誉及的服务已经与各地区的生产厂商建立了长期稳定的商业贸易伙伴关系。

售后服务承诺书：

1、经我公司所销售的仪表系列产品，确保两年内提供同等价位的产品及备品备件的销售,并按需方要求免费提供相应的。
2、我公司所提供的产品在一年内如出现产品质量问题（非人为）一律负责免费维修，并免费提供及需方的员工技能培训。
3、因我公司所提供的产品出现质量问题，经我公司技术部门核实,公司将派遣专业的技术人员赶赴现场处理问题至客户满意。
4、没有一种所谓完美的流量计，针对于特定的工况总有一种zui合适的流量计！
5、我们公司的服务宗旨是：诚信做事，诚信做人！让客户满意，放心，省心！。

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