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天然氣計(jì)量儀表

天然氣計(jì)量儀表概述：

天然氣作為一種優(yōu)質(zhì)能源和化工原料其計(jì)量越來越被人們重視。歐美等工業(yè)化水平較高的發(fā)達(dá)國家，對(duì)天然氣計(jì)量技術(shù)的研究起步較早，投人的資金及科技力量較大，尤其是對(duì)貿(mào)易天然氣的計(jì)量十分重視。從流量計(jì)選型上，歐洲主要使用渦輪、腰輪流量計(jì)，如在荷蘭渦輪、腰輪流量計(jì)的使用約占80%，在加拿大渦輪流量計(jì)的使用約占90%，而美國則以使用孔板為主，約占80%。從整體上來看，在流量計(jì)使用上，70年代形成了孔板使用高潮，80年代形成了渦輪流量計(jì)使用的高潮，90年代中后期則掀起了超聲流量計(jì)熱潮。

（孔板流量計(jì)）

孔板流量計(jì)的工作原理

標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)是典型的差壓式流量計(jì)。流體流經(jīng)孔板流量計(jì)時(shí),流束在孔板處形成收縮使流束的面積變小,流束的流速增加靜壓力降低,在孔板前后產(chǎn)生差壓。流體的速度越大,產(chǎn)生的差壓也越大,所以可通過測(cè)量差壓來計(jì)算出天然氣流過孔板流量計(jì)的流量大小。這種測(cè)量流量的方法是以能量守恒定律和流動(dòng)連續(xù)性方程為基礎(chǔ)的。節(jié)流件前后的壓差信號(hào)如與流量2有如下的關(guān)系:流量2與差壓JP的開平方成正比例關(guān)系,因此,流量0是流體流經(jīng)孔板后檢測(cè)出產(chǎn)生的壓差信號(hào)間接地測(cè)出,這就是孔板流量計(jì)的測(cè)量原理。
2.2孔板流量計(jì)的組成
　　天然氣流量計(jì)量系統(tǒng)是由天然氣計(jì)量用的流量計(jì)(或裝置)本體、二次儀表(或檢測(cè)補(bǔ)償計(jì)算裝置)以及天然氣組分分析系統(tǒng)構(gòu)成,該系統(tǒng)具備測(cè)量、計(jì)算、分析和積算設(shè)備組成的完整體系1"】。其中,zui常用的流量計(jì)是孔板流量計(jì)(或稱標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì))和容積式流量計(jì)。目前已有一體化孔板流量計(jì),讓高級(jí)孔板閥、五毒、差壓變送器、壓力變送器及流量積算儀配合用于流量計(jì)量。與原有流量計(jì)算機(jī)模式相比較,不需要在輸配氣站場(chǎng)安裝流量計(jì)算機(jī),而是將積算儀與相關(guān)變送器整合在一起,現(xiàn)場(chǎng)安裝。為了確保流量測(cè)量的準(zhǔn)確度,保證流體的流動(dòng)情況能夠達(dá)到速度分布充分發(fā)展,國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)規(guī)范都規(guī)定了孔板流量計(jì)前后直管段的要求。
(1)孔板節(jié)流裝置
　　孔板、孔板夾持器及上下游測(cè)量管組成了孔板節(jié)流裝置?？装灞环Q為一次元件,是產(chǎn)生差壓的重要元件。必須按規(guī)定的要求加工出孔板汗孔。孔板是安裝在孔板夾持器上的,且取壓孔也是在孔板夾持器上鉆出,并安裝存差伍信號(hào)引管。上下游測(cè)量管是指上游靠近孔板10D和下游4D直管段這一管段。它的組成如圖2-1所示。應(yīng)當(dāng)特別注意,測(cè)量管只是孔板上下游所要求的直管段的一部分,在孔板流量計(jì)選型設(shè)計(jì)、安裝檢驗(yàn)、使用維修中,*要按照國家標(biāo)準(zhǔn)所要求的孔板上下游直管段長度配足其余部分。
　　在孔板流量計(jì)出廠時(shí)還應(yīng)有一段引壓管、直通式截止閥及連接上下游測(cè)量管的法蘭來確保孔板節(jié)流裝置的安裝。這樣保證差壓信號(hào)正確、準(zhǔn)確傳遞使之符合安裝標(biāo)準(zhǔn)以及用戶方便

二、孔板流量計(jì)安裝要求

節(jié)流裝置的安裝和適用于下列管段和管件有關(guān)：節(jié)流件上游側(cè)*阻力件、第二阻力件，節(jié)流件下右側(cè)*阻力件，從節(jié)流件上游第二阻力件到下游*阻力件之間的管段以及差壓訊號(hào)管路等

1、管道條件：

(1)節(jié)流件前后的直管段必須是直的，不得有肉眼可見的彎曲。

(2)安裝節(jié)流件用得直管段應(yīng)該是光滑的，如不光滑，流量系數(shù)應(yīng)乘以粗糙度修正稀疏。

(3)為保證流體的流動(dòng)在節(jié)流件前1D出形成充分發(fā)展的紊流速度分布，而且使這種分布成均勻的軸對(duì)稱形，所以

1) 直管段必須是圓的，而且對(duì)節(jié)流件前2D范圍，其圓度要求其甚為嚴(yán)格，并且有一定的圓度指標(biāo)。具體衡量方法：

(B)節(jié)流件前OD，D/2，D，2D4個(gè)垂直管截面上，以大至相等的角距離至少分別測(cè)量4個(gè)管道內(nèi)徑單測(cè)值，取平均值D。任意內(nèi)徑單測(cè)量值與平均值之差不得超過±0。3%

(B)在節(jié)流件后，在OD和2D位置用上述方法測(cè)得8個(gè)內(nèi)徑單測(cè)值，任意單測(cè)值與D比較，其zui大偏差不得超過±2% 。

2)節(jié)流件前后要求一段足夠長的直管段，這段足夠長的直管段和節(jié)流件前的局部阻力件形式有關(guān)和直徑比β有關(guān) (β=d/D, d為孔板開孔直徑，D為管道內(nèi)徑)。

(4)節(jié)流件上游側(cè)*阻力件和第二阻力件之間的直管段長度可按第二阻力件的形式和β=0。7(不論實(shí)際β值是多少)取表一所列數(shù)值的1/2 。

(5)節(jié)流件上游側(cè)為敞開空間或直徑≥2D大容器時(shí)，則敞開空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長不得小于30D(15D)若節(jié)流件和敞開空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時(shí)，則除在節(jié)流件與局部阻力件之間設(shè)有附合表1上規(guī)定的zui小直管段長1外，從敞開空間到節(jié)流件之間的直管段總長也不得小于30D(15D)。

三、孔板流量計(jì)選型注意事項(xiàng)

長期的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)告訴我們，孔板流量計(jì)在使用當(dāng)中出現(xiàn)的問題，80％以上是由于選型不當(dāng)造成的，所以請(qǐng)?zhí)峁┰敿?xì)的技術(shù)數(shù)據(jù)，我們將向您提供的產(chǎn)品。

（氣體渦輪）：

SKLWGQ型氣體渦輪流量計(jì)是一種精密流量測(cè)量儀表，與相應(yīng)的流量積算儀表、現(xiàn)場(chǎng)顯示表等配套可用于測(cè)量液體的流量和總量。它被廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領(lǐng)域的計(jì)量、控制系統(tǒng)。尤其適用于天然氣、干煤氣、壓縮空氣等的測(cè)量。
工作原理：
當(dāng)被測(cè)流體流經(jīng)傳感器時(shí)，傳感器內(nèi)的葉輪借助于流體的動(dòng)能而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，葉輪即周期性地改變磁電感應(yīng)系統(tǒng)中的磁阻值，使通過線圈的磁通量周期性地發(fā)生變化而產(chǎn)生電脈沖信號(hào)，經(jīng)放大器放大后進(jìn)行顯示或傳送至相應(yīng)的流量積算儀表、PLC或上位計(jì)算機(jī)，進(jìn)行流量或總量的測(cè)量。
LRT-I現(xiàn)場(chǎng)顯示表（鋰電池供電）的技術(shù)性能
精確度：
瞬時(shí)流量：讀數(shù)的0.5%
累計(jì)流量：讀數(shù)的0.1%
環(huán)境溫度：－20～60℃
介質(zhì)溫度：－20～120℃
*根據(jù)防爆溫度組別決定介質(zhì)溫度
環(huán)境濕度：相對(duì)濕度5～100％(不允許有結(jié)露現(xiàn)象)
外殼組件的材料：ZL104鑄鋁合金
電源：3.6V鋰電池(1年更換電池)
顯示：6位LCD及工程單位顯示
流量％、瞬時(shí)流量、累計(jì)流量有6種組合顯示方式
輸出：無輸出
記憶功能：斷電時(shí)，所有數(shù)據(jù)仍保留
誤差修正：分段修正
外殼防護(hù)：IP65，防水，防塵
防爆等級(jí)：Ex dⅡBT4
重量：1.5kg
LRT-Ⅱ現(xiàn)場(chǎng)顯示表（鋰電池供電）的技術(shù)性能
精確度：
瞬時(shí)流量：讀數(shù)的0.5%
累計(jì)流量：讀數(shù)的0.1%
環(huán)境溫度：－20～60℃
介質(zhì)溫度：－20～120℃
*根據(jù)防爆溫度組別決定介質(zhì)溫度
環(huán)境濕度：相對(duì)濕度5～100％(不允許有結(jié)露現(xiàn)象)
外殼組件的材料：ZL104鑄鋁合金
電源：＋24VDC
顯示：6位LCD及工程單位顯示
流量％、瞬時(shí)流量、累計(jì)流量有6種組合顯示方式
輸出：脈沖或4～20mA
記憶功能：斷電時(shí)，所有數(shù)據(jù)仍保留
誤差修正：分段修正
外殼防護(hù)：IP65，防水，防塵
防爆等級(jí)：Ex dⅡBT4
重量：1.8kg
LRT-Ⅲ現(xiàn)場(chǎng)顯示表（外供電）的技術(shù)性能
精確度：
瞬時(shí)流量：讀數(shù)的0.5%
累計(jì)流量：讀數(shù)的0.1%
環(huán)境溫度：-20～60℃
介質(zhì)溫度：-20～120℃
*根據(jù)防爆溫度組別決定介質(zhì)溫度
環(huán)境濕度：相對(duì)濕度5～100％(不允許有結(jié)露現(xiàn)象)
放大器外殼組件的材料：ZL104鋁合金材料
電源：＋24V DC±4.8V DC
顯示：3行LCD及工程單位顯示
顯示溫度、壓力、瞬時(shí)流量（標(biāo)況、工況）、累計(jì)流量（標(biāo)況、工況）
輸出：
脈沖
4～20mA模擬
記憶功能：斷電時(shí)，所有數(shù)據(jù)仍保留
記錄功能（可選）：可追溯1年內(nèi)的歷史記錄（時(shí)間、流量、溫度和壓力）
誤差修正：自動(dòng)溫度壓力補(bǔ)償運(yùn)算，分段修正
通信（可選）：RS485
外殼類別：IP65，防水，防塵
防爆等級(jí)：Ex dⅡBT4
重量：1.8kg

技術(shù)性能：
氣體渦輪流量傳感器的公稱通徑、流量范圍、流體溫度、公稱壓力、環(huán)境溫度、相對(duì)濕度、大壓力損失見表

型號(hào)規(guī)格：

（氣體超聲波流量計(jì)）：

氣體超聲波流量計(jì)是精確計(jì)量高壓氣體的理想解決方案，與傳統(tǒng)地測(cè)量方式相比，尤其是大口徑測(cè)量時(shí)，大大降低了成本。同時(shí)，儀表的量程比很寬，可以測(cè)到很低的流量。

根據(jù)ISO12213-1標(biāo)準(zhǔn)，氣體超聲波流量計(jì)儀表內(nèi)置有流量計(jì)算機(jī)，通過溫壓補(bǔ)償，完成標(biāo)況流量的轉(zhuǎn)換。氣體超聲波流量計(jì)的K探頭采用500KHz激勵(lì)頻率，特別適合測(cè)量氣體及高聲耗的液體。夾裝測(cè)量的可行性則取決于聲耗水平和氣體密度。

以下是氣體超聲波流量計(jì)的主要特點(diǎn)：

.寬量程比

.耐臟，耐濕，耐磨損

.易安裝，低成本

.無壓損，無泄漏

.可在現(xiàn)有管道上直接安裝

.大口徑及高壓測(cè)量，經(jīng)濟(jì)實(shí)用

.可選防爆型探頭K4N

應(yīng)用領(lǐng)域

1. 天然氣高壓長輸管線及省、市級(jí)分輸站計(jì)量管理

2. 城市燃?xì)庥?jì)量管理

3. 天然氣煤層氣開采利用

4. 液化天然氣及液化石油氣

5. 大型工業(yè)用氣計(jì)量管理

6. 高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣計(jì)量

7. 其它節(jié)能減排氣體排放計(jì)量等

技術(shù)參數(shù)

測(cè)量

測(cè)量原理: 時(shí)差相關(guān)原理

流速: 0.01~25 m/s

分辨率: 0.025 cm/s

重復(fù)性: 0.15%讀數(shù),視應(yīng)用而定

精度 (流場(chǎng)充分發(fā)展且 徑向?qū)ΨQ)

體積流量: ± 1%讀數(shù),視應(yīng)用而定 ± 0.5%讀數(shù),經(jīng)過標(biāo)定

流速：± 0.5%讀數(shù),視應(yīng)用而定

可測(cè)介質(zhì): 管壁與氣體的聲阻抗比<3000

主機(jī)

環(huán)境溫度-10 ~ 60℃

電源: (100...240) VAC (18...36) VDC

顯示: 2 x 16 字符, 點(diǎn)陣, 帶背光

功耗: < 15W

信號(hào)平均:(0 ~ 100)s, 可調(diào)

測(cè)量速率:(100 ~ 1000)Hz (1通道)

響應(yīng)時(shí)間: 1s (1通道), 70ms可選.

測(cè)量量: 工況體積/ 工況質(zhì)量流量, 流速, 標(biāo)況體積/標(biāo)況質(zhì)量流量(需溫壓補(bǔ)償)

累積量: 體積, 質(zhì)量

計(jì)算功能: 平均值, 差值, 總和

工作語言: 捷克語, 丹麥語, 德語, 英語, 法語, 荷蘭語,挪威語, 波蘭語, 西班牙語

數(shù)據(jù)記錄