天然氣作為當(dāng)前一種主要的能源及化工原料，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人們生活中都起著舉足輕重的作用。本文先對(duì)幾種常見天然氣流量的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，后對(duì)其選型及發(fā)展趨勢(shì)做出了建議，以期方便大家進(jìn)行合理的太燃?xì)饬髁坑?jì)選擇。

隨著對(duì)能源利用技術(shù)的不斷開發(fā)與發(fā)展，天然氣作為一種低污染、低排放、熱值高的一次能源和擁有較高附加值的化工產(chǎn)品，必然在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中被廣泛應(yīng)用。在天然氣流量計(jì)的發(fā)展方面，我國(guó)起步較晚，雖然在其設(shè)計(jì)、選型、安裝、使用、管理及氣質(zhì)分析等一些方面，有了一定的進(jìn)展及成果，但是總體來(lái)說(shuō)，與國(guó)外一些發(fā)達(dá)還存在著一定的差距。表現(xiàn)在計(jì)量?jī)x表的相對(duì)質(zhì)量不高，配套性較差等方面。因此，準(zhǔn)確選擇計(jì)量?jī)x表，是十分重要的。

1.幾種常見天然氣流量計(jì)的概述

1.1 孔板式流量計(jì)

孔板式流量計(jì)是研究***早，也是研究***細(xì)，標(biāo)準(zhǔn)化程度***高的一種流量計(jì)。整套流量計(jì)由三部分設(shè)計(jì)組成：壓差變送器、節(jié)流裝置、流量顯示儀。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)容易被復(fù)制、性能穩(wěn)定可靠、簡(jiǎn)單牢固、使用壽命長(zhǎng)，價(jià)格低廉等。缺點(diǎn)：測(cè)量范圍有限、占地面積大、壓力損失大、輸出信號(hào)為模擬信號(hào)，可重復(fù)性低、影響精準(zhǔn)度的因素多且復(fù)雜。

1.2 氣體渦輪式流量計(jì)

氣體渦輪式流量計(jì)屬于容積式流量計(jì)的一種。是通過(guò)流體的流動(dòng)動(dòng)力驅(qū)使渦輪旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)數(shù)及轉(zhuǎn)子來(lái)對(duì)氣體流量進(jìn)行測(cè)量的。優(yōu)點(diǎn)：量程比寬、準(zhǔn)確度高、重復(fù)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)輕便、信號(hào)分辨力強(qiáng)，流通能力大。缺點(diǎn)：葉輪軸內(nèi)容易被介質(zhì)中的一些雜質(zhì)卡死或損壞，實(shí)用效果不理想。

1.3 氣體腰輪式流量計(jì)

腰輪流量計(jì)也屬于一種容積式計(jì)量?jī)x，其運(yùn)用的是機(jī)械測(cè)量的元件把流體分割成單個(gè)既定面積的體積部分，然后不斷重復(fù)、逐次進(jìn)入計(jì)量室進(jìn)行充排體積的測(cè)算及總流量測(cè)定的方法。優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確度高、對(duì)流要求不嚴(yán)格、量程比大、不需要直管段。缺點(diǎn)：殼體與轉(zhuǎn)子之間間隙太小，容易造成堵塞或污染。

1.4 超聲波流量計(jì)

從 20 世紀(jì) 90 年代開始得以應(yīng)用的一種流量計(jì)。優(yōu)點(diǎn)：不受管內(nèi)氣體壓力、溫度等組分變化的影響，測(cè)量范圍寬，準(zhǔn)確度可達(dá) 0.5%，堅(jiān)固耐用。缺點(diǎn)：價(jià)格偏高，不適用于小口徑管道測(cè)量。

1.5 渦街流量計(jì)

渦街流量計(jì)是一種振蕩型流量計(jì)，基于卡門渦街原理制成。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、維護(hù)量小、穩(wěn)定可靠、使用壽命長(zhǎng)、壓力損失小、量程比寬。缺點(diǎn)：對(duì)雷諾數(shù)有具體要求 Re≥4000，因此范圍受限、準(zhǔn)確度易受影響。

1.6 旋渦式流量計(jì)

旋渦式流量計(jì)主要由壓力變送器、流量傳感器、智能流量計(jì)算儀、溫度變送器等組成。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性強(qiáng)、量程比大、維護(hù)量小、不受流體溫度等成分影響。缺點(diǎn)：壓損較大、不適用低壓力場(chǎng)合、受磁場(chǎng)及機(jī)械振動(dòng)干擾影響較大。

2 天然氣流量計(jì)的選型

在對(duì)天然氣的流量計(jì)進(jìn)行選型時(shí)，首先要對(duì)流體的實(shí)際情況非常了解，然后還需考慮以下幾點(diǎn)要素：

2.1 流體特征

流體的溫度、粘度、密度、壓力、潤(rùn)滑性、臟污、化學(xué)性質(zhì)、腐蝕、氣體壓縮系數(shù)、比熱容、脈動(dòng)流、混相流等；

2.2 儀表性能

包括精準(zhǔn)度、可重復(fù)性、測(cè)量范圍、壓力損失、線性度、上下限流量等；

2.3環(huán)境條件

包括環(huán)境的安全性、濕度、溫度、防爆、電磁干擾等；

2.4安裝要求

包括流體流動(dòng)方向、管道布置方向、管徑、上下游的直管段長(zhǎng)度、管道振動(dòng)、維護(hù)空間、輔助設(shè)備（如排污、過(guò)濾）等；

2.5 維護(hù)需求及價(jià)格方面的因素

如購(gòu)置費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)、安裝費(fèi)、校驗(yàn)費(fèi)、維修費(fèi)、能耗、使用壽命、備件備品等。

根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)及因素，舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于油田濕氣的計(jì)量：由于其內(nèi)含大量的飽和性水蒸氣，當(dāng)溫度降低就會(huì)出現(xiàn)水凝結(jié)現(xiàn)象；而且分離不徹底的濕氣中還含有一定的油污或油滴，屬于臟污介質(zhì)；間斷性計(jì)量，又會(huì)導(dǎo)致水、油在管線內(nèi)部沉積；并且井與井之間產(chǎn)氣量相差極大，致使流量變化大，很難找到合適的流量計(jì)量?jī)x表[4]。針對(duì)這種情況，可用旋渦式流量計(jì)對(duì)小口徑的場(chǎng)合進(jìn)行節(jié)能計(jì)量；對(duì)于氣體條件比較潔凈的，可以選氣體容積式的流量計(jì)；而對(duì)于那些大口徑濕氣輸送，只能選擇孔板式流量計(jì)，而且還要采取如孔板加疏水孔的措施，以提高其準(zhǔn)確度。

3 .天然氣流量計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

首先，21 世紀(jì)我國(guó)加入世貿(mào)組織以后，天然氣的計(jì)量方法必然受到貿(mào)易影響，由體積計(jì)量向能量式計(jì)量轉(zhuǎn)變，以期實(shí)現(xiàn)與國(guó)際天然氣相關(guān)貿(mào)易計(jì)量方法順利接軌。

其次，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，計(jì)量?jī)x表的選型必然由單一向多元化儀表方向轉(zhuǎn)變。例如對(duì)于大流量、高壓的流體可以選擇氣體超聲流量計(jì)；對(duì)流量范圍變化較大的中流量流體可以選擇文丘里管。

第三，天然氣流量計(jì)必然受互聯(lián)網(wǎng)及電子技術(shù)迅猛發(fā)展的影響，向?qū)崟r(shí)、智能、在線、實(shí)流檢定方向發(fā)展。天然氣計(jì)量管理，通過(guò)利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)將對(duì)影響測(cè)量結(jié)果的各個(gè)環(huán)節(jié)及因素，進(jìn)行科學(xué)的全程動(dòng)態(tài)管控。

***后，人們對(duì)于天然氣計(jì)量的管理和重視將隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而發(fā)生根本改變。計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)由單一向多重化標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展轉(zhuǎn)變；對(duì)計(jì)量器使用現(xiàn)場(chǎng)及相關(guān)工作人員加強(qiáng)管理；對(duì)于流量計(jì)的選型也將更加慎重細(xì)致等。

4 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)在天然氣資源的擁有量上是比較豐富的，但是對(duì)天然氣的有效利用卻存在嚴(yán)重滯后的情況。通過(guò)西氣東輸工程對(duì)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的作用，使得 2015 年較前十年天然氣的使用上升了近十個(gè)百分點(diǎn)。而國(guó)內(nèi)現(xiàn)在的天然氣計(jì)量設(shè)備還沒(méi)有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，大大阻礙了與國(guó)際接軌的進(jìn)度。因此，我們要積極學(xué)習(xí)并引進(jìn)國(guó)外的先機(jī)技術(shù)及設(shè)備，努力完善我國(guó)天然氣計(jì)量方面的技術(shù)水平，并對(duì)天然氣田運(yùn)用的流量計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的選型，以便得出準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù)，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)天然氣的高效開發(fā)及使用奠定基礎(chǔ)。