關(guān)于燃氣流量計的選型與安裝的分析

隨著我國能源結(jié)構(gòu)從煤炭、燃油向天然氣的轉(zhuǎn)變，天然氣的應(yīng)用在近年來得到了迅猛的發(fā)展。城市作為天然氣應(yīng)用的最終用戶，既有居民、又有餐飲、工業(yè)企業(yè)，它是一個龐雜的用戶群。因此，在天然氣使用中必須解決的一個重要問題就是選擇適應(yīng)市場經(jīng)濟要求的天然氣計量系統(tǒng)。在企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營管理中，燃氣的流量計量是一項重要的技術(shù)性很強的日常工作。準(zhǔn)確的流量計量可以適時改進生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品成本，確保生產(chǎn)安全，合理經(jīng)營管理，從而提高經(jīng)濟效益和社會效益。

本文主要就對燃氣流量計的選型與安裝進行有效的分析和闡述。

一、常用燃氣流量計的主要性能

（一）膜式燃氣表

此種燃氣表屬于容積式流量計，計量精度一般，始動流量 小，可實現(xiàn) IC 卡預(yù)付費功能。另外最大的優(yōu)點是價格適中，為 居民家用及小型商業(yè)用戶的首要選擇。不足之處為膜式燃氣表皮膜易老化，老化后計量值會產(chǎn)生負偏差，使用壽命較短；在流量大于 25m3/h 時，此種燃氣表基本誤差較大，不能實現(xiàn)精確計量，且流量大于 25m3/h 的燃氣表體積均較大，故一般不用于大型商業(yè)用戶。對于處于發(fā)展用戶市場階段，需要擴大經(jīng)營范圍的燃氣經(jīng)營企業(yè)，根據(jù)用戶的經(jīng)濟能力的大小，對于燃氣使用壓力在 3000Pa 以下，且用氣量小于 25Nm3/h 的小型商業(yè)用 戶，宜選用膜式燃氣表。該燃氣表一般不考慮帶溫壓補償儀。

雖然此種燃氣表無溫度壓力體積修正功能，有一定的計量損失，但因其常用于壓力較低的場所，此計量損失供需雙方基本都能接受。對于燃氣公司，此儀表產(chǎn)生的正負偏差基本可使盈虧保持平衡。

（二）羅茨流量計

此種流量計也是容積式流量計的一種，其量程比寬、壓力損失小，始動流量極小、計量精度高，大流量和小流量均可計量，安裝無前后直管段要求，可用于中低壓的管道系統(tǒng)中。羅茨流量計可配溫度、壓力補償體積修正積算儀。對于大型重要的商業(yè)用戶，可對流量、壓力、溫度等實現(xiàn) AOKEYB系統(tǒng)遠傳并監(jiān)控，這樣便于燃氣公司的日常管理。但由于羅茨流量計為精密儀器，價格比較昂貴，大口徑流量計的體積較大、設(shè)備較重，并且對氣質(zhì)潔凈度要求較高，設(shè)備前需安裝過濾器。

（三）渦輪流量計

此種流量計為速度式流量計，其計量精度高、量程比寬，工況流量可達到 6000m3/h 以上，可配溫度、壓力補償體積修正積算儀，國產(chǎn)設(shè)備價格適中。渦輪流量計最大的不足之處是壓力損失大，始動流量值較大。用戶在小流量用氣時，易產(chǎn)生不計量的現(xiàn)象。渦輪流量計的原理是利用測量管道中燃氣流動的速度來推算氣體的流量。因此，為了保證測量的精確度，流入渦輪流量計內(nèi)的燃氣必須為典型的層流或紊流分布，這就要求在流量計的前端及后端必須有足夠長的直管段以使氣流穩(wěn)定。

一般要求是前端直管段長度為 3D（即3 倍管徑），后端為 2D （即 2 倍管徑），并且在此范圍內(nèi)不應(yīng)有彎頭、三通、截止閥等管件。國產(chǎn)渦輪流量計性能較差、技術(shù)上有待完善提高。進口渦輪流量計性能較好，但價格昂貴。

對于工業(yè)企業(yè)等較大型商業(yè)用戶，大多數(shù)城市通常選用羅 茨流量計或渦輪流量計。由于此類用戶用氣量較大，用氣壓力要求較高，其流量計均需帶有溫壓補償?shù)捏w積修正儀.

由于渦輪流量計的始動流量較大，其主要用于工礦企業(yè)熱負荷相對恒定的用氣設(shè)備；羅茨流量計的始動流量極小，其主要用于小時不均勻用氣的用氣量變化較大的大型酒店、生產(chǎn)企業(yè)，能基本保證在用氣低峰時的精確計量。

二、如何選定燃氣流量計的性能指標(biāo)

在選用燃氣流量計的時候，除了對相應(yīng)的流量計類型要有個基本的認識之外，更重要的是要充分了解流量計質(zhì)量的各項性能指標(biāo)。以下就如何選擇合適的性能指標(biāo)做一個簡要的介紹。

（一）計量精度

計量精度是衡量燃氣流量計是否準(zhǔn)確的一項指標(biāo)，一方面關(guān)系到商戶使用的燃氣量是否能被正確計量，另一方面關(guān)系到燃氣公司的盈虧，所以選用計量精度準(zhǔn)確的流量計既對商戶公平，也對燃氣公司公平。燃氣流量計的精度一般有 1.0 級和 1.5 級的，應(yīng)該根據(jù)燃氣公司的要求和商戶自身的需求，選用誤差盡可能小的流量計。膜式燃氣表的誤差一般在 -1%-1%之間，渦輪流量計的誤差在 -2%-2% 之間，羅茨流量計的誤差在 -2%-1% 之間。對各種類型的流量計有了一個認知之后，就可以根據(jù)實際情況選用合適的流量計了。

（二）量程指標(biāo)

用氣設(shè)備一般都有大小火的調(diào)節(jié)功能，為了保證計量的精度，選用的流量計的最小流量量程（Qmin）應(yīng)小于設(shè)備最小用氣量；為避免用氣設(shè)備因故障或特殊情況導(dǎo)致的用氣量瞬間增加損壞流量計，選用的流量計的最大流量量程應(yīng)大于用氣設(shè)備最大用氣量。如果已經(jīng)安裝的流量計不能滿足多臺用氣設(shè)備的最大流量或最小流量，則須考慮分組配置流量計或?qū)μ厥庥脷庠O(shè)備單獨配置燃氣流量計。

（三）如何選定最大流量和最小流量

當(dāng)流量計只對 1 臺用氣設(shè)備進行計量時，則根據(jù)用氣設(shè)備的最小用氣量和最大用氣量分別選定最小流量和最大流量；當(dāng)對多臺用氣設(shè)備進行計量時，由于有存在只有 1 臺用氣設(shè)備單獨運作的情況，則最小流量應(yīng)該根據(jù)幾臺用氣設(shè)備中最小用氣量的那臺來選定，最大流量的確定則須大于幾臺用氣設(shè)備同時使用的最大用氣量；另一方面，在選用流量計的最大、最小流量時，須將用氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)狀況下的用氣量折算到實際工況下的用氣量。

（四）始動流量指標(biāo)

在選用什么型的流量計時，可能會看到有兩種規(guī)格的流量計的量程范圍都能夠滿足用氣設(shè)備的最小、最大流量值，這個時候就需把始動量值作為選用標(biāo)準(zhǔn)，首先要考慮的就是選用始動量更小的流量計，這樣可以提高計量精確度。另外一方面，由于使用的氣源不一樣，熱值也是有高有低，這會關(guān)系到用氣設(shè)備用氣量大小的問題。這就要求我們在選型時就得選用具有兼容性的流量計，以避免每次換氣源就得換流量計的情況發(fā)生。

三、流量計選擇時考慮的因素

在對上述燃氣流量計的類型和相關(guān)的技術(shù)指標(biāo)做了一個大概的認識了解之后，我們就可以綜合考慮各種因素選擇適合的燃氣流量計了。以下提出幾點需要重點考慮的因素，比如流體的特性、流量計的性能、安裝的要求、使用環(huán)境、價格等。

（1）流體的特性主要是指燃氣的壓力、溫度、黏度、壓縮性、密度，因為氣體的體積會隨著溫度、壓力的變化而產(chǎn)生變化，所以在決定選購流量計的時候就必須得考慮是否需要配置溫度、壓力補償體積修正儀的問題。

（2）儀表的性能是指流量計的精準(zhǔn)度、重復(fù)性、線性度、量程比、壓力損失、起始流量、輸出信號及響應(yīng)時間等。在選用流量計的時候需要對這些的性能進行仔細比較分析，根據(jù)使用需求，選擇能夠滿足測量需求的流量計。

（3）安裝條件要求是指在安裝的時候要根據(jù)燃氣的流向、管道走向，選擇上下游直管道的長度、管道直徑、安裝的位置及相關(guān)的管件，因為這些都會影響到燃氣流量計是否能準(zhǔn)確運作、維護成本和使用壽命。

（4）價格因素是指根據(jù)自身的使用要求，綜合考慮購買流量計的價格、安裝的費用、維護成本、校驗費用和其他相關(guān)備件費用，通過對比衡量，選擇滿足自己需求價格的流量計。

四、燃氣流量計的安裝分析

（1）燃氣流量計在安裝過程中，其安裝與設(shè)置部位要合理，需要滿足抄表、維修、更換等條件。

（2）在對燃氣流量計安裝前，要檢查出廠合格證和檢定證，出廠封印或檢定封印等要保證完好，編號、記數(shù)器要清晰無損壞，外觀不能有破裂、凹陷和污損，距檢定期不能超過六個月，同時要做好流量計的前、后管道系統(tǒng)安裝、吹掃與試壓工作。

（3）對于安裝后的燃氣流量計，要檢查其安裝是否牢固可靠，有沒有受到附加應(yīng)力的作用。流量計底要設(shè)置有支架，并使支架處于穩(wěn)固水平的狀態(tài)。橫平豎直，進出口立管不能夠出現(xiàn)傾斜，流量計本體要垂直。對燃氣流量計的進出口閥門的安裝朝向要合理，要方便操作使用，轉(zhuǎn)動要靈活，以方便抄表、更換和檢修等。對于安裝方式，要與最初的設(shè)計要求一致，參照設(shè)計要求的規(guī)定進行位置及走向安裝，不可以裝反。對應(yīng)用于測量濕燃氣的流量計，去前后水平管要有坡度，但坡向不可以朝向燃氣流量計，以避免燃氣流量計積水。

五、燃氣流量計的管理措施概述

（1）在申請燃氣配套環(huán)節(jié)上，用戶要嚴格按照書寫要求認真地填寫相關(guān)信息，比如設(shè)備的銘牌、類型、熱負荷以及燃氣壓力等參數(shù)和對應(yīng)的數(shù)量。在通氣時，要仔細對用戶燃氣設(shè)備安裝現(xiàn)場進行檢查與核對，確保與申請時保持一致。否則，一旦出現(xiàn)事故，后果應(yīng)由用戶負責(zé)。

（2）在對燃氣流量計選型時，一定要有專門的技術(shù)人員把關(guān)審核，按照要求選型，避免因選錯型造成資金浪費、計量不準(zhǔn)以及不能滿足用戶安裝使用需求等負面情況，保證流量計在投運后能準(zhǔn)確計量。

（3）關(guān)于燃氣流量計投運后的運維管理工作，要定期對過濾器進行清洗，定期給流量計的機械運動部件加油保養(yǎng)等，這樣不僅可以保證計量的準(zhǔn)確性，還能夠延長其使用壽命。要強化對燃氣流量計的運行管理工作，同時對于流量計的檢定工作，要誠信經(jīng)營，做到公平、公正，維護雙方利益。

（4）要加強對用戶燃氣設(shè)備的定期核實與登記，對于經(jīng)營狀況不穩(wěn)定，用氣量變化較大的用戶，要特別進行關(guān)注，確保流量計的準(zhǔn)確運行。結(jié)合用戶所使用燃氣設(shè)備的真實狀況與實際用氣量變化情況適當(dāng)對流量計進行調(diào)配更換，做到對燃氣流量計進行動態(tài)管理與監(jiān)控等。

六、結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟水平的提高及近年來能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，目前天然氣已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。在企業(yè)或生產(chǎn)車間的生產(chǎn)運營與管理中，燃氣的流量計量作為一項重要的技術(shù)性較強的工作內(nèi)容越來越受到企業(yè)的重視，精準(zhǔn)的流量計量不僅可以降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，還能確保生產(chǎn)線安全高效運行，從而提高企業(yè)經(jīng)營效益，做到經(jīng)濟效益和社會效益上的雙贏。