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天然氣計量儀表

天然氣計量儀表概述：

天然氣作為一種優(yōu)質能源和化工原料其計量越來越被人們重視。歐美等工業(yè)化水平較高的發(fā)達國家，對天然氣計量技術的研究起步較早，投人的資金及科技力量較大，尤其是對貿易天然氣的計量十分重視。從流量計選型上，歐洲主要使用渦輪、腰輪流量計，如在荷蘭渦輪、腰輪流量計的使用約占80%，在加拿大渦輪流量計的使用約占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使用的高潮，90年代中后期則掀起了超聲流量計熱潮。 

（孔板流量計）

孔板流量計的工作原理
　

標準孔板流量計是典型的差壓式流量計。流體流經孔板流量計時,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,在孔板前后產生差壓。流體的速度越大,產生的差壓也越大,所以可通過測量差壓來計算出天然氣流過孔板流量計的流量大小。這種測量流量的方法是以能量守恒定律和流動連續(xù)性方程為基礎的。節(jié)流件前后的壓差信號如與流量2有如下的關系:流量2與差壓JP的開平方成正比例關系,因此,流量0是流體流經孔板后檢測出產生的壓差信號間接地測出,這就是孔板流量計的測量原理。
2.2孔板流量計的組成
　　天然氣流量計量系統(tǒng)是由天然氣計量用的流量計(或裝置)本體、二次儀表(或檢測補償計算裝置)以及天然氣組分分析系統(tǒng)構成,該系統(tǒng)具備測量、計算、分析和積算設備組成的完整體系1"】。其中,zui常用的流量計是孔板流量計(或稱標準孔板流量計)和容積式流量計。目前已有一體化孔板流量計,讓高級孔板閥、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量。與原有流量計算機模式相比較,不需要在輸配氣站場安裝流量計算機,而是將積算儀與相關變送器整合在一起,現場安裝。為了確保流量測量的準確度,保證流體的流動情況能夠達到速度分布充分發(fā)展,國家相關標準或行業(yè)規(guī)范都規(guī)定了孔板流量計前后直管段的要求。
(1)孔板節(jié)流裝置
　　孔板、孔板夾持器及上下游測量管組成了孔板節(jié)流裝置?？装灞环Q為一次元件,是產生差壓的重要元件。必須按規(guī)定的要求加工出孔板汗孔?？装迨前惭b在孔板夾持器上的,且取壓孔也是在孔板夾持器上鉆出,并安裝存差伍信號引管。上下游測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。應當特別注意,測量管只是孔板上下游所要求的直管段的一部分,在孔板流量計選型設計、安裝檢驗、使用維修中,*要按照國家標準所要求的孔板上下游直管段長度配足其余部分。
　　在孔板流量計出廠時還應有一段引壓管、直通式截止閥及連接上下游測量管的法蘭來確?？装骞?jié)流裝置的安裝。這樣保證差壓信號正確、準確傳遞使之符合安裝標準以及用戶方便

二、孔板流量計安裝要求

節(jié)流裝置的安裝和適用于下列管段和管件有關：節(jié)流件上游側*阻力件、第二阻力件，節(jié)流件下右側*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)流件用得直管段應該是光滑的，如不光滑，流量系數應乘以粗糙度修正稀疏。

(3)為保證流體的流動在節(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稱形，所以

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

(B)節(jié)流件前OD，D/2，D，2D4個垂直管截面上，以大至相等的角距離至少分別測量4個管道內徑單測值，取平均值D。任意內徑單測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位置用上述方法測得8個內徑單測值，任意單測值與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和直徑比β有關 (β=d/D, d為孔板開孔直徑，D為管道內徑)。

(4)節(jié)流件上游側*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(不論實際β值是多少)取表一所列數值的1/2 。

(5)節(jié)流件上游側為敞開空間或直徑≥2D大容器時，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，則除在節(jié)流件與局部阻力件之間設有附合表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、孔板流量計選型注意事項

長期的現場應用經驗告訴我們，孔板流量計在使用當中出現的問題，80％以上是由于選型不當造成的，所以請?zhí)峁┰敿毜募夹g數據，我們將向您提供的產品。

（氣體渦輪）：

SKLWGQ型氣體渦輪流量計是一種精密流量測量儀表，與相應的流量積算儀表、現場顯示表等配套可用于測量液體的流量和總量。它被廣泛用于石油、化工、冶金、科研等領域的計量、控制系統(tǒng)。尤其適用于天然氣、干煤氣、壓縮空氣等的測量。 
工作原理：
    當被測流體流經傳感器時，傳感器內的葉輪借助于流體的動能而產生旋轉，葉輪即周期性地改變磁電感應系統(tǒng)中的磁阻值，使通過線圈的磁通量周期性地發(fā)生變化而產生電脈沖信號，經放大器放大后進行顯示或傳送至相應的流量積算儀表、PLC或上位計算機，進行流量或總量的測量。 
LRT-I現場顯示表（鋰電池供電）的技術性能 
精確度： 
瞬時流量：讀數的0.5%
累計流量：讀數的0.1%
環(huán)境溫度：－20～60℃ 
介質溫度：－20～120℃ 
*根據防爆溫度組別決定介質溫度 
環(huán)境濕度：相對濕度5～100％(不允許有結露現象)
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％、瞬時流量、累計流量有6種組合顯示方式 
輸出：無輸出 
記憶功能：斷電時，所有數據仍保留 
誤差修正：分段修正 
外殼防護：IP65，防水，防塵 
防爆等級：Ex dⅡBT4
重量：1.5kg 
LRT-Ⅱ現場顯示表（鋰電池供電）的技術性能 
精確度： 
瞬時流量：讀數的0.5%
累計流量：讀數的0.1%
環(huán)境溫度：－20～60℃ 
介質溫度：－20～120℃ 
*根據防爆溫度組別決定介質溫度 
環(huán)境濕度：相對濕度5～100％(不允許有結露現象)
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％、瞬時流量、累計流量有6種組合顯示方式 
輸出：脈沖或4～20mA
記憶功能：斷電時，所有數據仍保留 
誤差修正：分段修正 
外殼防護：IP65，防水，防塵 
防爆等級：Ex dⅡBT4
重量：1.8kg 
LRT-Ⅲ現場顯示表（外供電）的技術性能 
精確度： 
瞬時流量：讀數的0.5%
累計流量：讀數的0.1%
環(huán)境溫度：-20～60℃ 
介質溫度：-20～120℃ 
*根據防爆溫度組別決定介質溫度 
環(huán)境濕度：相對濕度5～100％(不允許有結露現象)
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、瞬時流量（標況、工況）、累計流量（標況、工況） 
輸出： 
    脈沖 
    4～20mA模擬 
記憶功能：斷電時，所有數據仍保留 
記錄功能（可選）：可追溯1年內的歷史記錄（時間、流量、溫度和壓力） 
誤差修正：自動溫度壓力補償運算，分段修正 
通信（可選）：RS485
外殼類別：IP65，防水，防塵 
防爆等級：Ex dⅡBT4
重量：1.8kg

技術性能： 
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、相對濕度、大壓力損失見表

型號規(guī)格：

（氣體超聲波流量計）：

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

根據ISO12213-1標準，氣體超聲波流量計儀表內置有流量計算機，通過溫壓補償，完成標況流量的轉換。氣體超聲波流量計的K探頭采用500KHz激勵頻率，特別適合測量氣體及高聲耗的液體。夾裝測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的主要特點：

.寬量程比

.耐臟，耐濕，耐磨損

.易安裝，低成本

.無壓損，無泄漏

.可在現有管道上直接安裝

.大口徑及高壓測量，經濟實用

.可選防爆型探頭K4N

應用領域

1. 天然氣高壓長輸管線及省、市級分輸站計量管理

2. 城市燃氣計量管理

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)用氣計量管理

6. 高爐煤氣和焦爐煤氣計量

7. 其它節(jié)能減排氣體排放計量等

技術參數

測量

測量原理: 時差相關原理

流速: 0.01~25 m/s

分辨率: 0.025 cm/s

重復性: 0.15%讀數,視應用而定

精度 (流場充分發(fā)展且 徑向對稱)

體積流量: ± 1%讀數,視應用而定 ± 0.5%讀數,經過標定

流速：± 0.5%讀數,視應用而定

可測介質: 管壁與氣體的聲阻抗比<3000

主機

環(huán)境溫度-10 ~ 60℃

電源: (100...240) VAC (18...36) VDC

顯示: 2 x 16 字符, 點陣, 帶背光

功耗: < 15W

信號平均:(0 ~ 100)s, 可調

測量速率:(100 ~ 1000)Hz (1通道)

響應時間: 1s (1通道), 70ms可選.

測量量: 工況體積/ 工況質量流量, 流速, 標況體積/標況質量流量(需溫壓補償)

累積量: 體積, 質量

計算功能: 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

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