本篇化工行業(yè)電氣論文淺議測(cè)量天然氣的流量計(jì)選擇，提高天然氣計(jì)量的準(zhǔn)確性，真正做好天然氣的計(jì)量工作，防止計(jì)量糾紛的發(fā)生，促使每一立方米天然氣都能夠發(fā)揮出最大的經(jīng)濟(jì)效益。在新的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，作為油氣企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的技術(shù)基礎(chǔ)，計(jì)量工作在提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力方面都有著極其重要的作用。因此，如何提高企業(yè)計(jì)量管理和技術(shù)水平，降低燃?xì)獾漠a(chǎn)銷差，仍然是各位油氣田工作者所面臨的難題，需要大家更加積極、努力的不斷探索。

　　《石油與天然氣化工》Chemical Engineering of Oil & Gas(雙月刊)1972年創(chuàng)刊，是專業(yè)技術(shù)性刊物。報(bào)道石油化工與天然氣化工領(lǐng)域的科技成果，包括油氣處理與加工、天然氣及其凝液的下游產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、油田化學(xué)藥劑、天然氣分析測(cè)試等方面的研究和應(yīng)用成果、技術(shù)開(kāi)發(fā)展動(dòng)向等。讀者對(duì)象是國(guó)內(nèi)外相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域從事研究、生產(chǎn)、應(yīng)用和管理的人員以及相關(guān)大專院校師生。

　　我國(guó)富含著大量的資源，其中廣闊的松遼地區(qū)天然氣蘊(yùn)藏量也非常的豐富，中石化東北油氣分公司在探區(qū)內(nèi)資源量達(dá)8000多億方，遠(yuǎn)景廣闊。天然氣憑借其高效、清潔等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，成為化工原料、城市燃?xì)獾氖走x。而在天然氣工業(yè)發(fā)展當(dāng)中，對(duì)其有著巨大影響意義的就是天然氣的流量計(jì)量。流量計(jì)量的重要作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，首先是天然氣供需雙方進(jìn)行貿(mào)易結(jié)算的重要憑證，另一方面還是天然氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中對(duì)氣井綜合評(píng)價(jià)的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。鑒于此，不論是在企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，還是在經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程當(dāng)中，都必須認(rèn)識(shí)到流量計(jì)量的重要性，將其作為一項(xiàng)重要的日常技術(shù)工作。

　　1 幾種天然氣流量計(jì)使用的探討

　　目前，中石化東北油氣分公司在進(jìn)行天然氣流量計(jì)量過(guò)程中，常用的流量計(jì)主要有四種，分別是差壓式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦流量計(jì)、超聲流量計(jì)。每種流量計(jì)的原理、特點(diǎn)都不盡相同，所適用的環(huán)境也存在一定的差異，下面對(duì)此進(jìn)行具體的探討。

　　1.1 標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)

　　標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)包括標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置、計(jì)量直管段、差壓壓力溫度檢測(cè)裝置及流量計(jì)算單元等。這種流量計(jì)在上世紀(jì)50年代之前，是唯一的流量計(jì)，擁有很長(zhǎng)的歷史，而且已經(jīng)在長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐當(dāng)中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，因此具有了完善的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，品種規(guī)格相對(duì)齊全。標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)憑借國(guó)際上長(zhǎng)期的試驗(yàn)研究和實(shí)踐中所積累的豐富經(jīng)驗(yàn)，使得其早在上世紀(jì)30年代就已經(jīng)開(kāi)始實(shí)行儀表校驗(yàn)，并在實(shí)踐中得到了廣泛的推廣。我國(guó)制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》(GB/T21446-2008)，其中包含了對(duì)測(cè)量的一般要求、安裝要求、孔板的結(jié)構(gòu)形式和技術(shù)要求、檢驗(yàn)要求、測(cè)量原理和方法等，從而為天然氣流量計(jì)量提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。流量計(jì)的標(biāo)定，各省市以及授權(quán)的技術(shù)檢定機(jī)構(gòu)都配有相應(yīng)的配套標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，方便開(kāi)展周期檢定。缺點(diǎn)是量程比小，不宜于小流量、峰谷差較大的天然氣測(cè)量。

　　1.2 渦輪流量計(jì)

　　渦輪流量計(jì)是美國(guó)及歐洲各國(guó)繼孔板流量計(jì)之后的第二個(gè)具有法定效力的天然氣流量計(jì)，并逐步發(fā)展成為多品種、全系列、多規(guī)格的流量計(jì)。而且在實(shí)踐的過(guò)程中已經(jīng)具備了相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，但同時(shí)也存在著一定的問(wèn)題，如測(cè)量介質(zhì)潔凈度的要求較高，而且使用期限方面也有極大的約束。不過(guò)國(guó)外的相關(guān)部門(mén)聲稱，曾對(duì)已經(jīng)使用了10年左右的二百多臺(tái)流量計(jì)進(jìn)行了周期檢定，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的使用后儀表準(zhǔn)確度的偏移仍然在規(guī)定的范圍內(nèi)。另外，采用一種高效整流作用的整流器與渦輪流量傳感器耦合成結(jié)構(gòu)一體化的氣體渦輪流量計(jì)，在上游側(cè)阻流件為彎頭或有半開(kāi)截止閥條件下，只需要 2D直管段長(zhǎng)度，對(duì)于城市中用于安裝在窄小的空間，它具有很突出的優(yōu)點(diǎn)，流量計(jì)方便開(kāi)展周期檢定，一體化智能渦輪流量計(jì)的出現(xiàn)方便了天然氣計(jì)量，但不宜用于氣質(zhì)差及高壓天然氣的計(jì)量。

　　1.3 旋進(jìn)旋渦流量計(jì)

　　旋進(jìn)旋渦流量計(jì)是比較新型的一種流量計(jì)，其主要的特點(diǎn)有模擬、脈沖頻率、RS485等信號(hào)輸出，方便計(jì)量遠(yuǎn)傳，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，對(duì)氣質(zhì)的要求較低，特別是一體化智能旋進(jìn)旋渦流量計(jì)的出現(xiàn)，更方便了油田企業(yè)在測(cè)量天然氣生產(chǎn)計(jì)量的需要，開(kāi)展周期檢定方便。而缺點(diǎn)就是直管段需要一定的長(zhǎng)度，對(duì)管道機(jī)械振動(dòng)敏感、不宜使用于強(qiáng)振動(dòng)場(chǎng)所和高壓天然氣的計(jì)量。

　　1.4 超聲流量計(jì)

　　氣體超聲流量計(jì)出現(xiàn)于二十世紀(jì)90年代，憑借其優(yōu)異的特性而備受關(guān)注，并在天然氣工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，并憑借其顯著的特性而得到了國(guó)際范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注，成為繼孔板、渦輪等之后的又一種重要的天然氣流量計(jì)。最突出的優(yōu)勢(shì)在于準(zhǔn)確度高、量程范圍廣、無(wú)可動(dòng)原件等。其缺點(diǎn)在于對(duì)氣質(zhì)要求較高，一旦雜質(zhì)聚結(jié)到管道內(nèi)聲道換能器表面，對(duì)流量計(jì)準(zhǔn)確度影響非常大。流量計(jì)的檢定規(guī)程要求帶壓實(shí)流檢定，不便于開(kāi)展天然氣超生波流量計(jì)的周期檢定。

　　2 天然氣流量計(jì)的選擇

　　2.1 選擇的角度

　　天然氣計(jì)量的選型應(yīng)當(dāng)從五個(gè)方面的因素進(jìn)行考慮，分別為儀表的性能、流量的特性、安裝條件、環(huán)境條件以及經(jīng)濟(jì)條件等，具體分析如下：

　　(1)儀表性能所主要考慮的問(wèn)題是是否安全可靠、準(zhǔn)確度度的高低、范圍度的寬窄、壓力損失的高低、信號(hào)輸出的強(qiáng)弱等。

　　(2)流體特性則主要包括了流體壓力、溫度、粘度、溫度、磨損、腐蝕、結(jié)垢、比熱容、聲速、脈動(dòng)流等。

　　(3)安裝條件所需要考慮的內(nèi)容包括管道布置方向、流動(dòng)方向、上下游管道長(zhǎng)度、維護(hù)空間、接地、電源以及其他附屬設(shè)備等。

　　(4)環(huán)境條件方面：環(huán)境溫度、濕度、安全性、電磁干擾等;

　　(5)經(jīng)濟(jì)上，所考慮的費(fèi)用主要包括了購(gòu)置費(fèi)、安裝費(fèi)、維修費(fèi)、校驗(yàn)費(fèi)、以及一些備用物品等的費(fèi)用。

　　3 選型的步驟

　　(1)根據(jù)上述的五個(gè)因素對(duì)可用儀表進(jìn)行初選。

　　(2)根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)優(yōu)勝劣汰，在比較中選出2-3 種類型，并排出次序。

　　(3)再次結(jié)合五個(gè)方面的因素進(jìn)行仔細(xì)評(píng)比，最后保留一種儀表類型。

　　儀表選型是否成功，在很大程度上取決于選型人員對(duì)儀表性能質(zhì)量和測(cè)量對(duì)象所具有的特性的熟悉程度。對(duì)于儀表性能質(zhì)量，選型人員要特別注意生產(chǎn)廠家為了銷量而故意夸大和誤導(dǎo)的成分。另外，對(duì)測(cè)量對(duì)象的了解對(duì)于流量計(jì)的選擇也有重要的影響，而事實(shí)上并非用戶對(duì)自己的測(cè)量對(duì)象都非常的清楚，在實(shí)際工作當(dāng)中，許多選型的失敗就是由于提供的參數(shù)不準(zhǔn)確造成的。所以，事先的準(zhǔn)備工作尤為重要。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　綜上所述，筆者認(rèn)為對(duì)于天然氣流量計(jì)的選擇應(yīng)該揚(yáng)長(zhǎng)避短，最大發(fā)揮流量計(jì)的優(yōu)勢(shì)，例如在高壓大流量氣質(zhì)清潔且易于開(kāi)展周期檢定的條件下應(yīng)首先考慮超聲波流量計(jì)的選擇;在低壓氣質(zhì)差的油田生產(chǎn)計(jì)量應(yīng)首先考慮選進(jìn)旋渦流量計(jì)的選擇，在低壓小流量氣質(zhì)清潔的條件下應(yīng)首先考慮渦輪流量計(jì)的選擇。與此同時(shí)，油田企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)，加大新技術(shù)的開(kāi)發(fā)力度，并對(duì)提高伴生氣、出水出油氣井天然氣、脈動(dòng)氣體的計(jì)量準(zhǔn)確度的難題進(jìn)行攻關(guān)，對(duì)天然氣流向改變流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量問(wèn)題進(jìn)行更加深度地研究，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題。