燃气流量计的精度分析与选用

燃气流量计的精度与选用 第23卷第6期 2003年6月 煤气与热力 Gas&Heat V01.23No.6 Jun.200B 文章编号:10013—4416(2003)06—0376—03 燃气流量计的精度分析与选用 张芷华,高秀民,肖强 (1.天津市燃气集团第一销售分公司,天津300384;2.天津新科成套仪表有限公司,天津300381) 摘要:探讨了计量精度,测量范围和过滤要求对选型的影响,并讨论了城市气源由人工煤气转换为 天然气时,流量计量仪表的重新选择. 关键词:燃气计量;气源转换;气体腰轮流量计;气体涡轮流量计 中图分类号:TU996文献标识码:A AccuracyAnalysisandSelectionofGasMeters ZHANGZhi.huaI,GAOXiu.min,XIAOQiang2 (1.T/anj/nGasGroupCo.,Ltd.,Tianjin300384,China; 2.TianjinXinkeUnitInstrumentCo.,Ltd.,Tianjin300381,Ch/na) Absl 喇:Theformergasmetersshouldbeselectedanewafterthecitygasisconvertedfrommanufac turedgas tonatllFalgas.Theinfluenceofmeasurementaccuracy,measurementrange,andfalteringon selectionisdis— cussed. Keywords:gasmeterage;gasconversion;rootsgasmeter;turbinegasmeter 1前言 随着我国天然气的发展,许多城市气源由人工 煤气转换成了洁净的天然气.原来用于人工煤气流 量计量的流量仪表是否仍然适用,新安装的计量仪 表的选型是否有更宽的选择范围,这些问题都应逐 一 重新考虑. 2燃气流量计的精度分析 下面以气体腰轮流量计和气体涡轮流量计为 例,通过对两种仪表的精度分析1,以了解其对不 同介质的适用性. (1)气体腰轮流量计的精度分析 气体腰轮流量计误差公式见式(1). E=1一(1) 式中:E——相对误差; —— 容室容积; 口——齿轮比常数; Ag——流体泄漏量; q——流体流量. 由式(1)可知,当q很小时,q一Ag,即气流完 全经间隙泄漏出去,此时仪表不会计数,E趋近于负 无穷;当q逐渐增大到远远大于Ag时,式(1)中的 Ag/q趋近于0,则式(1)转变成公式(2). E:1一(2) ? E变成一个常数;当q继续增大时,由于机械 阻力的增加,Ag会逐渐增大,公式(1)中的Ag/q 会有所增大,E会减小.此过程见图1曲线. ?收藕日期"-~002—12—08 作者筒介:张芷华(1959一),女,天津人,高级工程师,学士,从事燃气输配管理和研究 工作. ? 378?煤气与热力2003正 物质有着很强的附着力和腐蚀性,极易使管道设备 和仪表发生堵塞与腐蚀. 在选择流量计时,要考虑对介质的适应能力和 使用寿命.目前在国内能适应人工煤气流量计量的 流量仪表,主要是容积式的膜式煤气表和气体腰轮 流量计【4J,大口径的管道计量可选用差压式孔板流 量计【J,孔板流量计应选可在线清洗的结构,以便 于随时清洗节流件.上述燃气流量计,由于其对介 质的适应性要求,也不可能达到很高的技术指标,而 且对日常的维护保养要求较高. (2)天然气流量计量仪表的选用 由于天然气的洁净程度要远远高于人工煤气, 因此用于天然气计量的流量计量仪表精度,量程比 和使用寿命都可以有很大的改善.对于腰轮流量 计,其转动部件和壳体之间的间隙可以进一步减小, 泄漏量可以随之减小,仪表可以有一个很小的始动 流量和较高,较稳定的计量精度,同时卡表等现象也 会有所改善,减小了维护运行费用.对于涡轮流量 计,在用于天然气计量时,介质对仪表本身各种设计 参数和使用寿命不会有任何影响,因此气体涡轮流 量计可以广泛地应用于天然气的流量计量. 在实际应用中针对不同的用户和工况应合理地 选择流量计类型.对一般居民用户,膜式表以其价 格低廉,测量范围宽,始动流量低等优点继续用做一 般居民用户的主要计量仪表.对较大的用气单位, 如宾馆,饭店,机关单位等,与大流量膜式表相比,小 口径气体腰轮流量计具有体积小,安装方便,使用寿 命长,维护费用低的优点,它将成为大流量膜式表的 理想替代产品.目前国内气体腰轮流量计的产品系 列范围为2—3000m3/h.在测量大流量时,气体腰 轮流量计同样存在体积较大,安装维护不便的缺点, 此时气体涡轮流量计便显示出其优越性.气体涡轮 流量计目前国内产品系列范围为10—6000m3/h,特 别适用于燃气调压计量站和小型门站选用.高级可 换孔板节流装置以其使用经验成熟,工作稳定可靠, 测量范围宽,量程调整方便等优点继续成为城市门 站等重要大型贸易交接场所流量计量仪表的首选. 3.2流量计测量范围的选择 天然气的热值与人工煤气相比提高近一倍,因 此在气源转换工作中除了对管网压力和调压设备需 做相应调整外,还应重新对用气负荷进行核算,合理 选择流量仪表的测量范围.流量仪表的使用范围以 其流量测量上限的20%70%这一工作段最为理 想,流量低于20%时,仪表精度低,没有达到仪表线 性段,高于70%时运行会降低仪表使用寿命.合理 选择流量仪表,避免"大马拉小车"和小马拉大车"的 现象,是提高仪表计量精度和使用寿命的前提条件. 3.3过滤器的设置 天然气近乎绝对干燥,在气源转换过程中利用 原输送人工煤气的管道直接输送天然气,原来聚积 在管道内的附着物会逐渐脱水,脱落后随气体流动. 在这种情况下虽然气源比较洁净但管道中产生的杂 质也会对流量计量仪表带来一些影响,因此用于天 然气流量计量的流量计前仍然要采用过滤器. 4结语 随着天然气的不断开发和广泛使用,气源转换 工作将在全国较大范围内展开.由于气质的变化, 对流量计量仪表的选择应从单纯地适应介质的要求 而逐渐向仪表选型更合理,计量更精确的要求转变. 高精度的气体腰轮流量计,气体涡轮流量计,差压式 流量计甚至超声波流量计将广泛地应用于天然气流 量计量领域. 参考文献: [1]董峰,徐苓安,杨克家,等.脉动流条件下煤气计量 的误差估计[J].煤气与热力,1998,(1):27-31. [2]张涛.气体涡轮流量计的精度分析[J].煤气与热 力,2001,(3):229---232. [3]周伟国,胡海军,金颖.超声波流量计的应用与误差 分析[J].煤气与热力,2001,(4):337—339. [4]张继红,肖强.气体腰轮流量计在区域计量中的应 用[J].煤气与热力,20O0,(6):469--470. [5]姜庆汶,施振利,孙建勋.大流量城市燃气计量技术探 讨[J].煤气与热力,1989,(3):4l—49. [6]邱思近.大流量城市煤气的计量[J].煤气与热力, 1995,(3):26. [7]聂晓华,张逸芳,曹茂永.容积式流量计在大流量计量 中的应用[J].煤气与热力,20O0,(1):26_-28. Es]钱信培.孔板流量计在煤气计量中的应用EJ].煤气与 热力,1990,(4):l8—23.