天然气流量计量各种方法和其优缺点简介
天然气计量方法及其分析
1概述天然气相对于煤、石油而言,属于高效节能的一种资源,因此广受社会各界的青睐。
我国是一个天然气资源储备丰富的国家之一,而工业的发展、城市化建设均离不开能源的支持,因此,合理利用天然气资源对于我国工业发展具有重要意义。
然而,我国在天然气计量方面仍处于落后阶段,如何提高天然气计量的准确性,是当前面临的重要问题。
天然气的计量影响因素较多,我们必须了解各种因素,才能采取有效的措施,提高天然气计量的赚取额度,为天然气的利用提供可靠的数据参考。
2天然气计量方法及其分析2.1差压流量计差压流量计主要包括孔板式、阿牛巴以及弯管式。
①孔板式流量计。
孔板式流量计原理为质量守恒定律和能量守恒定律,即流体连续性方程和伯努利方程。
流体流量越大,差压越大,以此为依据对流体流量进行测量。
该样式的流量计所用的节流件全球通用,无需进行实流校准,且结构简单、牢固、性能稳定可靠、价格较低,因此具有广泛的应用。
缺点是范围宽度为3:1,限制了其应用范围,而法兰连接法容易导致跑冒滴漏现象,增加了后期的维护成本。
②阿牛巴流量计。
阿牛巴流量计工作原理为充满导管的流体流经流量计的检测杆时,检测杆的迎流面和背流面会产生不同的压力值,前者为全压平均值,而后者则被称为静压值,两者的差值就是计算流体流速和流量的主要依据。
阿牛巴流量计安装较为简单,压损较小,准确度高,强度好,耐磨损性能较好,防泄漏性能好。
但缺点是迎流面和背流面的取压孔容易发生堵塞,且迎面取压孔的边缘处容易受流体的磨损,因此容易出现测量性能不稳的现象。
③弯管流量计。
弯管流量计以质量守恒、能量守恒和动量矩守恒三大定律为测量技术,流体经过管道的拐弯处时,内侧流速大于外侧流速,且呈现一定的规律性,当弯管的角度为45°时,只要测量弯管内外压差和流体的密度时,就可计算出流体的流速,然后根据流体所经弯管的横截面积,即可求得流体的流量。
弯管流量计不受插入件或节流件的影响,无压力损失,精度高,可重复性好。
天然气计量教程——流量
天然气计量教程——流量天然气计量是指对天然气的流量进行测量和计算,是天然气输配系统中重要的环节之一、在天然气输配系统中,准确计量天然气的流量对于了解天然气的供应和消耗情况,掌握输配系统运行情况,保证能源的正常供应,具有重要意义。
下面将详细介绍天然气计量的相关内容。
一、天然气流量测量的类型天然气的流量测量可以分为质量流量和体积流量两种方式。
质量流量是指单位时间内通过管道横截面的质量的量,单位是千克/小时(kg/h)。
体积流量是指单位时间内通过管道横截面的体积的量,单位是立方米/小时(m³/h)。
在实际应用中,通常采用体积流量进行计量。
二、天然气流量计量的原理天然气流量计量的原理主要有:差压流量计量原理、速度流量计量原理和质量流量计量原理。
1.差压流量计量原理:差压流量计量原理是利用管道流体的两个点间的差压来测量流量。
根据伯努利原理,流体在两个不同截面之间的速度存在差异,从而产生压力差。
差压流量计根据测量截面处压力差和管道流道形状参数,计算出流量。
2.速度流量计量原理:速度流量计量原理是利用流体通过截面的速度来计算流量。
常用的速度流量计有涡轮流量计和旋涡流量计。
涡轮流量计是利用流体通过涡轮产生的旋转力矩来计算流量。
旋涡流量计是利用流体通过截面产生的旋涡频率和流体速度之间的关系来计算流量。
3.质量流量计量原理:质量流量计量原理是根据质量守恒定律来计算流量。
质量流量计直接测量天然气通过截面的质量,通过测量截面内两点的差压以及相应的温度和压力,推算出天然气的质量流量。
质量流量计适用于天然气含有湿气和多种组分的复杂情况。
三、天然气流量计量的设备天然气流量计量的设备主要有差压流量计、涡轮流量计、旋涡流量计和质量流量计等。
1.差压流量计:差压流量计是通过测量流体通过流道时的压力差来计算流量的设备。
常用的差压流量计有孔板流量计、锥形流量计和喷嘴流量计等。
2.涡轮流量计:涡轮流量计是利用流体通过转子产生的旋转力矩来计算流量的设备。
天然气计量方法及其分析
天然气计量方法及其分析天然气计量是指对天然气进行测量、计量,并确定其质量、体积和能量等参数的过程。
天然气计量方法主要包括物理计量方法和化学计量方法。
物理计量方法主要通过测量天然气的压力、温度和体积等参数来确定其质量和能量。
化学计量方法则是通过对天然气中特定组分的浓度进行分析,进而确定其质量和能量。
以下将详细介绍天然气计量方法及其分析。
物理计量方法:1.压力计量法:利用压力变化来测量天然气的体积。
常用的方法包括差压式计量、活塞式计量和膜片式计量等。
-差压式计量方法:通过测量天然气进出口的压力差,配合标定的流量压降关系曲线,计算出天然气的实际体积。
-活塞式计量方法:利用活塞在容器内前后移动的体积变化来计量天然气。
-膜片式计量方法:利用天然气压力的波动使膜片发生位移,通过对位移量的测量来计算天然气体积。
2.温度计量法:通过测量天然气的温度,结合物理性质的变化规律,计算天然气的体积。
常用的方法包括恒温法和恒压法。
-恒温法:将天然气保持在恒定的温度下,测量其体积,然后根据恒定温度下的体积-温度关系曲线,计算出天然气的实际体积。
-恒压法:将天然气保持在恒定的压力下,测量其体积,然后根据恒定压力下的体积-温度关系曲线,计算出天然气的实际体积。
化学计量方法:1.红外光谱分析法:利用天然气中特定成分对红外光的吸收特性,通过测量红外光谱中特定峰位的吸光度,计算出天然气中该成分的浓度。
2.质谱分析法:将天然气样品通过电离、加速和分离等过程,使天然气中的各种组分在质谱仪中形成特定的质谱峰,通过测量质谱峰的强度,计算出天然气中各组分的浓度。
3.气相色谱分析法:利用天然气中各组分在气相色谱柱中的分布系数和保留时间的差异,通过测量色谱图中峰的面积或峰的高度,计算出天然气中各组分的浓度。
综上所述,天然气计量可以通过物理计量方法和化学计量方法进行。
物理计量方法主要通过测量压力、温度和体积等参数来确定天然气的质量和能量;化学计量方法则是通过分析天然气中特定组分的浓度来计算天然气的质量和能量。
关于天然气流量计的优势如何
关于天然气流量计的优势如何天然气是一种清洁能源,其在工业、交通、农业以及家庭等领域得到了广泛应用。
在天然气的生产、输送和利用过程中,需要进行流量计量,以便掌握天然气的用量和质量情况,从而为科学合理地开发利用天然气提供可靠的数据支持。
而天然气流量计就是用来对天然气进行流量计量的仪器。
与传统的机械流量计相比,天然气流量计具有很多优势。
优势一:高精度计量天然气流量计采用了现代化的计量技术,能够对天然气进行高精度计量。
相比较而言,传统机械流量计精度较低,易受到流体状态的影响从而产生误差。
而天然气流量计采用了先进的传感技术,能够实现较高的精准度。
同时,其可监测的范围较广,在工艺流程中,对流量检测数据的精度有较高的要求。
天然气流量计不仅能够精确测量小流量,也可高效测量大流量。
优势二:高度稳定天然气流量计采用了先进的电子技术,具有高度稳定性。
其在测量过程中,不会因为温度、压力等因素的变化而产生误差,也不受流体的振动和压缩等影响。
传统的机械流量计易受到外界的干扰,例如振动等,从而影响测量结果。
在天然气输送的柜式设备中,安装天然气流量计可以相应地提高运输的稳定性,并有效地防止管路的泄漏。
优势三:低维护成本天然气流量计采用了高品质的材料,并具有优秀的抗腐蚀性能,从而在使用中具有较长的使用寿命。
其不用进行定期维护,也不需要经常性的校准。
传统机械流量计需要定期检验和维修,如果不及时维护,易出现精度下降, 甚至失效现象。
换言之,天然气流量计与其它测量设备相比,具有较低的维护成本,这也更利于用户的使用与节省成本。
优势四:安装的灵活性天然气流量计是一种安装较为灵活的仪器,可依据用户实际的需求对其位置进行选择,并且独立于系统的设计问题。
相比较而言,机械流量计必须在确定组件与管道布置的前提下进行安装。
因此,天然气流量计更为适合多样化和多变的应用场合。
在天然气管道输送中,正确认识天然气的流量对整个系统的运行非常重要。
天然气流量计与传统的机械流量计相比,具有更高更稳定的技术水平和高精度的计量性能。
天然气基础知识三 天然气计量
一、天然气计量概述(一)国际上天然气主流计量办法;对于贸易计量的流量计,统计显示,欧洲主要使用涡轮、罗茨流量计。
荷兰涡轮、罗茨流量计的使用约占80%;加拿大涡轮流量计约占90%;美国使用孔板约占80%。
从整体上看,二十世纪70年代形成孔板使用高潮,80年代形成涡轮流量计使用的高潮,90年代中后期形成超声流量计使用的高潮。
超声流量计因具备流量方程简单清楚、宽范围度、高准确度、牢固可靠无压损,而受到人们对它寄以厚望,但因实际应用时间短暴露出一些问题如噪声影响、直管段长度影响、脏污影响等导致超差,再加上价格因素,用户在选型上还是偏重于应用成熟的涡轮、罗茨等。
(二)几种主流流量计计量原理,计量条件以及优缺点概述。
1、涡轮流量计(1)涡轮流量计的工作原理:当流体流经涡轮流量传感器时,在流体推力作用下涡轮受力旋转,其转速与管道平均流速成正比,涡轮转动周期地改变磁电转换器的磁阻值,检测线圈中的磁通随之发生周期性变化,产生周期性的电脉冲信号。
在一定的流量(雷诺数)范围内,该电脉冲信号与流经涡轮流量传感器处流体的体积流量成正比。
涡轮流量计的理论流量方程为:式中n为涡轮转速;qv为体积流量;A为流体物性(密度、粘度等),涡轮结构参数(涡轮倾角、涡轮直径、流道截面积等)有关的参数;B为与涡轮顶隙、流体流速分布有关的系数;C为与摩擦力矩有关的系数。
(2)涡轮流量计组成结构:涡轮流量计由涡轮、轴承、前置放大器、显示仪表组成。
被测流体冲击涡轮叶片,使涡轮旋转,涡轮的转速随流量的变化而变化,即流量大,涡轮的转速也大,再经磁电转换装置把涡轮的转速转换为相应频率的电脉冲,经前置放大器放大后,送入显示仪表进行计数和显示,根据单位时间内的脉冲数和累计脉冲数即可求出瞬时流量和累积流量。
涡轮变送器的工作原理是当流体沿着管道的轴线方向流动,并冲击涡轮叶片时,便有与流量qv、流速V和流体密度ρ乘积成比例的力作用在叶片上,推动涡轮旋转。
在涡轮旋转的同时,叶片周期性地切割电磁铁产生的磁力线,改变线圈的磁通量。
天然气流量计量有三种方法及技术交流
天然气流量计量有三种方法及技术交流天然气流量计量有三种方法天然气流量计量有三种方法:体积流量计量、质量流量计量和能量流量计量,传统天然气计量接受容积单位计量。
近几年来,以质量和能量单位进行计量已成为一种进展趋势。
大容量、高压天然气计量中优先使用能量或质量单位。
我国早期对天然气计量不够重视,天然气计量技术进展缓慢,至今日然气商品计量仍接受体积计量方式。
目前天然气体积流量计量仪表紧要有孔板流量计、涡街流量计、涡轮番量计和容积式流量计,我们应用较广泛的是标准孔板流量计。
1、计量中存在的问题标准孔板流量计是一种间接的、综合参数的技术测量,使用仪表多,影响因素多而杂。
正常情况下其测量精准度能充分GB2624—93标准和SY/T6143—1996天然气流量的标准孔板计量方法标准的要求。
在实际工作中,偏离标准规定的条件对计量精准度的影响,有的可定量估算并进行修正,有的只能定性估量不确定的幅值与方向,但有的是多种条件同时偏离,这就产生了特别多而杂的情况。
由于一般文献只介绍某一条件偏离引起误差,缺少多种条件同时偏离时测量误差的相关资料。
大量的现场调查和实践阅历表明,显现计量问题的紧要原因是节流装置的设计、制造、安装使用和工况条件偏离了标准规定的范围。
其紧要表现如下:没有严格按SY/T6143—1996标准进行设计,制造和安装。
选择测量管径过大,长期处于低雷诺整数,上下游管段未按标准要求安装配套,管内径未实测。
孔板流量计以较稳定的流速参数作为设计依据,流量过小或过大都会使计量误差加添。
要正确选择与使用差压计,若差压计工作量程在30%以下,会大大降低流量测量精准度。
当天然气流量减小后,要适时更换差压计的量程或孔板规格,否则因差压造成计量误差会成倍加添。
在选择仪表差压量程时,即要考虑孔径比,又要考虑孔板压力损失后的压力是否充分生产需要。
法兰取压和角接取压孔径比的值应在0.2~0.75之间,一般宜选择在0.4~0.6之间,这样,既可保证计量精准度,又能减小压力损失。
天然气质量计量的三种方式
天然气质量计量的三种方式天然气是一种重要的能源,广泛应用于各个领域。
在天然气供应链中,质量计量是一个非常关键的环节。
正确的质量计量可以保证天然气质量的可控和可靠,保障供应链的稳定运行。
本文将介绍三种天然气质量计量的方式。
1. 体积计量法体积计量法是最为常用的天然气质量计量方法之一。
它通过测量天然气的体积来计算其质量。
在实际应用中,常使用容积计来测量气体体积,同时需要考虑温度和压力等环境因素对体积的影响,以保证测量结果准确可靠。
体积计量法的优点在于具有简单、快速、经济和灵活等特点,同时也具有较高的精度,特别适用于天然气流量较小、质量较低的场合。
体积计量法适用于气体流量较小、质量较低的场合,同样适用于一些生产工厂和小型用户的天然气消费计量。
2. 质量计量法质量计量法是通过测量天然气的质量来计算其体积的一种方法。
当天然气的质量发生变化时(如成分、温度、压力等),需要通过质量计量法来对天然气质量进行确定。
质量计量法具有准确可靠、误差小、范围广的特点,适用于天然气质量高、流量大的场合。
常见的质量计量器有质量流量计、气体色谱仪等。
质量计量法通常应用于大型的天然气输送管道、天然气储罐等大型设备的质量监测和计量。
同时,也用于对天然气的成分分析。
3. 能量计量法能量计量法是以天然气的热值来进行计量的一种方法。
具体的计算方法是,测量天然气的流量和温度,并计算热值。
能量计量法通常适用于对高值天然气的测量,如市区燃气、城市燃料气等。
能量计量法的优点在于可以对由于气体成分变化所引起的量的变化进行影响规避,如液化天然气(LNG)等。
除此之外,能量计量法还可以应用于天然气液化过程中计算液化流量、生产天然气饱和蒸汽、电力和热能等。
结语综上所述,天然气质量计量的方法有多种,包括体积计量法、质量计量法和能量计量法。
在实际应用中,需要根据具体情况选择相应的计量方法,确保计量结果的准确性和可靠性,保障天然气供应链的稳定运行。
天然气计量的原理与方法
天然气计量的原理与方法摘要:天然气作为一种重要的能源资源,在现代社会的生产和生活中发挥着不可替代的作用。
为了更好地利用天然气资源,确保资源的合理利用和应用,以及保障公众的能源需求,天然气计量成为一个必要且关键的工作。
本文旨在介绍天然气计量的原理和方法,包括基本概念、计量单位和分类方法等多个角度,分析天然气计量存在的问题,并就其原理和方法进行重点探讨。
关键词:天然气;计量;原理;方法1天然气计量存在的问题及原因分析1.1测量误差大的问题及原因分析天然气计量是指对天然气的流量、质量、体积及储量等参数进行测量和计算。
然而,天然气计量存在着很多问题,最为突出的是测量误差大的问题。
测量误差是指实际测量值与真实值之间的差异,影响着计量设备的精度和准确性。
测量误差大的问题主要有两个原因:其一是计量设备本身的精度不高,其二是人为操作不严谨。
对于前者,需要加强设备的维护和更新,提高设备精度;对于后者,需要加强操作规范和监督,减少人为失误。
1.2操作不方便的问题及原因分析除了测量误差大的问题外,天然气计量还存在着操作不方便的问题。
操作不方便主要是指计量设备的功能不完善,操作流程不规范等问题。
操作不方便的问题主要有两个原因:其一是计量设备的功能不完善或陈旧,其二是操作流程不规范,导致操作不方便。
对于前者,需要更换新型计量设备或升级原有设备的功能;对于后者,需要规范操作流程,加强培训和督促操作人员按照流程操作,提高其操作技能和熟练度。
1.3设备老化的问题及原因分析天然气计量设备的寿命一般为5-10年,设备老化也是天然气计量存在的问题之一。
设备老化主要是设备长时间运行,受到自然元素、介质等因素的影响而产生的质量和性能变化。
设备老化问题主要有两个原因:其一是设备的使用寿命已到,其二是设备的质量不达标,使用寿命过短。
对于前者,需要及时更换老旧设备,减少设备老化对计量精度的影响;对于后者,需要优化选材和生产工艺,提高设备的质量和使用寿命。
天然气流量如何测量
淮安嘉可自动化仪表有限公司天然气流量如何测量目前,国际天然气贸易计量分为体积计量、质量计量和能量计量三种。
工业发达国际质量计量和能量计量两种方法都在使用。
我国天然气贸易计量是在法定要求的质量指标下以体积或能量的方法进行交接计量,目前基本上以体积计量为主。
几种天然气常用流量计选型指南。
不同的准确度要求和不同的使用条件,天然气流量测量可有多种仪表可选,应综合考虑其准确性、可靠性、安全性及经济性等因素后确定,过分追求高准确度会增加不合理的费用。
以下是几种天然气常用流量计选型。
1、标准孔板差压式流量计方法。
标准孔板差压式流量计已经成为全世界最主要的天然气流量计。
几十年来AGA Report No.8 总结了几十项针对天然气计量的专项研究和实践应用,在量的基础上产生了质的飞跃,其标志就是标准化,即使用标志孔板流量计,可以无须实流校准而确定信号(差压)与流量的关系,并估算其测量误差,目前在全部流量计中是惟一达到此标准的。
为了消除自身存在的输出信号为模拟信号、重复性不高、范围度窄、压损大等重大缺点,采用了微电子技术、计算机技术、定值节流件和标准喷嘴等技术装置,使其技术水平有了进一步提高。
2、气体涡轮流量计方法。
气体涡轮流量计是仅次于孔板流量计的被广泛应用于天然气流量测量的仪表。
气体涡轮流量计的优点是结构简淮安嘉可自动化仪表有限公司单,安装方便;外形尺寸相对较小;精确度高;重复性好;范围度宽,可达到15:1~25:1,在高压输气的情况下,范围度还可增大;其输出为脉冲频率信号,因此在同可编程流量显示表配用时,容易得到较低的系统不确定度。
近几年来,国内已有不少仪表厂生产这种仪表,并在油气田推广应用。
3、气体超声波流量计方法。
用声学测量技术测量流体流量已有约40年的历史,特别是20世纪90年代以来,随着高速数字信号处理技术和先进的压电陶瓷技术的发展,用气体超声波流量计测量天然气流量的技术取得了突破性发展。
由于具有高技术的气体超声波流量计具有测量范围宽、测量精确度高、无压损及可动部件、安装使用费用低等诸多优点,它已被欧美等国几百家用户用于天然气贸易计量。
常用天然气流量计选型及应用分析
常用天然气流量计选型及应用分析摘要:天然气是一种洁净、环保、安全的优质能源,几乎不含硫、粉尘和其他有害物质,燃烧时产生的二氧化碳少于其他化石燃料,因而使用天然气作为燃料能从根本上改善环境质量。
随着社会不断发展,国内市场对天然气的需求量越来越大,其计量是否准确对国家、企业、用户的利益都有很大影响。
测量流量的仪表种类繁多,其测量原理、结构特性、适用范围以及使用方法等各不相同。
本文介绍了常用天然气流量计的选型方法和应用分析。
关键词:天然气流量计选型应用分析1.流量计量在国民经济建设中的意义流量计量师计量科学的重要组成部分,流量计量与测试技术在各领域得到了广泛的应用,并推动和支持了国民经济的不断发展。
它在贸易结算、能源计量、过程控制、环境保护、医药卫生等方面的检测起到主要作用。
特别是随着能源和水资源的匮乏,随着西气东输、南水北调等国家重点工程的实施,全社会对流量计量测试技术的要求越来越高。
因此研究和探索满足各种使用条件的流量测试技术和流量计的合理选型就成为流量计量和流量计使用工作者的不懈努力和追求。
近年来,流量计量和测试技术有很大发展,但是离国民经济的发展要求仍有一定差距。
在测量流量时所选用的流量计,除了要满足使用条件外,还要考虑很多其他因素,如流量范围、准确度、抗干扰、压力损失、防爆、防腐、价格等。
因此,为适用不同的使用条件,应运而生多种流量计。
据统计,流量计的种类达一百余种,每种流量计都有其特定使用价值,其他流量计不能代替。
1.常用流量计介绍2.1腰轮流量计腰轮流量计又叫罗茨流量计,属于容积式流量计。
结构特征为在流量计的壳体内有一个计量室,计量室内有一对或两对可以相切旋转的腰轮,在流量计壳体外与两个腰轮同轴安装了一对传动齿轮,它们相互啮合使两个腰轮相互联动。
根据计量室逐次、重复地充满和排放该体积部分流体的次数来测量流量体积总量。
2.2涡轮流量计涡轮流量计是一种速度式流量计,它利用置于流体中的叶轮的旋转角速度与流体流速成比例关系,通过测量叶轮的转速来反映通过管道的体积流量的大小,是目前流量仪表中比较成熟的高精度仪表。
浅谈常用几种天然气流量计的优缺点
浅谈常用几种天然气流量计的优缺点摘要:天然气作为一种清洁、高效的能源在现在这个日新月异的社会得到广泛运用,作为输配气站直接面对用户,搞好商贸计量选用适当的计量流量计准确计量、精确计量是非常重要的也是必要的。
关键词:天然气;输配气站;商贸计量;计量流量计引言:天然气流量计的分类:按照流量计分类原则一般按照测量原则、测量方法和结构三种方式进行分类,我们主要按照测量方法和结构进行分类,即分为:差压式流量计、容积式流量计、浮子流量计、涡轮流量计、电磁流量计、流体振荡流量计中的涡街流量计、质量流量计和插入式流量计等,本文就现在西南分公司川西片区输配气站常用的几种流量计的原理及优缺点进行阐述。
1.差压式流量计差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位,孔板流量计就是差压式流量计的一种,在川西站场的实际计量中也是应用的最多的一种。
1.1差压式流量的组成、工作原理及实际站场应用差压式流量计由一次装置和二次装置组成。
一次装置称流量测量元件,它安装在被测流体的管道中(也就是孔板),产生与流量(流速)成比例的压力差,供二次装置进行流量显示。
二次装置称显示仪表。
差压式流量计工作原理:基于流体流动的节流原理,利用流体流经节流元件时产生的压力差与流量间的对应关系,通过测量压差实现对流量的测量。
川西站场大多数采用阀式孔板流量计与计算机相结合的方式,通过变送器把压力、差压、温度等参数传送至计算机,再由计算机的运算系统进行计算,直接显示在显示器上,方便、快捷、直观。
站场一级的维护保养只需要做好日常的变送器的零位检查及节流装置定期清洗检查,正常情况只需要按照用户的用量需求选择合适的孔板。
高级孔板阀的优点在于不停气进行孔板的检查及更换,不需要旁通管路。
1.2优点:(1)成本低,结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;(2)应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟;(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。
天然气场站常用流量计-全球百科
天然气场站常用流量计-全球百科当前,天然气长输管道和场站的贸易计量主要采用超声波流量计、普通孔板流量计、涡轮流量计。
1、超声波流量计传播时间差法是国内外超声波流量计的主要检测方法。
该方法是用一对传感器相向收发超声波,当一个传感器发射声波脉冲时,另外一个传感器以一定的角度接收声波脉冲信号,这对传感器交替收发脉冲,通过检测并计算该脉冲在介质中顺流和逆流的传播时间差来测量管道介质的流速,从而计算出介质的流量。
目前国内外的超声波流量计多采用4、6或8声道传感器,即2对、3对或4对传感器进行工作,以提高测量的准确性。
超声波流量计虽然具有测量管径大、测量范围宽,支持双向计量等特性。
但因其工作中收发声波的原理,使其容易受到周边噪声和其它环境的干扰,影响计量的精度。
2、涡轮流量计涡轮流量计是一种流量计量器具,具有温度和压力补偿功能,属于速度式流量计。
其工作原理为:具有一定压力的天然气沿流动方向驱动涡轮流量计内的叶片旋转,通过电涡流传感器检测叶片的旋转速度,旋转速度与体积流量成正比,即可计算出通过流量计的天然气体积流量。
涡轮流量计具有稳定性高、量程范围宽、对流量变化反应迅速、抗干扰能力强、信号便于传输等特点,广泛应用于石油、化工、电力、城市燃气管网等领域的贸易结算,特别是在欧美等国家应用也极为普遍。
涡轮流量计具有较高的精度和量程比,有着较好的重复性。
但由于其自身的旋转机构长时间运转,会出现连杆断裂、或旋转异常等现象。
3、涡街流量计“卡门涡街”原理是涡街流量计的核心理论。
测量前在管道中垂直插入一段非流线型阻流体(旋涡发生体),当介质流动,管道内雷诺数达到一定值时,在发生体下游两侧会交替分离出规则排列的旋涡。
当发生体两侧产生旋涡时,流体对旋涡发生体会产生一个周期性的交变横向作用力,压电传感器将作用力的变化转换为可以测量的频率信号,通过信号放大和整形,得出流速和流量,并进行累积计算。
4、孔板流量计孔板流量计是基于差压测量的方法,以流动连续性定律和能量守衡定律为基准的,以AGA3或GB/T21446为计算依据。
天然气流量计的测量原理与使用建议
天然气流量计的测量原理与使用建议一、天然气流量计的测量原理1.差压法:根据流体在管道中流动时所产生的差压来测量流量。
差压法根据测量精度的不同又可分为孔板差压式流量计、锥形差压式流量计、喇叭管差压式流量计等。
2.测速法:利用流体通过管道时对散在在流体中的颗粒进行测速,间接测量流体的流速和流量。
这种测量原理被广泛应用于超声波流量计和电磁流量计中。
3.热量法:利用流体对传热过程中的温度变化进行测量,间接腿走流体的流动速度和流量。
热量法常用于热式流量计。
4.振动法:通过维持一个振动体在流体中的振动频率不变,测量流体的流速和流量。
这种原理主要应用于振动式流量计。
以上原理各有优缺点,选择适合自己的流量计需要根据具体的应用场景、流体性质、测量精度要求等因素综合考虑。
二、天然气流量计的使用建议1.选型合理:根据天然气流量计的使用环境、流体性质、测量范围、精度要求等因素选择合适的流量计。
不同类型的流量计具有不同的优缺点,选型时需要综合考虑各个因素。
2.校准准确:天然气流量计的准确性对于天然气供应和使用非常重要,因此需要定期对流量计进行校准。
校准可以通过送样校验、标准比对等方式进行,确保测量结果的准确性。
3.安装合理:流量计的安装位置对于测量结果有着重要的影响。
一般来说,应该选择在直管段、不受干扰的位置进行安装。
另外,还要避免管道中有漩涡、死角等影响流量测量的因素。
4.使用稳定:天然气流量计需要长期稳定地工作,因此需要保持流量计的正常工作状态和稳定性。
定期维护、保养以及监测流量计的运行状态对于保证测量准确性至关重要。
5.操作规范:在使用过程中,操作人员需要遵循相关的规范和要求。
比如,避免使用大量液体冲洗流量计、定期清洗流量计、不随意拆卸流量计等。
6.安全可靠:天然气是一种易燃、可燃的气体,因此在使用天然气流量计时需要注意安全性。
避免发生泄漏、爆炸等意外情况,确保人身和设备安全。
综上所述,天然气流量计的测量原理主要包括差压法、测速法、热量法和振动法等,使用时需要选型合理、校准准确、安装合理、使用稳定、操作规范和安全可靠。
sy-t_6143-1996天然气流量的标准孔板计量方法
sy-t_6143-1996天然气流量的标准孔板计量方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:SY/T 6143-1996《天然气流量的标准孔板计量方法》是中国石油天然气行业的一项标准,旨在规范使用孔板计量方法对天然气流量进行准确测量。
天然气是一种重要的清洁能源,在生产、储运和使用过程中需要进行流量计量,以确保生产运行的安全和生产数据的准确性。
而孔板计量方法是一种简单、经济、可靠的流量测量方法,被广泛应用于天然气计量领域。
孔板计量方法是基于伯努利方程和连续方程建立的一种流量计算方法,通过孔板上的压差测量来得出天然气的流量。
孔板计量方法适用于对干燥、无腐蚀性、无凝积性气体进行流量计量,具有结构简单、安装方便、维护成本低等优点。
SY/T 6143-1996标准详细规定了孔板计量方法的应用范围、计算公式、试验装置、试验步骤等内容,以确保孔板计量方法在实际应用中能够获得准确可靠的流量数据。
该标准要求在进行孔板计量之前,要对孔板进行严格的检查和校准,确保孔板的几何尺寸和表面光洁度符合标准要求。
在孔板计量过程中,应注意避免气体泄漏、管道振动等因素对测量结果的影响,同时要及时记录测量数据和环境条件,以备后续分析和核查。
第二篇示例:天然气是一种重要的能源资源,在很多领域都有着广泛的应用。
为了有效地监测和计量天然气的流量,我们需要使用一些特殊的设备和方法。
标准孔板计量方法是一种非常常用和有效的计量方法。
本文将详细介绍和解释sy-t_6143-1996天然气流量的标准孔板计量方法。
一、标准孔板的特点标准孔板是一种测量流体流量的装置,通常用于中小口径管道中的流量测量。
标准孔板具有以下特点:1. 结构简单:标准孔板由一块金属板上开有一个孔构成。
2. 安装方便:标准孔板安装在管道内部,与管道之间不存在密封接触,不会对管道内部的流体造成阻力。
3. 测量准确:标准孔板通过测量差压来计算流量,精度高,适用范围广。
二、标准孔板计量方法标准孔板计量方法是通过测量差压和温度来计算天然气的流量。
天然气各计量方式优缺点_secret
天然气各计量方式优缺点红外数传燃气表质量稳定可靠,于2006年12月20日统计15000只使用两年以上表明,故障率为0.025%。
并且没有一只直通表出现。
现生产的产品针对由于元件失效导致故障,我司做出了直接由日本西铁城公司直接提供的元件代替的改进措施,同时对老年、文化程度低的用户采用单键手持器代替三键手持器,使操作更加简单、人性化。
采用红外数传燃气表并不增加工程造价。
若采用普表进行户外安装的工程造价与户内安装红外表成本差不多,但户外表存在:①不满足GB50028-2006《城镇燃气设计规范》中燃气表安装环境5~45℃要求,对此新标准,国家很多燃气公司正在将户外表改回到户内或户门外安装;②管理运营成本高,需要抄表人员上门抄表、催费、缴费等过程,需要燃气经营单位垫资赊销,加长了资金回笼周期,人为抄表数据、资金管理不准确,用户与燃气单位之间面对面结算的矛盾多等问题都需要设立专人负责,无形降低了运营效益;③安全责任不明确,户外表经常出现表具、表箱等设施被不明人破坏、盗失,无法明确责任人,同时管道破损泄漏无人经管,易出现回火爆炸等安全隐患;④户外不稳定环境加大了表计量误差,缩短表使用寿命。
若寿命期在JJG577规定内,表的更换由燃气单位承担,这无形给燃气经营单位增加使用成本.目前市场上主要有IC卡燃气表、远传燃气表、代码燃气表、红外数传燃气表等几种类型智能燃气表。
这几种智能表对比分析如下:IC卡燃气表经过10年左右的使用表明可靠性低、直通现象严重、寿命短(3年),易通过IC卡口进行电机攻击,因此全国形势是各大燃气公司将IC卡表淘汰,并且价格低至300元以下,估计2007年之内将淘汰完,而射频IC卡易受雷电干扰,同时存在引爆燃气的可能。
远传燃气表有两种,一种是有线的M-BUS远传表较为先进,但是要求预埋线,工程量大,通讯引线易被恶意引入强电烧坏控制电路等隐患;另一种无线远传表是利用科学、医疗频道射频进行抄表,但现有技术没有解决链路的可靠性和电源的可靠性问题,全国只有少数在试点,结果很不理想。
天然气流量计算及仪表校验技术
天然气流量计算及仪表校验技术天然气被广泛应用于石油和化工等行业,作为一种清洁、高效的能源源,它的地位越来越重要。
然而,在天然气的监测、计量等方面,存在着一些技术问题需要解决。
其中一个关键技术问题就是天然气的流量计算和仪表校验。
本文将从这两个方面进行探讨。
一、天然气流量计算天然气的流量计算是石油和化工等行业中非常重要的一环。
它是指对天然气的流量进行精确测量和计算,以确保对其正确定量、准确监测和统计。
流量计算方法主要包括测量仪表式计算法和数值式计算法。
1.测量仪表式计算法测量仪表式计算法根据流量仪表上所示的瞬时流量进行计算。
该方法使用多种类型的流量仪表进行流量测量,如涡流流量计、质量流量计、差压流量计和电磁流量计等。
这些仪表可以自动检测气体媒介的流速并显示有关流体的信息。
2.数值式计算法数值式计算法是根据理论公式对流量进行计算。
该方法使用基于物理和数学原理的计算公式来估算气体流量,有助于提高流量计算的准确性和可靠性。
基于数值式计算法的计量系统采用极佳的电子数据采集和计算方法,同时充分使用微处理器和控制系统,能够准确计量和管理天然气的供应。
二、仪表校验技术仪表校验技术是一种将测量结果与标准结果进行比较,以评估测量仪表性能和准确性的技术。
由于天然气在运输和应用过程中,容易受到外界因素如温度、压力,空气湿度等环境因素的影响,因此特别需要对测量仪表进行仪表校验,以确保其准确性和稳定性。
仪表校验技术分为内部和外部校验两个方面。
内部校验是指对测量仪表的内部元件进行校验,以检查其性能和准确性。
外部校验则是通过使用标准校验仪器设备对仪表的输出结果和标准结果进行比较,从而评估其性能水平。
正常情况下,仪表校验应该是定期进行。
而在天然气运输和应用过程中,仪表校验至关重要。
一旦检测到仪表出现故障或不准确,应及时进行调整和更换。
三、结语天然气计量和流量计算是天然气行业关键领域。
在日常生产过程中,人们需要准确地计量天然气的供应和使用。
天然气常用计量方式
天然气常用计量方式1、体积计量目前世界上常用的计量气体容积技术和方式有:(1)孔板式流量计。
在天然气工业中,孔板式流量计是最早采用的基于管内压力差的流量计。
目前,这种仪表正在逐步被涡轮式流量计所取代,它具有稳定性强、价格低廉、不需要进行专门检查等特点。
然而,在实际应用中,流量计的测量精度不够高,上游段的长度必须大于流量计的30倍;而在下游,管道长度必须大于流量计端口内径的7倍,而且这种流量计必须与法兰中的管路相连,容易出现泄漏现象,必须经常进行检修。
(2)涡轮流量计。
这种流量计在石油和天然气工业中使用比较普遍,是一种速度型的液体测量仪器。
在实际应用中,可靠性高、精度高、使用方便,具有维修方便,结构简单等特点。
但它也有一些不足之处,例如在使用过程中,涡轮部分会有持续的摩擦,需要进行及时的润滑;为了防止涡轮叶片的损坏,必须在流量计的上面加装过滤器。
如果管道的流速超过10m/s,这种流量计就会出现“气蚀”。
这些缺陷给这种流量计的推广和开发带来了困难。
(3)超声流量计。
它适用于大直径、高压力的输气管线的流量测量。
使用时,不容易受到客观因素的影响,精度高,维护保养方便。
与孔板式流量计、涡轮流量计相比,具有较高的数字化水平。
然而,由于国内超声流量计大多采用进口,设备昂贵,而且这种流量计对直径小于100mm的管材不适合。
2、质量计量(1)科氏质量流量计。
1832年,法国的科里奥利提出了一种叫做“科氏力”的概念,在1977年由美国发明了科氏质量流量计,适用范围广、测量精度高、使用范围广、稳定性好。
但是,由于科式质量流量计产品大多是国外的,其成本很高,而且在使用中对安装的要求也很高,很难适应直径大于200mm的管线。
目前,这类计量装置多用于加气站、天然气井口等。
(2)热式质量计量计。
这种流量计的工作原理是,当介质被加热后,其内部的温度会发生改变,并且影响它所需要的能源和流量之间的函数关系。
为了保证介质温度和管路的温差,在管段内设有2个电加热设备。
天然气质量计量的三种方式
天然气质量计量的三种方式天然气计量包括体积计量、质量计量和能量计量3种方式。
国际天然气贸易和欧美日韩等工业发达国家广泛采用能量计量,而我国及周边俄罗斯、中亚地区天然气资源国家仍以体积计量为主,天然气质量计量应用相对较少。
1.体积计量天然气体积计量仪表包括孔板流量计、涡轮流量计、超声波流量计、腰轮流量计、涡街流量计、旋进旋涡流量计等。
1.1孔板流量计孔板流量计为压差式流量计,主要应用于较早投产的天然气管道,近年来,正陆续升级改造为涡轮流量计或超声波流量计。
优点:价格较低;结构简单,便于安装;性能稳定;投用前无需实流校核。
缺点:测量精度一般,且精度难以提高;测量范围较窄,满足计量精度的前提下一般为3:1~5:1,采用双量程压差计可达10:1;对上下游直管段长度要求较高,一般要求上游直管段长度为30D(D为流量计内径),下游直管段长度为7D;通过节流装置,压力损失较大;由于孔板流量计由法兰连接,易产生漏气问题,维护工作量较大。
1.2涡轮流量计涡轮流量计属于速度式仪表,在长输天然气管道分输站场较为常见。
优点:结构简单而牢固,可靠性高;安装方便,便于维修;精度高,重复性好;测量范围较大,可达25:1,在高压输气情况下,还可进一步增大。
缺点:涡轮高速转动引起机械摩擦,需注意润滑;需在流量计上游配套过滤器,避免较大固体颗粒损坏涡轮叶片;对上下游直管段长度有一定要求,一般要求上游10D,下游5D;上限流速受“气蚀”现象限制,一般为10m/s。
1.3超声波流量计超声波流量计属于速差式流量计,是继孔板流量计、涡轮流量计之后的第三类适用于高压力、大口径、高精度的天然气流量计。
优点:测量精度高;测量范围大,可达100:1;能实现双向流量计量;无可动部件;无压损;不受气体压力、温度、组分变化的影响;有强大的自检测与自诊断功能;全数字式计量系统,易于实现数字化通信;维护简单,可带压更换超声换能器。
缺点:目前多为进口设备,价格昂贵,只适用于大、中口径;对上下游直管段长度有一定要求,一般要求上游10D,下游5D;不适用于较小口径(管径小于100mm)天然气计量。
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天然气流量计量各种方法和其优缺点介绍
天然气流量计量的方法非常多的,有很多种流量计都可以测量天然气。
那么我们就仔细的研究一下每一种方法,每一种流量计的优点及缺点。
一、电磁流量计
1、优点
(1)电磁流量计可用来测量工业导电液体或浆液。
(2)无压力损失。
(3)测量范围大,电磁流量变送器的口径从2.5mm到2.6m。
(4)电磁流量计测量被测流体工作状态下的体积流量,测量原理中不涉及流体的温度、压力、密度和粘度的影响。
2、缺点
(1)电磁流量计的应用有一定局限性,它只能测量导电介质的液体流量,不能测量非导电介质的流量,例如气体和水处理较好的供热用水。
另外在高温条件下其衬里需考虑。
(2)电磁流量计是通过测量导电液体的速度确定工作状态下的体积流量。
按照计量要求,对于液态介质,应测量质量流量,测量介质流量应涉及到流体的密度,不同流体介质具有不同的密度,而且随温度变化。
如果电磁流量计转换器不考虑流体密度,仅给出常温状态下的体积流量是不合适的。
(3)电磁流量计的安装与调试比其它流量计复杂,且要求更严格。
变送器和转换器必须配套使用,两者之间不能用两种不同型号的仪表配用。
在安装变送器时,从安装地点的选择到具体的安装调试,必须严格按照产品说明书要求进行。
安装地点不能有振动,不能有强磁场。
在安装时必须使变送器和管道有良好的接触及良好的接地。
变送器的电位与被测流体等电位。
在使用时,必须排尽测量管中存留的气体,否则会造成较大的测量误差。
(4)电磁流量计用来测量带有污垢的粘性液体时,粘性物或沉淀物附着在测量管内壁或电极上,使变送器输出电势变化,带来测量误差,电极上污垢物达到一定厚度,可能导致仪表无法测量。
(5)供水管道结垢或磨损改变内径尺寸,将影响原定的流量值,造成测量误差。
如100mm口径仪表内径变化1mm会带来约2%附加误差。
(6)变送器的测量信号为很小的毫伏级电势信号,除流量信号外,还夹杂一些与流量无关的信号,如同相电压、正交电压及共模电压等。
为了准确测量流量,必须消除各种干扰信号,有效放大流量信号。
应该提高流量转换器的性能,最好采用微处理机型的转换器,用它来控制励磁电压,按被测流体性质选择励磁方式和频率,可以排除同相干扰和正交干扰。
但改进的仪表结构复杂,成本较高。
(7)价格较高
二、超声波流量计
1、优点
(1)超声波流量计是一种非接触式测量仪表,可用来测量不易接触、不易观察的流体流量和大管径流量。
它不会改变流体的流动状态,不会产生压力损失,且便于安装。
(2)可以测量强腐蚀性介质和非导电介质的流量。
(3)超声波流量计的测量范围大,管径范围从20mm~5m.
(4)超声波流量计可以测量各种液体和污水流量。
(5)超声波流量计测量的体积流量不受被测流体的温度、压力、粘度及密度等热物性参数的影响。
可以做成固定式和便携式两种形式。
2、缺点
(1)超声波流量计的温度测量范围不高,一般只能测量温度低于200℃的流体。
(2)抗干扰能力差。
易受气泡、结垢、泵及其它声源混入的超声杂音干扰、影响测量精度。
(3)直管段要求严格,为前20D,后5D。
否则离散性差,测量精度低。
(4)安装的不确定性,会给流量测量带来较大误差。
(5)测量管道因结垢,会严重影响测量准确度,带来显著的测量误差,甚至在严重时仪表无流量显示。
(6)可靠性、精度等级不高(一般为1.5~2.5级左右),重复性差。
(7)使用寿命短(一般精度只能保证一年)。
(8)超声波流量计是通过测量流体速度来确定体积流量,对液体应该测量它的质量流量,仪表测量质量流量是通过体积流量乘以人为设定的密度后得到的,当流体温度变化时,流体密度是变化的,人为设定密度值,不能保证质量流量的准确度。
只能在测量流体速度的同时,又测量了流体密度,才能通过运算,得到真实质量流量值。
(9)价格较高。
三、涡街流量计
1、优点
(1)涡街流量计无可动部件,测量元件结构简单,性能可靠,使用寿命长。
(2)涡街流量计测量范围宽。
量程比一般能达到1:10。
(3)涡街流量计的体积流量不受被测流体的温度、压力、密度或粘度等热工参数的影响。
一般不需单独标定。
它可以测量液体、气体或蒸汽的流量。
(4)它造成的压力损失小。
(5)准确度较高,重复性为0.5%,且维护量小。
2、缺点
(1)涡街流量计工作状态下的体积流量不受被测流体温度、压力、密度等热工参数的影响,但液体或蒸汽的最终测量结果应是质量流量,对于气体,最终测量结果应是标准体积流量。
质量流量或标准体积流量都必须通过流体密度进行换算,必须考虑流体工况变化引起的流体密度变化。
(2)造成流量测量误差的因素主要有:管道流速不均造成的测量误差;不能准确确定流体工况变化时的介质密度;将湿饱和蒸汽假设成干饱和蒸汽进行测量。
这些误差如果不加以限制或消除,涡街流量计的总测量误差会很大。
(3)抗振性能差。
外来振动会使涡街流量计产生测量误差,甚至不能正常工作。
通道流体高流速冲击会使涡街发生体的悬臂产生附加振动,使测量精度降低。
大管径影响更为明显。
(4)对测量脏污介质适应性差。
涡街流量计的发生体极易被介质脏污或被污物缠绕,改变几何体尺寸,对测量精度造成极大影响。
(5)直管段要求高。
专家指出,涡街流量计直管段一定要保证前40D后20D,才能满足测量要求。
(6)耐温性能差。
涡街流量计一般只能测量300℃以下介质的流体流量。
四、孔板流量计
1、优点
(1)标准节流件是全世界通用的,并得到了国际标准组织的认可,无需实流校准,即可投用,在流量计中亦是唯一的。
(2)结构易于复制,简单、牢固、性能稳定可靠、价格低廉;
(3)应用范围广,包括全部单相流体(液、气、蒸汽)、部分混相流,一般生产过程的管径、工作状态(温度、压力)皆有产品。
(4)检测件和差压显示仪表可分开不同厂家生产,便与专业化规模生产;
2、缺点
(1)测量的重复性、精确度在流量计中属于中等水平,由于众多因素的影响错综复杂,精确度难于提高。
(2)范围度窄,由于流量系数与雷诺数有关,一般范围度仅3∶1 ~4∶1。
(3)有较长的直管段长度要求,一般难于满足。
尤其对较大管径,问题更加突出;
(4)压力损失大;通常为维持一台孔板流量计正常运行,水泵需要附加动力克服孔板的压力损失。
该附加耗电量可直接由压力损失和流量计算确定。
一年约需多耗电数万度,折合人民币数万元。
下表中列出了孔板在正常压力损失情况下的能耗计算结果。
其中运行天数按三百五十天计算,电价按0.35元/度计算。
由表中计算电耗数据可见,孔板的附加运行费用是极高的,而采用弯管流量计该运行费用为零!
(5)孔板以内孔锐角线来保证精度,因此对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感,长期使用精度难以保证,需每年拆下强检一次。
(6)采用法兰连接,易产生跑、冒、滴、漏问题,大大增加了维护工作量。