各类天然气流量计特点与应用

　　随着中国天然气使用量激增，燃气公司对于天然气流量计的选型和使用情况越来越重视。流量计的计量管理，直接影响燃气公司的供销差。本文将探讨在不同计量场合下使用不同种类与原理的流量计，并分析每种流量计的优点。

　　天然气计量流量计及其精度

　　常用天然气计量流量计的类型有膜式流量计、气体腰轮（罗茨）流量计、气体涡轮流量计和气体超声流量计。其中膜式和气体腰轮流量计属于容积式流量计，气体涡轮流量计和气体超声流量计属于速度式流量计。根据国家对能源计量的要求，膜式、气体腰轮流量计、涡轮流量计和气体超声流量计的计量精度，均要求在 ±1.0% ～ ±2.0% 的范围内。

　　天然气计量流量计的主要适用范围

　　膜式流量计

　　适用范围 ：家用和餐饮用户的计量，用气压力在 0.5kPa-20kPa范围内，用气量在：燃气设备用气负荷的最大流量≤40m3/h，宜优先选用膜式燃气表。

　　技术指标 ：工作环境温度 ：-10℃~+40℃的场所 ；基本误差 ：Qmin≤Q ＜ 0.1Qmax 时 ±3% ；0.1Qmax≤Q≤Qmax 时 ±1.5%。

　　气体腰轮（罗茨）流量计

　　气体腰轮流量计（带温度压力补偿）的适用范围 ：一般气体腰轮流量计的测量范围 0.8 ～ 480m3/h，但考虑到实际安装要求，在工商用户的燃气设备的用气负荷最大流量在大于 25m3/h，小于 250m3/h 的范围时，宜优先选用气体腰轮流量计。量程比可达 1:200，适用于中、低压管道中气体流量的计量，多用于小锅炉房、商业用气点或负荷变动大的用气计量，计量时要求带温、压补偿装置。

　　安装条件 ：计量介质气体温度范围为 -20℃～ +55℃，环境温度为 -20℃～ +55℃ ；避免安置在露天、长期阳光直射、容易浸水或潮湿的场所 ；与同规格的膜式表相比，最小流量和工作压力相对较高，体积较小 ；气体腰轮（罗茨）流量计上游须安装相应规格的过滤器并定期清洗。安装合适的过滤器，是气体腰轮流量计减少故障和延长使用寿命的有效途径。

　　气体涡轮流量计

　　适用于天然气、LNG 液化天然气和 LPG 液化石油气的计量，主要用于热负荷相对恒定的燃气设备，多用于工业炉窑、大型锅炉、化工用气设备等大客户，具有精度高、体积小、量程比适中、流量范围大的特点，可用于高、中、低压管道中气体流量的计量。

　　由于气体涡轮流量计属于速度式流量计，对前后直管段的要求较高，故在选择气体涡轮流量计，应根据所选用流量计样本的技术要求，确定流量计前后直管段的长度，通常为前 5D 后 3D。

　　与同规格的膜式表、气体腰轮流量计比较，具有最小流量较大、工作压力范围宽，由于量程比不太大（一般常压下 1:20），不适合用于用气量波动幅度变化很大的餐饮用户，适用于用气量较为稳定的工业和商业用户。

　　高压的气体超声流量计

　　高压的气体超声流量计，适用于天然气的长输管线以及城市门站的贸易交接与计量比对，此类应用场合，压力特别高，流量特别大。

　　与其他流量计相比，高压气体超声流量计具有高量程比，可达 1:100，适合于高压天然气的计量，由于其探头原理的原因，超声波探头在高压下工作更加稳定与可靠，并且计量精度高，可达 0.5 级表精度，特别适合大流量计量场合。

　　但此类流量计，由于技术门槛高，目前主流的品牌都为国外进口，故价格非常昂贵，并不适用于普通的城市燃气的计量用户。另外，由于高压气体超声流量计的设计原理，必须安装很长的前后直管段的要求（通常建议安装前 20D 后 10 D），并需要安装特殊的整流盘，用于气体流态整流，必要时，还需要安装 π型降噪器，防止现场调压器的噪音干扰超声探头的信号，现场的安装要求极高。

　　中低压的气体超声流量计

　　此类产品，有别于高压气体超声流量计。虽然在工作原理上与高压超声流量计相似，但在结构设计、探头种类、整流方式上，有本质上的区别。不同厂家的中低压超声流量计，设计了不同的整流方式，有些使用外置式的整流器，有些使用内置式整流器。高压超声流量计，由于需要在高压下使用，探头都为特殊合金，而中低压的气体超声流量计，使用陶瓷表面的探头，工作压力在 1.0MPa 以下，适用于城市燃气的工商业用户。

　　中低压的气体超声流量计，精度为 1 级，符合国家对于天然气计量的精度要求，量程比可达 1:80，远高于普遍使用的气体涡轮流量计，与气体腰轮流量计的量程比类似。

　　传统的机械流量计，如气体涡轮流量计和气体腰轮流量计。由于在设备运行过程中，有机械部件持续的转动，需要对轴承进行定期的加油润滑，否则机械部件会有一定磨损而导致流量计计量偏慢，使燃气公司会造成计量损失。而应用于中低压的气体超声流量计，没有移动部件，不需要对其定期加油润滑。

　　气体超声流量计，使用超声探头声波原理，可进行远程诊断流量计的工作状态。