淺談天然氣流量計改造

流量計是燃氣公司計量的主要設(shè)備，它的精準直接關(guān)系到公司的盈利與虧損。從目前情況看，工業(yè)用由于生產(chǎn)工藝的調(diào)整，用氣量發(fā)生了較大變化，如不及時進行調(diào)整和改造，計量準確性難以保障。我國天然氣計量起步較晚，氣藏主要分布在四川、長慶、新疆，儀表的使用選型主要使用孔板，采用幾何檢定法。超聲波流量計與使用廣泛的孔板流量計相比，有著更多的優(yōu)點，雙向測量，大量程比，無壓損，無可動部件和高精度等。

1 國內(nèi)外燃氣流量表使用狀況

歐美等工業(yè)化水平較高的發(fā)達，對燃氣計量技術(shù)的研究起步較早，投入的資金及科技力量較大，尤其是對貿(mào)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，如荷蘭渦輪、腰輪流量計的使用約占 80%，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波流量計熱潮。

目前西氣東輸工程，貿(mào)易計量的實惠流量計為超聲流量計，口徑 DN250~300mm；中小型站場選用 DN50~200mm 渦輪流量計。隨著我國天然氣工業(yè)的發(fā)展，超聲波流量計在天然氣工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用前景看好。

2 燃氣流量計種類

適合燃氣流量計量的流量計有：容積式流量計、差壓式流量計、超聲波流量計、渦輪流量計、渦街流量計、質(zhì)量流量計和旋進旋渦流量計。下面分別闡述這些流量計的原理、特點及應(yīng)用概況。

3 流量計選型的原則

選擇流量計的原則首先是要深刻地了解各種流量計的結(jié)構(gòu)原理和流體特性等方面的知識，同時還要根據(jù)現(xiàn)場的具體情況及考察周邊的環(huán)境條件進行選擇。也要考慮到經(jīng)濟方面的因素。一般情況下，主要應(yīng)從下面五個方面進行選擇：

3.1 流量計的性能要求主要考慮的內(nèi)容有：測量流量（瞬時流量）還是總量（累

積流量）、度、重復(fù)性、線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號輸出特性、響應(yīng)時間等。

3.2 流體特性方面

主要考慮的內(nèi)容有：流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性、化學(xué)性質(zhì)、磨損、腐蝕、結(jié)垢、臟污、氣體壓縮系數(shù)、等熵指數(shù)、比熱容、電導(dǎo)率、聲速、混相流、脈動流等；

3.3 安裝條件方面

主要考慮的內(nèi)容有：管道布置方向、流動方向、上下游管道長度、管道口徑、維護空間、管道振動、接地、電源、輔屬設(shè)備（過濾、排污）、防爆等；

3.4 環(huán)境條件方面

主要考慮的內(nèi)容有：環(huán)境溫度、濕度、安全性、電磁干擾等；

3.5 流量及價格方面

只考慮儀表購置費是不全面的，還應(yīng)調(diào)查其他費用，如附件購置費、安裝調(diào)試費、維護和定期流量校驗（檢定）費、運行費和備用件費等。用于儲運交接和商貿(mào)核算還應(yīng)比較測量誤差造成經(jīng)濟損失，這常成為選擇儀表的主導(dǎo)因素。

4 從實踐看流量計改造需要注意以下幾個問題

4.1 科學(xué)合理的對被改造流量計進行選型現(xiàn)場實地分析被改造流量計的運行狀態(tài)：①如果流量計

在超量程使用，則需要更換更大流量范圍的流量計進行使用。②如果流量計在低量程使用或者表不走，則需要跟換小量程流量計進行使用。③如果流量計的流量波動范圍較大，忽高忽低，則需要更換穩(wěn)定的流量計進行計量，重新選擇流量計的類型。

4.2 分析實際運行參數(shù)確定選型方案準確分析流量數(shù)據(jù)，合理選型：①根據(jù)流量計設(shè)備標志

牌上的流量范圍、實際生產(chǎn)中的流量、壓力等參數(shù)，進行判斷流量計該如何更換。比如一臺蒼南流量計是 LWQZ-80CZ（流量范圍 20-400m3/h），實際生產(chǎn)流量范圍 30-90m3/h，用氣壓力為 40KPa，這塊流量計的工況百分比在 5%-16%，沒有在***佳范圍內(nèi)進行計量。通過分析，我們可以將原來表的葉輪進行更換，更換為 LWQZ-80A 的葉輪（流量范圍 8-160m3/h），更換后同等條件下，這塊表的工況百分比將在 13%-40%使用，提高了儀表的準確性，同時也降低了更換儀表的成本。如計量儀表超量程使用，則需要更換更大流量范圍的計量儀表。②通過觀察現(xiàn)場計量儀表，如發(fā)現(xiàn)流量波動較大，那么我們就需要考慮更換儀表的類型，一般選擇羅茨流量計，羅茨流量計具有精度高，安裝不需要直管段，始動流量小，性能穩(wěn)定等特點。

4.3 認真做好用戶協(xié)調(diào)講解工作（1）做好講解工作提前告知用戶，改造流量計前要提

前聯(lián)系下游用戶，與用戶及時進行溝通，使用戶能接受流量計改造這項工程。提前 48 小時以書面形式告知用戶改造時間、地點、停氣時間。流量計改造前要將新更換的流量計進行法定效驗，并取得效驗報告。

（2）避免計量糾紛，確定始末流量計底數(shù)。①原表底數(shù)確定，在施工單位到達施工現(xiàn)場后，公司計量人員要與用戶對現(xiàn)有流量計底數(shù)和控制器底數(shù)進行確定，雙方簽訂計量交接單。②施工改造完成后，計量人員要將新的流量計表底數(shù)進行確定，簽訂計量交接單。

4.4 搞好工藝流程倒換配合施工改造，及時恢復(fù)供氣（1）流量計改造前倒流程。改造前要將調(diào)壓箱進出口

閥門關(guān)閉，利用過濾器下排污口將調(diào)壓箱內(nèi)天然氣進行放空。儀表顯示為 0 后，施工單位將原有渦輪流量計卸下，將敞開的管口和控制器進行封堵，防止雜質(zhì)進入管道內(nèi)。

（2）羅茨流量計安裝不同于渦輪流量計，羅茨流量計的安裝有兩種方法：

①垂直安裝，氣體進口端需在上方，氣流由上而下流動，即上進下出。

②水平安裝，流量計進出口端軸線應(yīng)與應(yīng)不低于管道軸線，以防止氣體中的雜質(zhì)滯留在流量計內(nèi)，影響正常運轉(zhuǎn)。

③施工前要注意氣流方向與流量計上箭頭方向一致。（3）計量改造管段。施工單位利用尺子將改造的

長度進行計算：

改造管段長度=羅茨流量長度+2 個變徑長度+預(yù)制法蘭厚度+墊片厚度±直管段長度

（4）注意施工安全避免動火預(yù)制管件。施工預(yù)制焊接點要與調(diào)壓箱保持安全距離，施工同時要配備滅火器在現(xiàn)場。能預(yù)制的盡量在調(diào)壓箱外邊預(yù)制，盡量避免動火。如需在調(diào)壓箱內(nèi)動火，要利用調(diào)壓箱注氮口將氮氣注入到施工管段內(nèi)，利用可燃氣體檢測儀和含氧量測試儀檢測管道內(nèi)天然氣和氧氣含量，含氧量小于 2%后，在施工同時，一定要保證氮氣流一直通過，施工完成后方可停止。

管件焊接完成后，要對焊口進行無損探傷檢測，采用滲透方式進行檢測，檢測合格后方可供氣。

（5）流量計平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，管道清潔是前提。施工完成后，要將預(yù)制管件和直管上的焊渣進行清理。安裝羅茨流量計時一定要注意在進口端要安裝濾網(wǎng)墊片，這樣可以有效的防止雜質(zhì)將表被卡死。

（6）做好細節(jié)工作安全平穩(wěn)恢復(fù)供氣。①要將原來的控制器與改造好的羅茨流量計信號線進行連接。連接完成后，

要求用戶重新簽訂表底數(shù)確認單。同時將用戶 IC 卡插入控制器，等待 1 分鐘左右，控制顯示屏上會顯示閥門開啟。②檢驗流量計與控制器匹配性。緩慢打開調(diào)壓箱進出口閥門，壓力平衡后進行檢漏，如無泄露，恢復(fù)供氣，供氣時要觀察羅茨流量計與控制器匹配性，是不是流量計走 1 方，控制器倒扣 1 方，合格后方可離開。

（7）投運后，檢查潤滑是關(guān)鍵。改造完成后再 24 小時內(nèi)要再進行一次檢漏，同時檢查流量計運行情況。正常運行 1 周后對羅茨流量計進行停氣加入潤滑油操作。

5 結(jié)論

流量計改造是燃氣公司運行中的重中之重，他是公司盈利的根本因素之一，所以運營人員要每天對流量計進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)流量計數(shù)據(jù)變化情況，早發(fā)現(xiàn)、早匯報、早介入、早管理，只有這樣才能搞好天然氣計量工作，為公司創(chuàng)造更大的利潤。