目前對于天然氣計量的準確性的要求日益嚴格，因為這直接關系到天然氣管道運營企業(yè)的經(jīng)濟效益，因此，應該對天然氣流量計進行充分地認識及把握，在此基礎上給出天然氣流量計使用建議，天然氣流量計主要包括孔板流量計及氣體渦輪流量計，本文主要對這兩種流量計進行原理及特征的介紹。

1.天然氣流量計量的意義

天然氣在世界能源結(jié)構(gòu)中所占比例不斷上升，據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，1990年該比例為21．5％，2000年為22．3％，到2010年該比例已經(jīng)達到24．3％。我國作為天然氣資源較為豐富的國家之一，天然氣總量喜人，但是人均占有量卻遠遠低于世界平均水平。而且，隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷深化，對于天然氣計量的準確性的要求日益嚴格，因為這直接關系到天然氣管道運營企業(yè)的經(jīng)濟效益。因此，應該對天然氣流量計進行充分地認識及把握，在此基礎上給出天然氣流量計使用建議。

2.流量計測量原理及特征

天然氣流量計主要包括氣體渦輪流量計及孔板流量計，下面主要對這兩種流量計進行原理及特征的介紹。

2．1氣體渦輪流量計

2．1．1測量原理

當天然氣流經(jīng)渦輪流量計時，首先要使天然氣的流速增加到一定的值。在這中間，發(fā)揮作用的是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的前導流體。因為氣體渦輪葉片跟流體流動的方向成一定的角度(0。<Ot<90。)，這就使得氣流對渦輪產(chǎn)生力矩的作用。產(chǎn)生力矩之后，帶動了渦輪旋轉(zhuǎn)。各種力矩均作用于渦輪上面，經(jīng)過一段時間之后，這些力矩會達到一種平衡狀態(tài)，渦輪的旋轉(zhuǎn)動能處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)，從而使得渦輪的速度趨于穩(wěn)定。經(jīng)過計算可知，渦輪轉(zhuǎn)動角速度()與氣體流量成線性關系。

關于渦輪流量計的流量計算，可用下面公式表示

式中Q，為工作狀態(tài)下氣體的流量(m/h)；F為渦輪單位時間轉(zhuǎn)動的次數(shù)，即頻率(Hz)；F為渦輪機流量計儀表的脈沖數(shù)(i/m。)。

2．1．2特點

同樣地，氣體渦輪流量計既存在優(yōu)點，也存在缺點。

(1)優(yōu)點。優(yōu)點主要包括：①**度較高，在1．0％左右；②重復性好，短期可以達到0．1％左右；③輸出信號為脈沖頻率售號，適合總量計算以及與計算機相接，抗擾力強；④口徑范闈較寬，可達40：1～10：1；⑤結(jié)構(gòu)緊湊輕巧，安裝及維護較為方便

(2)缺點。缺點主要包括：①渦輪流量計的特性易受外界因素的影響，如介質(zhì)物質(zhì)性以及氣體流體流動性；②渦輪流量計的軸承易發(fā)生磨損導致特性偏移；③渦輪流量計需要經(jīng)常性地進行在線校準。

2．2孔板流量計

2．2．1測量原理

孔板流量計主要由以下2部分組成：①孔板節(jié)流裝置(主要產(chǎn)生壓力差，又稱一次裝置)；②壓力計、差壓計、溫度計、相關參數(shù)儀器儀表和信號引線等(總稱為二次檢測儀表)。由流量計的組成可知，孔板流量計屬于一種差壓式流量計。當天然氣氣流流經(jīng)天然氣管道中的孔板時，氣流的速度會在孔板處形成局部收縮。氣流的速度受到收縮，也就是說氣體得到了壓縮，將使得天然氣氣體的壓強增大，這就抵消了一部分靜壓力，使得靜壓力變小。天然氣氣體流經(jīng)孔板的速度越快，則孔板前后所產(chǎn)生的靜壓力差就越大。這樣，就可以通過測量差壓來間接測量天然氣流量的大小。

2．2．2特征

目前，孔板流量計是使用較多的天然氣流量計，它可以通過測量孔板前后的差壓來計量天然氣氣體流量。據(jù)統(tǒng)計，石油天然氣行業(yè)采用孔板流量計作為貿(mào)易計量的儀器約為95％以上，且多為國產(chǎn)表。根據(jù)孔板流量計自身的組成特點，其既存在著優(yōu)點，又存在著缺點。

(1)優(yōu)點。優(yōu)點主要包括：①孔板流量計適用于大口徑管道的計量；②結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝；③不存在可動部件，氣體的氣密性良好；④應用歷史較長，實驗數(shù)據(jù)*為**，所規(guī)定的使用標準*為**；⑤造價便宜。

(2)缺點。缺點主要包括：①測量范圍有限；②安裝條件成為影響流量計準確度的限制因素；③壓力損失較大(一般為40％左右)；④不能直接進行讀數(shù)，使用起來極為不便。

3.建議

無論是孔板流量計，還是氣體渦輪流量計，均易受到溫度(包括介質(zhì)溫度及環(huán)境溫度)、壓力的影響。因此，需要克服這幾個方面的影響，才能夠使天然氣流量計實現(xiàn)*優(yōu)化管理。

(1)對于現(xiàn)存的無壓力、無溫度補償?shù)奶烊粴饬髁坑?，盡可能實現(xiàn)人口介質(zhì)壓力及介質(zhì)溫度的標準化。

(2)當天然氣管道內(nèi)的氣體流量較大時，應該加壓力以及溫度修正功能。

(3)對于較為特殊的流量計(如氣流流量較大的流量計)而言，其安裝使用環(huán)境應該達到一定的標準，尤其是需要注意控制外部環(huán)境溫度，盡量避免在過高或者過低的溫度使用。

(4)應盡量避免在流量計安裝及使用過程中而產(chǎn)生的誤差，如流量計節(jié)流裝置本身存在的誤差，流量計閥產(chǎn)生的誤差，直管段產(chǎn)生的誤差，儀表現(xiàn)場工作時而產(chǎn)生的誤差，工藝狀況引起的誤差以及天然氣氣質(zhì)產(chǎn)生的誤差等。

(5)相關流量計國家標準和檢定規(guī)程中應增加對智能流量計溫度、壓力測且．I生能評價規(guī)范。隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展以及天然氣生產(chǎn)規(guī)模的不斷加大，天然氣計量涉及的領域不能僅僅局限于氣流流量領域，還應涉及溫度、壓力、電學甚至是光學等多個計量領域。因此，需要加強天然氣流量計的優(yōu)化管理，才能更好地為天然氣生產(chǎn)服務。