淺談天然氣流量計(jì)改造

流量計(jì)是燃?xì)夤居?jì)量的主要設(shè)備，它的精準(zhǔn)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(shí)進(jìn)行調(diào)整和改造，計(jì)量準(zhǔn)確性難以保障。我國(guó)天然氣計(jì)量起步較晚，氣藏主要分布在四川、長(zhǎng)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(jì)與使用廣泛的孔板流量計(jì)相比，有著更多的優(yōu)點(diǎn)，雙向測(cè)量，大量程比，無(wú)壓損，無(wú)可動(dòng)部件和高精度等。

1 國(guó)內(nèi)外燃?xì)饬髁勘硎褂脿顩r

歐美等工業(yè)化水平較高的發(fā)達(dá)，對(duì)燃?xì)庥?jì)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(duì)貿(mào)易天然氣的計(jì)量十分重視。從流量計(jì)選型上，歐洲主要使用渦輪、腰輪流量計(jì)，如荷蘭渦輪、腰輪流量計(jì)的使用約占 80%，加拿大渦輪流量計(jì)的使用約占 90%，而美國(guó)則以使用孔板為主，約占 80%。從整體上來(lái)看，在流量計(jì)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(jì)使用的高潮， 90 年代中后期則掀起了超聲波流量計(jì)熱潮。

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

2 燃?xì)饬髁坑?jì)種類(lèi)

適合燃?xì)饬髁坑?jì)量的流量計(jì)有：容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì)、超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)和旋進(jìn)旋渦流量計(jì)。下面分別闡述這些流量計(jì)的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用概況。

3 流量計(jì)選型的原則

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

3.1 流量計(jì)的性能要求主要考慮的內(nèi)容有：測(cè)量流量（瞬時(shí)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(hào)輸出特性、響應(yīng)時(shí)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(rùn)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(dòng)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(dòng)方向、上下游管道長(zhǎng)度、管道口徑、維護(hù)空間、管道振動(dòng)、接地、電源、輔屬設(shè)備（過(guò)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(jià)格方面

只考慮儀表購(gòu)置費(fèi)是不全面的，還應(yīng)調(diào)查其他費(fèi)用，如附件購(gòu)置費(fèi)、安裝調(diào)試費(fèi)、維護(hù)和定期流量校驗(yàn)（檢定）費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)和備用件費(fèi)等。用于儲(chǔ)運(yùn)交接和商貿(mào)核算還應(yīng)比較測(cè)量誤差造成經(jīng)濟(jì)損失，這常成為選擇儀表的主導(dǎo)因素。

4 從實(shí)踐看流量計(jì)改造需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題

4.1 科學(xué)合理的對(duì)被改造流量計(jì)進(jìn)行選型現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地分析被改造流量計(jì)的運(yùn)行狀態(tài)：①如果流量計(jì)

在超量程使用，則需要更換更大流量范圍的流量計(jì)進(jìn)行使用。②如果流量計(jì)在低量程使用或者表不走，則需要跟換小量程流量計(jì)進(jìn)行使用。③如果流量計(jì)的流量波動(dòng)范圍較大，忽高忽低，則需要更換穩(wěn)定的流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量，重新選擇流量計(jì)的類(lèi)型。

4.2 分析實(shí)際運(yùn)行參數(shù)確定選型方案準(zhǔn)確分析流量數(shù)據(jù)，合理選型：①根據(jù)流量計(jì)設(shè)備標(biāo)志

牌上的流量范圍、實(shí)際生產(chǎn)中的流量、壓力等參數(shù)，進(jìn)行判斷流量計(jì)該如何更換。比如一臺(tái)蒼南流量計(jì)是 LWQZ-80CZ（流量范圍 20-400m3/h），實(shí)際生產(chǎn)流量范圍 30-90m3/h，用氣壓力為 40KPa，這塊流量計(jì)的工況百分比在 5%-16%，沒(méi)有在***佳范圍內(nèi)進(jìn)行計(jì)量。通過(guò)分析，我們可以將原來(lái)表的葉輪進(jìn)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(zhǔn)確性，同時(shí)也降低了更換儀表的成本。如計(jì)量?jī)x表超量程使用，則需要更換更大流量范圍的計(jì)量?jī)x表。②通過(guò)觀察現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量?jī)x表，如發(fā)現(xiàn)流量波動(dòng)較大，那么我們就需要考慮更換儀表的類(lèi)型，一般選擇羅茨流量計(jì)，羅茨流量計(jì)具有精度高，安裝不需要直管段，始動(dòng)流量小，性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。

4.3 認(rèn)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(jì)前要提

前聯(lián)系下游用戶，與用戶及時(shí)進(jìn)行溝通，使用戶能接受流量計(jì)改造這項(xiàng)工程。提前 48 小時(shí)以書(shū)面形式告知用戶改造時(shí)間、地點(diǎn)、停氣時(shí)間。流量計(jì)改造前要將新更換的流量計(jì)進(jìn)行法定效驗(yàn)，并取得效驗(yàn)報(bào)告。

（2）避免計(jì)量糾紛，確定始末流量計(jì)底數(shù)。①原表底數(shù)確定，在施工單位到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，公司計(jì)量人員要與用戶對(duì)現(xiàn)有流量計(jì)底數(shù)和控制器底數(shù)進(jìn)行確定，雙方簽訂計(jì)量交接單。②施工改造完成后，計(jì)量人員要將新的流量計(jì)表底數(shù)進(jìn)行確定，簽訂計(jì)量交接單。

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

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

（2）羅茨流量計(jì)安裝不同于渦輪流量計(jì)，羅茨流量計(jì)的安裝有兩種方法：

①垂直安裝，氣體進(jìn)口端需在上方，氣流由上而下流動(dòng)，即上進(jìn)下出。

②水平安裝，流量計(jì)進(jìn)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(jì)內(nèi)，影響正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

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

長(zhǎng)度進(jìn)行計(jì)算：

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

（4）注意施工安全避免動(dòng)火預(yù)制管件。施工預(yù)制焊接點(diǎn)要與調(diào)壓箱保持安全距離，施工同時(shí)要配備滅火器在現(xiàn)場(chǎng)。能預(yù)制的盡量在調(diào)壓箱外邊預(yù)制，盡量避免動(dòng)火。如需在調(diào)壓箱內(nèi)動(dòng)火，要利用調(diào)壓箱注氮口將氮?dú)庾⑷氲绞┕す芏蝺?nèi)，利用可燃?xì)怏w檢測(cè)儀和含氧量測(cè)試儀檢測(cè)管道內(nèi)天然氣和氧氣含量，含氧量小于 2%后，在施工同時(shí)，一定要保證氮?dú)饬饕恢蓖ㄟ^(guò)，施工完成后方可停止。

管件焊接完成后，要對(duì)焊口進(jìn)行無(wú)損探傷檢測(cè)，采用滲透方式進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后方可供氣。

（5）流量計(jì)平穩(wěn)運(yùn)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(jìn)行清理。安裝羅茨流量計(jì)時(shí)一定要注意在進(jìn)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(xì)節(jié)工作安全平穩(wěn)恢復(fù)供氣。①要將原來(lái)的控制器與改造好的羅茨流量計(jì)信號(hào)線進(jìn)行連接。連接完成后，

要求用戶重新簽訂表底數(shù)確認(rèn)單。同時(shí)將用戶 IC 卡插入控制器，等待 1 分鐘左右，控制顯示屏上會(huì)顯示閥門(mén)開(kāi)啟。②檢驗(yàn)流量計(jì)與控制器匹配性。緩慢打開(kāi)調(diào)壓箱進(jìn)出口閥門(mén)，壓力平衡后進(jìn)行檢漏，如無(wú)泄露，恢復(fù)供氣，供氣時(shí)要觀察羅茨流量計(jì)與控制器匹配性，是不是流量計(jì)走 1 方，控制器倒扣 1 方，合格后方可離開(kāi)。

（7）投運(yùn)后，檢查潤(rùn)滑是關(guān)鍵。改造完成后再 24 小時(shí)內(nèi)要再進(jìn)行一次檢漏，同時(shí)檢查流量計(jì)運(yùn)行情況。正常運(yùn)行 1 周后對(duì)羅茨流量計(jì)進(jìn)行停氣加入潤(rùn)滑油操作。

5 結(jié)論

流量計(jì)改造是燃?xì)夤具\(yùn)行中的重中之重，他是公司盈利的根本因素之一，所以運(yùn)營(yíng)人員要每天對(duì)流量計(jì)進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)流量計(jì)數(shù)據(jù)變化情況，早發(fā)現(xiàn)、早匯報(bào)、早介入、早管理，只有這樣才能搞好天然氣計(jì)量工作，為公司創(chuàng)造更大的利潤(rùn)。