摘要：以天然氣流量計量儀表的應(yīng)用問題為研究對象，從現(xiàn)階段各類天然氣流量計量儀表與特點分析以及天然氣流量計發(fā)展方向及選擇原則分析這兩個方面入手，圍繞天然氣流量計量儀表的應(yīng)用這一中心問題展開較為詳細(xì)的分析與闡述，并據(jù)此論證做好天然氣流量計量儀表的應(yīng)用工作在進(jìn)一步提高天然氣工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率的過程中所起到的至關(guān)重要的作用與意義。
眾所周知，流量在工業(yè)生產(chǎn)過程檢測控制當(dāng)中的重要地位是不容小覷的。從工業(yè)生產(chǎn)實踐的角度上來說，只要整個工業(yè)生產(chǎn)工藝過程當(dāng)中涉及到流動介質(zhì)，無論這種流動介質(zhì)表現(xiàn)為.氣體、液體或是固體，其均存在一個有關(guān)流量檢測與控制的過程。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛的同時，計算機科學(xué)技術(shù)與無線通信技術(shù)的發(fā)展使得新時期的流量檢測及控制工作面臨著前所未有的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)。不管是從質(zhì)量還是從數(shù)量角度上來說，以過程狀態(tài)量檢測及控制為中心的流量現(xiàn)場信息都對于流量計量儀表提出了更為嚴(yán)格的要求。在此基礎(chǔ)之上，受到工業(yè)生產(chǎn)測量原理及相關(guān)要求差異性的影響，現(xiàn)階段的流量計分類更為系統(tǒng)與詳盡。對于天然氣工業(yè)生生產(chǎn)而言，天然氣流量計量儀表應(yīng)用情況的決定性影響更是得以凸顯。那么，當(dāng)前技術(shù)條件支持之下，應(yīng)用較為普遍的天然氣流量計量儀表有哪些?其在應(yīng)用過程當(dāng)中有著怎樣的特點?天然氣流量計量儀表的發(fā)展方向及選擇趨勢如何呢?筆者現(xiàn)結(jié)合實踐工作經(jīng)驗，就這一問題談?wù)勛约旱目捶ㄅc體會。
1現(xiàn)階段各類天然氣流量計量儀表與特點分析
1.1差壓流量計
差壓流量計的關(guān)鍵在針對流體在流經(jīng)動壓測定裝置或是節(jié)流裝置過程當(dāng)中所產(chǎn)生靜壓差參數(shù)加以分析，并藉此反應(yīng)流體流量大小的一種直接性流量計量儀表。差壓計以及節(jié)流裝置是構(gòu)成整個差壓流量計的最根本因素。對于天然氣工業(yè)生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)這一.整體結(jié)構(gòu)而言，節(jié)流裝置在接受流體流經(jīng)信號的情況之下會自動生成相應(yīng)的壓差信號，與此同時，壓差變送器能夠?qū)⑦@種壓差信號轉(zhuǎn)換為以電或氣形式加以表現(xiàn)的信號，并將其直接反映在終端操作界面當(dāng)中，加以顯示、記錄以及調(diào)控。實踐研究表明，這種天然氣流量計量儀表最突出的應(yīng)用優(yōu)勢在于其使用壽命長、成本廉且實用性高，目前被廣泛應(yīng)用于天然氣流量計量過程當(dāng)中。
1.2電磁流量計
這種天然氣流量計量儀表從本質(zhì)上來說是一種針對導(dǎo)電流體實時流量加以測定的裝置。相關(guān)實踐研究結(jié)果表明:這種流量計量儀表管內(nèi)位置光滑無阻，壓力損失參數(shù)基本可以忽略不計，因而其檢測結(jié)果精度高。特別值得注意的一點在于:這種以商用頻率激磁為主要運行模式的主流計量裝置所接受信號的載波頻率始終與商用電源的載波頻率保持一致。然而受到被檢測流體渦流分布的變化性影響以及商用電源的噪音影響，整個流量計在對流體流量加以檢測的過程當(dāng)中零點位置穩(wěn)定性不高。基于此，相關(guān)工作人員提出了一種無極化的電磁流量計。由于這種流量計在運行過程當(dāng)中不存在會直接與檢測流體相接處的流體，再加之其具備較高的抗流體附著性，因而檢測結(jié)果真實性高且可靠。
1.3渦街流量計。
這種天然氣流量計量裝置得以對包括天.然氣在內(nèi)多種流體加以檢測的最根本原理在于其對流體震蕩原理的應(yīng)用。在這一背景作用之下，渦街流量計有著區(qū)別于一般流量計量儀表的幾方面應(yīng)用優(yōu)勢:①渦街流量計應(yīng)用范圍廣泛，適應(yīng)性強;②渦街流量計為流體流量數(shù)字化測量及記錄以及同計算機互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)運行提供了有利條件;③渦街流量計的中心裝置感測元件基本組成結(jié)構(gòu)簡單，元件運行不需要依賴于轉(zhuǎn)動件。這也就是說，渦街流量計的正常安全與維護(hù)操作簡便，能夠應(yīng)用于天然氣工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)場計量當(dāng)中
1.4超聲波流量計
這種天然氣流量計量裝置區(qū)別于其他流量計量儀表的關(guān)鍵在于其在整個檢測過程當(dāng)中不直接與被測流體相接觸。這種計量儀表安裝在管道外部，整個運作結(jié)構(gòu)較為簡便。在運行過程當(dāng)中所采取的測量方式主要包括多普勒效應(yīng)法以及是時間差法兩種方式。特別值得注意的一點在于:幾年來相關(guān)研究學(xué)者成功研制了一種同時具備了兩種測量方式的超聲流量計量儀表。該流量計測量周期控制在0.05s范圍之內(nèi)，測量精度為量程的1.0%之內(nèi)。在未來期間，有關(guān)超聲波流量計的研究發(fā)展方向?qū)⒅饕紤]以下幾個方面:①受應(yīng)用周邊環(huán)境及條件影響較小;②除能夠?qū)λM(jìn)行檢測之外，同時也能夠?qū)τ蜌膺M(jìn)行檢測;③超聲波流量計應(yīng)當(dāng)盡可能的便于攜帶。
2天然氣流量計發(fā)展方向及選擇原則分析
就我國而言，在當(dāng)前技術(shù)條件支持之下，有關(guān)天然氣流量計量儀表的選擇多以渦街流量計量儀表為主。這種流量計量儀表在應(yīng)用過程當(dāng)中所表現(xiàn)出的包括性能可靠、安裝維護(hù)簡單快捷、制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)堅固耐用等性能使其成為了天然氣流量計的最主要發(fā)展方向。對于渦街流量計量儀表而言，當(dāng)前技術(shù)條件支持之下多選用應(yīng)力檢測法來實現(xiàn)旋渦頻率的檢測。然而由于計量儀表所使用的元件多為壓電式元件，因而檢測得出的旋渦頻率會受到計量管道振動及流體脈動變化情況的影響。目前針對渦街流量計量儀表的研究應(yīng)用仍在深化，應(yīng)用噪聲對于功能的辨識起到穩(wěn)定零點的意義，并在針對高頻噪聲進(jìn)行有效控制的基礎(chǔ)之上來合理抑制發(fā)聲體的諧振因素，并在雷諾系數(shù)的作用之下對流量計量儀表進(jìn)行自動補償。這一研究開始將電容式元件引入渦街流量計量儀表當(dāng)中，其突出的應(yīng)用性能有效克服了傳統(tǒng)意義上其他渦街流量計量儀表在抗震性差、流體數(shù)限制以及工作范圍狹窄在內(nèi)的多種問題。從流量現(xiàn)實的角度上來說，當(dāng)前技術(shù)條件支持之下還形成了一種現(xiàn)場流量運算計算裝置。在微處理器核心技術(shù)作用之下能夠接受渦街流量計量儀表、溫度儀表、密度儀表以及壓力儀表在內(nèi)各種檢測裝置所發(fā)出的實時信號數(shù)據(jù)，并作出相應(yīng)的補償運算處理，從而反映瞬時流量值，其與指示值之間的誤差嚴(yán)格控制在了士0.1%以內(nèi)�，F(xiàn)階段，渦街流量計量儀表還成功的取代了部分差壓及電磁流量計的應(yīng)用，在450℃以上的高溫環(huán)境中得到了充分的應(yīng)用與發(fā)展。
3結(jié)束語
相關(guān)工作人員需要清醒的認(rèn)識到一個方面的問題:有關(guān)天然氣流量計量儀表的應(yīng)用問題已成為當(dāng)前技術(shù)條件支持之下天然氣工業(yè)生產(chǎn)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。對于天然氣工業(yè)生產(chǎn)這-.整體而言，自天然氣氣井井口至終端用戶之間的儲運系統(tǒng)最大的特定在于其持續(xù)性與密閉性。從這一角度上來說，天然氣流量計量儀表的準(zhǔn)確性程度降直接對天然氣包括生產(chǎn)、供給到銷售的各個環(huán)節(jié)產(chǎn)生極為關(guān)鍵的影響。針對天然氣流量計量儀表的應(yīng)用這一中心問題做出了簡要分析與說明，希望能夠為今后相關(guān)研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。
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