浅析工业用户燃气流量计的选择及使用
【摘要】随着我们国家经济的发展，我国的能源结构也由煤炭、燃油向天然气的转变，于是天然气的使用在近年来得到了快速的的发展。普通居民、又有餐饮、工业公司，其中工业公司的燃气使用占有很大的比重，因此合理地选择满足测量要求的燃气流量计是公司制作经营的重要环节，同时也是天然气供需双方结算的重要依据，也是工业用户生产部门用气效率的主要的技术指标。在工业公司生产与经营管理中，燃气的流量计量是一项重要的并且技术性很强的日常工作。工业用户应该根据燃气设备的实际运行情况及燃气计量表的性能、精度、价格、安装使用条件等因素来选择最合适的燃气流量计。准确的流量计量可以适时改进生产工艺，提高产品质量，降低产品成本，确保生产安全，合理经营管理，从而提高工业企业的经济效益与社会效益。
目前，工业企业的燃气计量表基本上都是采用膜式燃气表、罗茨流量计与涡轮流量计，但是由于燃气计量表价格因素的影响,规格比较小的燃气计量表一般不设温度和压力补偿。一般工业企业用户的燃气使用量波动范围比较大，有时每小时的用气量都不相同。时间久了之后各类燃气表都会出现计量失准的现象，这样就会为工业企业的管理带来很大的不变。因此，正确的选择与本企业实际情况相适应的燃气流量计是工业企业需要解决的一个重要课题。
涡轮流量计，是速度式流量计中的主要种类，它采用多叶片的转子感受流体的平均流速，从而推导出流量或总量的仪表， 一般它由传感器与显示仪两部分组成，也可做成整体式。它先将燃气流速转换为涡轮的转速，然后再将转速转换成与流量成正比的电信号，可用于检测瞬时流量与总的流量，其输出信号为频率，易于数字化。涡轮流量计精度比较高,并且重复性比较好，没有无零点漂移,抗干扰能力也很好。还有就是压力损失小，叶轮具有防腐的功能，整体功能很强、功耗低、性能优越。具有非线性精度补偿功能的智能流量显示器，修正精度优于±0.02%，并且具有较强抗磁干扰和振动能力、性能可靠、使用寿命长。总而言之，涡轮流量计就是一种精度高，重复性好，结构简单，耐高压，体积小，压力损失小，维修方便的计量表，被广泛应用于测量低粘度气体的体积流量与总量，在燃气管网中具有广泛的使用价值。
罗茨流量计又被称为腰轮流量计，主要用于对管道中液体流量进行连续或者间歇测量的高精度计量仪表，精度比较高、可靠性非常好、重量轻、寿命长并且安装使用十分方便。罗茨流量计转子一致性、对称性好，保证了其具有很好的重复性。并且在流速变化大的情况下也能保持计量的准确。始动流量比较小、压力损失也很小小、量程比很宽，可以适用于微流量的测量，经过特殊工艺处理使流量计运转更可靠、使用寿命更长。但是由于罗茨流量计为精密仪器，价格比较昂贵，大口径流量计的体积较大、设备比较重，并且对气质洁净度要求较高，设备安装前需安装过滤器。
目前市场上膜式燃气表主流有两种，一种为传统式的机械式膜式燃气表，另外一种就是预付费膜式燃气表。膜式燃气表计量通过机械滚轮实现，根据使用的气量进行操作，每使用一个单位量，滚轮计数会加一，最终实现气量计量记录。膜式燃气表属于容积式流量计，计量精度一般，始动流量小，可以实现IC卡预付费功能。但是膜式燃气表皮膜容易老化，老化后计量值会产生负偏差，使用寿命较短，故一般不用于大型工业用户。
工业用户在对燃气流量计进行设计选型时应该综合考虑很多种因素，首先就是要根据流体特性主要就是指燃气的压力、温度、密度、黏度与压缩性等，因为燃气的体积会随着温度、压力的改变而变化，所以应该考虑是否要补偿修正。仪表性能方面，流量计的准确度、重复性、线性度、范围度、流量范围、信号输出特性都是工业企业流量计选择所要考虑的因素。还有安装的坏境条件方面，例如管道布置方向，燃气流动方向，管道口径，辅助设备，工业企业的环境温度、湿度、电磁干扰、安全性、防爆、管道振动等因素。工业企业作为一个盈利的企业，经济因素的考虑也是其中一个方面，仪表购置费、安装费、运行费、校验费、维修费、仪表使用寿命、备品备件等因素。
为确保燃气计量的精确性和公平性，工业企业应该根据燃气公司的要求以及本企业使用燃气的具体隋况，确定流量计的精度。燃气流量计的计量精度一般分为1.0级和1.5级。一般情况下流量计的使用环境比较恶劣，有振动、脉动等干扰因素存在。特别是在工业企业有时燃气的使用情况并不相同，在设计选型时，如果单台燃气流量计的量程范围不能满足多台用气设备的最大流量和最小流量，应考虑对燃气设备进行分组配置燃气流量计。在满足测量精度的前提下，设计人员需要向工业企业咨询清楚各设备的具体使用情况，合理选择相应的燃气流量计的量程、型号及规格.当流量计只对单台燃气设备进行计量时，燃气设备的实际最小用气量作为选择燃气流量计的最小流量。当流量计需要同时对多台燃气设备进行计量时，需对设备的同时使用情况进行研究，从而考虑燃气设备组的最小用气量、最大用气量，以确定计量表的最小与最大量程。在流量计选型时，可能会出现两种规格流量计的量程范围均能满足设备组的最小、最大流量的情况，这时就要特别注意流量计的始动流量值，工业企业应该选择始动流量更小的流量计，这样能更精确的计量。
工业企业应该根据据量程与本企业使用燃气的情况选择表型，这样总体效果会比较好一些，具体选型见表1。
对于量程超过100 m3／h的罗茨流量计，随着量程增加，它的体积也相对增大而变得笨重，而此时涡轮流量计可以准确计量，对于量程超过16 m3／h时选择罗茨流量计，是因为一方面性能稳定，能够使用较长时间并保证精度，还有就是罗茨流量计具备温压修正功能。流量计选型时应仔细了解用气设备各流量点与流量计的匹配程度，选择合适的流量计、合适的量程，保证使用的流量点均落在准确计量区域。对于工业企业燃气设备较多、流量差异很大情况，应仔细核算工业企业使用流量与流量计量程，当一台流量计无法兼顾大小流量时，可采用分计量供气。
随着燃油价格的不断提高，燃气也就成为了公司制作、供暖和生活的主要能源，随着燃气的普及越来越广，燃气流量计的选择也变得越来越重要，对于工业公司用户来说，企业应该根据自身使用燃气的实际情况，综合考虑燃气计量表的最大流量、量程、始动流量、承压能力、压力损失、寿命期内计量精度等因素，正确选择适合自身企业的燃气流量计。
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张祥（1983－），男（汉族），天津市人，本科生，主要研究方向：燃气工程
