天然气计量可用哪些仪表

1、孔板流量计

据估计，输气管网中孔板流量计的使用率国外约6O%，国内为9O%。尽管孔板流量计计量已经是一项成熟的技术，但仍然需要进行革新和改进。目前改进的重点一直集中在如何确定和减少天然气计量误差上面。上游管线的安装质量对孔板流量计的计量精度影响较大，对此，国内外进行了大量的研究。在实际生产中通常采用流量调节器是来减少孔板上游管线安装质量对计量精度的影响。最新研究结果表明，不同类型的流量调节器会对计量精度的影响也不同。美国已经根据此项研究成果对美国石油学会（API）石油计量标准手册（MPMS）的相关章节进行了修改。经过修改的标准将对孔板流量计的安装配置提供更加全面的指导。

目前，在孔板流量计计量已经开始引入数据采集、储存和监控系统，该系统可以通过对压力、温度等参数的监测实现对流量进行时时修正，从而大大提高了孔板的计量精度。随着微电子技术的不断发展，压力、温度变送器以及数据采集、储存和传输系统将会越来越小，功能越来越多，成本也越来越低。预计将压力、温度传感器和数据储存、传输元件都集于一个模块的集成系统将成为标准系统。目前美国开发的一种新流量计中采用埋置于孔板面中的小型传感器来测量孔板上的压差，与常规孔板流量计相比，这种新型流量计对气体流量的波动非常敏感。

在孔板的结构设计中，有人提出将传统孔板中心一个孔的结构改为多孔或多槽结构。这种多孔型设计可以大大降低上游安装质量引起的测量误差。

2 、涡轮流量计

在欧洲和美国，气体涡轮流量计是仅次于孔板流量计的天然气流量测量仪表，在荷兰天然气管线上采用了2600多台各种尺寸，压力从0.8MPa到6.5MPa的气体涡轮流量计，它己成为优良的天然气流量计。

与孔板流量计一样，涡轮流量计也是一项比较成熟的技术。涡轮流量计具有高精度、高重复性、使用范围宽、结构紧凑等特点。涡轮流量计的这些特点要真正发挥作用，正确的选型和使用是关键。

涡轮流量计的特性易受介质物性和流体流动特性的影响，愈是高精确度，其影响愈敏感，例如介质脏污、结垢使叶片及通道发生变化，流量计特性亦随之改变；轴承磨损使特性偏移等。流体流动特性有来流速度分布和流体脉动等的影响，要保持仪表校验时的参比流动条件，其仪表系数才保持不变，否则需进行相应的修正或实行在线校准，以获得现场实际的流量计特性。

涡轮流量计技术的发展主要体现在以下几个方面：通过改变转子的几何形状扩大流量计的使用流量范围；改善旋转部件的耐磨性，以增加其使用寿-命；通过机载微处理器等电子元件随时监测流量计的使用情况。

3、 超声波气体流量计

超声波流量计是随着集成电路（IC）技术迅速发展才开始得到实际应用的一种非接触式仪表。气体超声流量计的应用始于2O世纪9O年代，由于它的一些突出优点：测量精确度高、范围度特宽、无压损、无可动部件、安装使用费低等，受到用户的欢迎。至今已有美国、荷兰、英国等12个国家政府机构批准它作为贸易结算的法定计量器具，它是继孔板流量计，涡轮流量计之后第三类适用于高压、大口径、高精度的天然气流量计。

超声波流量计由超声波转换器将电能转换为超声波能量，以一定的方式发射并穿过被测流体，接收器接收到超声波信号，供显示积算仪显示和积算，实现流量的检测显示。超声波流量计按测量原理，可以具有多种不同的形式。包括传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法、旋涡法、相关法和流速一液面法。这些方法用于流量测量各有利弊，可以根据被测流体、精度要求等的不同进行选择。从精度上看，传播速度差法较好。其测量精度优于土1.0%，有的多声道超声波流量计精度已高达土0.5%，满足气体交接计量的要求。目前大管径天然气计量中使用的超声波流量计多数采用此种测量原理的流量计。

超声波流量计目前在美国等发达国家得到广泛应用。在国内，超声波流量计主要用在对其它类型流量仪表的校正上。国内首次在大口径输气管道使用超声波流量计是在西气东输管道的天然气贸易交接中。国际标准化组织ISO发布ISO/TR12765《用时间传播法超声流量计测量封闭管道内的流体流量》以及美国1998年颁布的AGA NO9《用多声道超声流量计测量天然气流量》是国际上用于超声波气体流量计的主要参考性标准文献。目前，我国计量部门批准了超声流量计作为流量计量器具，国家标准《用气体超声流量计测量天然气流量》已审查通过，为使用气体超声流量计提供了依据。