淺談天然氣流量計改造

流量計是燃氣公司計量的主要設備，它的精準直接關系到公司的盈利與虧損。從目前情況看，工業用由于生產工藝的調整，用氣量發生了較大變化，如不及時進行調整和改造，計量準確性難以保障。我國天然氣計量起步較晚，氣藏主要分布在四川、長慶、新疆，儀表的使用選型主要使用孔板，采用幾何檢定法。超聲波流量計與使用廣泛的孔板流量計相比，有著更多的優點，雙向測量，大量程比，無壓損，無可動部件和高精度等。

1 國內外燃氣流量表使用狀況

歐美等工業化水平較高的發達，對燃氣計量技術的研究起步較早，投入的資金及科技力量較大，尤其是對貿易天然氣的計量十分重視。從流量計選型上，歐洲主要使用渦輪、腰輪流量計，如荷蘭渦輪、腰輪流量計的使用約占 80%，加拿大渦輪流量計的使用約占 90%，而美國則以使用孔板為主，約占 80%。從整體上來看，在流量計使用上，70 年代形成了孔板使用高潮，80 年代形成了渦輪流量計使用的高潮， 90 年代中后期則掀起了超聲波流量計熱潮。

目前西氣東輸工程，貿易計量的實惠流量計為超聲流量計，口徑 DN250~300mm；中小型站場選用 DN50~200mm 渦輪流量計。隨著我國天然氣工業的發展，超聲波流量計在天然氣工業領域中的應用前景看好。

2 燃氣流量計種類

適合燃氣流量計量的流量計有：容積式流量計、差壓式流量計、超聲波流量計、渦輪流量計、渦街流量計、質量流量計和旋進旋渦流量計。下面分別闡述這些流量計的原理、特點及應用概況。

3 流量計選型的原則

選擇流量計的原則首先是要深刻地了解各種流量計的結構原理和流體特性等方面的知識，同時還要根據現場的具體情況及考察周邊的環境條件進行選擇。也要考慮到經濟方面的因素。一般情況下，主要應從下面五個方面進行選擇：

3.1 流量計的性能要求主要考慮的內容有：測量流量（瞬時流量）還是總量（累

積流量）、度、重復性、線性度、范圍度、壓力損失、上下限流量、信號輸出特性、響應時間等。

3.2 流體特性方面

主要考慮的內容有：流體壓力、溫度、密度、粘度、潤滑性、化學性質、磨損、腐蝕、結垢、臟污、氣體壓縮系數、等熵指數、比熱容、電導率、聲速、混相流、脈動流等；

3.3 安裝條件方面

主要考慮的內容有：管道布置方向、流動方向、上下游管道長度、管道口徑、維護空間、管道振動、接地、電源、輔屬設備（過濾、排污）、防爆等；

3.4 環境條件方面

主要考慮的內容有：環境溫度、濕度、安全性、電磁干擾等；

3.5 流量及價格方面

只考慮儀表購置費是不全面的，還應調查其他費用，如附件購置費、安裝調試費、維護和定期流量校驗（檢定）費、運行費和備用件費等。用于儲運交接和商貿核算還應比較測量誤差造成經濟損失，這常成為選擇儀表的主導因素。

4 從實踐看流量計改造需要注意以下幾個問題

4.1 科學合理的對被改造流量計進行選型現場實地分析被改造流量計的運行狀態：①如果流量計

在超量程使用，則需要更換更大流量范圍的流量計進行使用。②如果流量計在低量程使用或者表不走，則需要跟換小量程流量計進行使用。③如果流量計的流量波動范圍較大，忽高忽低，則需要更換穩定的流量計進行計量，重新選擇流量計的類型。

4.2 分析實際運行參數確定選型方案準確分析流量數據，合理選型：①根據流量計設備標志

牌上的流量范圍、實際生產中的流量、壓力等參數，進行判斷流量計該如何更換。比如一臺蒼南流量計是 LWQZ-80CZ（流量范圍 20-400m3/h），實際生產流量范圍 30-90m3/h，用氣壓力為 40KPa，這塊流量計的工況百分比在 5%-16%，沒有在***佳范圍內進行計量。通過分析，我們可以將原來表的葉輪進行更換，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，提高了儀表的準確性，同時也降低了更換儀表的成本。如計量儀表超量程使用，則需要更換更大流量范圍的計量儀表。②通過觀察現場計量儀表，如發現流量波動較大，那么我們就需要考慮更換儀表的類型，一般選擇羅茨流量計，羅茨流量計具有精度高，安裝不需要直管段，始動流量小，性能穩定等特點。

4.3 認真做好用戶協調講解工作（1）做好講解工作提前告知用戶，改造流量計前要提

前聯系下游用戶，與用戶及時進行溝通，使用戶能接受流量計改造這項工程。提前 48 小時以書面形式告知用戶改造時間、地點、停氣時間。流量計改造前要將新更換的流量計進行法定效驗，并取得效驗報告。

（2）避免計量糾紛，確定始末流量計底數。①原表底數確定，在施工單位到達施工現場后，公司計量人員要與用戶對現有流量計底數和控制器底數進行確定，雙方簽訂計量交接單。②施工改造完成后，計量人員要將新的流量計表底數進行確定，簽訂計量交接單。

4.4 搞好工藝流程倒換配合施工改造，及時恢復供氣（1）流量計改造前倒流程。改造前要將調壓箱進出口

閥門關閉，利用過濾器下排污口將調壓箱內天然氣進行放空。儀表顯示為 0 后，施工單位將原有渦輪流量計卸下，將敞開的管口和控制器進行封堵，防止雜質進入管道內。

（2）羅茨流量計安裝不同于渦輪流量計，羅茨流量計的安裝有兩種方法：

①垂直安裝，氣體進口端需在上方，氣流由上而下流動，即上進下出。

②水平安裝，流量計進出口端軸線應與應不低于管道軸線，以防止氣體中的雜質滯留在流量計內，影響正常運轉。

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

長度進行計算：

改造管段長度=羅茨流量長度+2 個變徑長度+預制法蘭厚度+墊片厚度±直管段長度

（4）注意施工安全避免動火預制管件。施工預制焊接點要與調壓箱保持安全距離，施工同時要配備滅火器在現場。能預制的盡量在調壓箱外邊預制，盡量避免動火。如需在調壓箱內動火，要利用調壓箱注氮口將氮氣注入到施工管段內，利用可燃氣體檢測儀和含氧量測試儀檢測管道內天然氣和氧氣含量，含氧量小于 2%后，在施工同時，一定要保證氮氣流一直通過，施工完成后方可停止。

管件焊接完成后，要對焊口進行無損探傷檢測，采用滲透方式進行檢測，檢測合格后方可供氣。

（5）流量計平穩運轉，管道清潔是前提。施工完成后，要將預制管件和直管上的焊渣進行清理。安裝羅茨流量計時一定要注意在進口端要安裝濾網墊片，這樣可以有效的防止雜質將表被卡死。

（6）做好細節工作安全平穩恢復供氣。①要將原來的控制器與改造好的羅茨流量計信號線進行連接。連接完成后，

要求用戶重新簽訂表底數確認單。同時將用戶 IC 卡插入控制器，等待 1 分鐘左右，控制顯示屏上會顯示閥門開啟。②檢驗流量計與控制器匹配性。緩慢打開調壓箱進出口閥門，壓力平衡后進行檢漏，如無泄露，恢復供氣，供氣時要觀察羅茨流量計與控制器匹配性，是不是流量計走 1 方，控制器倒扣 1 方，合格后方可離開。

（7）投運后，檢查潤滑是關鍵。改造完成后再 24 小時內要再進行一次檢漏，同時檢查流量計運行情況。正常運行 1 周后對羅茨流量計進行停氣加入潤滑油操作。

5 結論

流量計改造是燃氣公司運行中的重中之重，他是公司盈利的根本因素之一，所以運營人員要每天對流量計進行檢查，及時發現流量計數據變化情況，早發現、早匯報、早介入、早管理，只有這樣才能搞好天然氣計量工作，為公司創造更大的利潤。