天然氣公司用的流量計(jì)有哪些？

天然氣流量計(jì)是天然氣貿(mào)易結(jié)算、生產(chǎn)過程控制和能效管理的“心臟”，其精準(zhǔn)度和可靠性至關(guān)重要。天然氣公司會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景（如城市門站、工業(yè)用戶、商業(yè)用戶、居民用戶）、流量范圍、壓力等級(jí)和精度要求來選擇最合適的流量計(jì)。

下面為您全面解析天然氣公司最常用的三大類型流量計(jì)，并補(bǔ)充其他重要類型。

最核心的三大類型流量計(jì)

這三類流量計(jì)占據(jù)了天然氣貿(mào)易計(jì)量（特別是中高壓、大中流量場(chǎng)合）的絕對(duì)主導(dǎo)地位。

1、 氣體渦輪流量計(jì)

這是一種速度式流量計(jì)，精度非常高。

• 工作原理： 天然氣流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，推動(dòng)渦輪葉片旋轉(zhuǎn)。葉輪的旋轉(zhuǎn)速度與流速成正比。通過磁電或射頻傳感器檢測(cè)葉輪的轉(zhuǎn)速，即可計(jì)算出流量。

• 優(yōu)點(diǎn)：

  • 精度極高： 是貿(mào)易計(jì)量的黃金標(biāo)準(zhǔn)之一，精度可達(dá)±0.5%甚至更高。

  • 量程比寬： 可達(dá)10:1至20:1，能適應(yīng)較大的流量變化。

  • 重復(fù)性好： 短期重復(fù)性極佳，非常適合作為標(biāo)準(zhǔn)表對(duì)其他流量計(jì)進(jìn)行在線校準(zhǔn)。

  • 輸出信號(hào)為脈沖頻率信號(hào)： 易于累計(jì)和遠(yuǎn)傳，抗干擾能力強(qiáng)。

• 缺點(diǎn)：

  • 有可動(dòng)部件： 渦輪軸承是易損件，需要定期維護(hù)或更換，對(duì)介質(zhì)潔凈度有要求。

  • 上游流場(chǎng)敏感： 也需要安裝直管段，且對(duì)來流的速度分布有要求。

  • 小流量測(cè)量能力差： 流量過低時(shí)渦輪無法啟動(dòng)，存在“始動(dòng)流量”。

• 主要應(yīng)用場(chǎng)景： 對(duì)精度要求極高的貿(mào)易交接場(chǎng)合，如大型工業(yè)用戶、發(fā)電廠、液化天然氣（LNG）接收站等。

2、 氣體超聲波流量計(jì)

這是目前技術(shù)最先進(jìn)、發(fā)展最快的流量計(jì)類型，分為傳播時(shí)間差法和多普勒法，天然氣計(jì)量主要用傳播時(shí)間差法。

• 工作原理： 在管道兩側(cè)成對(duì)安裝超聲波換能器（探頭）。探頭交替發(fā)射和接收超聲波信號(hào)，測(cè)量超聲波順流和逆流傳播的時(shí)間差。該時(shí)間差與氣體的流速成正比，從而計(jì)算出流量。

• 優(yōu)點(diǎn)：

  • 無壓損： 流通截面完全開放，不阻礙流體，節(jié)能效果顯著。

  • 量程比極寬： 最高可達(dá)100:1以上，能精確測(cè)量從極低到極高的寬范圍流量。

  • 無可動(dòng)部件： 維護(hù)量極小，壽命長(zhǎng)。

  • 精度高： 多聲道超聲波流量計(jì)精度可與渦輪流量計(jì)媲美（±0.5%~±1%）。

  • 功能強(qiáng)大： 可同時(shí)測(cè)量流速、流量、聲速，并能進(jìn)行故障自診斷。

• 缺點(diǎn)：

  • 價(jià)格昂貴： 初期投資成本較高。

  • 對(duì)氣質(zhì)有要求： 如果氣體中含有過多顆?；蛞旱?，會(huì)衰減超聲波信號(hào)，影響測(cè)量。

  • 早期產(chǎn)品對(duì)安裝要求高： 但隨著“對(duì)射式”等新結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，對(duì)直管段的要求已降低。

• 主要應(yīng)用場(chǎng)景： 已成為新建天然氣高壓管網(wǎng)、貿(mào)易交接計(jì)量的首選，特別是在流量波動(dòng)大、要求無壓損的場(chǎng)合。

3、 腰輪（羅茨）流量計(jì)

屬于容積式流量計(jì)。

• 工作原理： 利用兩個(gè)嚙合的“8”字形腰輪在流量計(jì)腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈就排出一定體積的氣體。通過計(jì)量轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)來累計(jì)流量。

• 特點(diǎn)： 在中低壓、中小流量的場(chǎng)合精度極高，且無需外部動(dòng)力。但對(duì)氣體潔凈度要求非常高，否則易卡死。

• 應(yīng)用場(chǎng)景： 主要用于工商業(yè)用戶（如工廠、酒店、餐館）的計(jì)量，是民用膜式燃?xì)獗淼拇罅髁堪姹尽?/span>

其他重要類型的流量計(jì)

除了上述三大類，在特定場(chǎng)合以下流量計(jì)也廣泛應(yīng)用：

4、 膜式燃?xì)獗?/span>

這是最常見的居民用戶燃?xì)獗恚矊儆谌莘e式流量計(jì)。

• 工作原理： 通過燃?xì)獗韮?nèi)部皮膜的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將氣體不斷地充滿和排出一個(gè)計(jì)量腔，通過連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成滑閥的切換和計(jì)數(shù)器的轉(zhuǎn)動(dòng)。

• 特點(diǎn)： 價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高，但量程比窄、體積龐大。

• 應(yīng)用場(chǎng)景： 家家戶戶都在使用，是民用天然氣計(jì)量的絕對(duì)主力。

總結(jié)對(duì)比表

發(fā)展趨勢(shì)

目前，在高壓、大流量的貿(mào)易計(jì)量領(lǐng)域，超聲波流量計(jì)正逐漸成為主流，因其寬量程、無壓損和低維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)非常突出。而渦輪流量計(jì)因其卓越的精度和重復(fù)性，依然占據(jù)重要地位。氣體腰輪（羅茨）流量計(jì)由于其經(jīng)典和可靠性，在現(xiàn)有系統(tǒng)中仍有大量應(yīng)用。

對(duì)于終端用戶，腰輪流量計(jì)和膜式燃?xì)獗?/strong>則是根據(jù)流量大小進(jìn)行選擇的標(biāo)準(zhǔn)配置。隨著物聯(lián)網(wǎng)（IoT）發(fā)展，帶有遠(yuǎn)傳功能的智能燃?xì)獗恚ㄈ缥锫?lián)網(wǎng)膜式表、超聲波家用表）正在快速普及。