摘要：以天然氣流量計(jì)量?jī)x表的應(yīng)用問(wèn)題為研究對(duì)象，從現(xiàn)階段各類(lèi)天然氣流量計(jì)量?jī)x表與特點(diǎn)分析以及天然氣流量計(jì)發(fā)展方向及選擇原則分析這兩個(gè)方面入手，圍繞天然氣流量計(jì)量?jī)x表的應(yīng)用這一中心問(wèn)題展開(kāi)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(jì)量?jī)x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(guò)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(guò)程檢測(cè)控制當(dāng)中的重要地位是不容小覷的。從工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的角度上來(lái)說(shuō)，只要整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)工藝過(guò)程當(dāng)中涉及到流動(dòng)介質(zhì)，無(wú)論這種流動(dòng)介質(zhì)表現(xiàn)為.氣體、液體或是固體，其均存在一個(gè)有關(guān)流量檢測(cè)與控制的過(guò)程。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛的同時(shí)，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)與無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的發(fā)展使得新時(shí)期的流量檢測(cè)及控制工作面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。不管是從質(zhì)量還是從數(shù)量角度上來(lái)說(shuō)，以過(guò)程狀態(tài)量檢測(cè)及控制為中心的流量現(xiàn)場(chǎng)信息都對(duì)于流量計(jì)量?jī)x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(cè)量原理及相關(guān)要求差異性的影響，現(xiàn)階段的流量計(jì)分類(lèi)更為系統(tǒng)與詳盡。對(duì)于天然氣工業(yè)生生產(chǎn)而言，天然氣流量計(jì)量?jī)x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(jì)量?jī)x表有哪些?其在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中有著怎樣的特點(diǎn)?天然氣流量計(jì)量?jī)x表的發(fā)展方向及選擇趨勢(shì)如何呢?筆者現(xiàn)結(jié)合實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，就這一問(wèn)題談?wù)勛约旱目捶ㄅc體會(huì)。
1現(xiàn)階段各類(lèi)天然氣流量計(jì)量?jī)x表與特點(diǎn)分析
1.1差壓流量計(jì)
差壓流量計(jì)的關(guān)鍵在針對(duì)流體在流經(jīng)動(dòng)壓測(cè)定裝置或是節(jié)流裝置過(guò)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(jì)量?jī)x表。差壓計(jì)以及節(jié)流裝置是構(gòu)成整個(gè)差壓流量計(jì)的最根本因素。對(duì)于天然氣工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)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(hào)的情況之下會(huì)自動(dòng)生成相應(yīng)的壓差信號(hào)，與此同時(shí)，壓差變送器能夠?qū)⑦@種壓差信號(hào)轉(zhuǎn)換為以電或氣形式加以表現(xiàn)的信號(hào)，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(shí)踐研究表明，這種天然氣流量計(jì)量?jī)x表最突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于其使用壽命長(zhǎng)、成本廉且實(shí)用性高，目前被廣泛應(yīng)用于天然氣流量計(jì)量過(guò)程當(dāng)中。
1.2電磁流量計(jì)
這種天然氣流量計(jì)量?jī)x表從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是一種針對(duì)導(dǎo)電流體實(shí)時(shí)流量加以測(cè)定的裝置。相關(guān)實(shí)踐研究結(jié)果表明:這種流量計(jì)量?jī)x表管內(nèi)位置光滑無(wú)阻，壓力損失參數(shù)基本可以忽略不計(jì)，因而其檢測(cè)結(jié)果精度高。特別值得注意的一點(diǎn)在于:這種以商用頻率激磁為主要運(yùn)行模式的主流計(jì)量裝置所接受信號(hào)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(cè)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(gè)流量計(jì)在對(duì)流體流量加以檢測(cè)的過(guò)程當(dāng)中零點(diǎn)位置穩(wěn)定性不高�；诖�，相關(guān)工作人員提出了一種無(wú)極化的電磁流量計(jì)。由于這種流量計(jì)在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中不存在會(huì)直接與檢測(cè)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(cè)結(jié)果真實(shí)性高且可靠。
1.3渦街流量計(jì)。
這種天然氣流量計(jì)量裝置得以對(duì)包括天.然氣在內(nèi)多種流體加以檢測(cè)的最根本原理在于其對(duì)流體震蕩原理的應(yīng)用。在這一背景作用之下，渦街流量計(jì)有著區(qū)別于一般流量計(jì)量?jī)x表的幾方面應(yīng)用優(yōu)勢(shì):①渦街流量計(jì)應(yīng)用范圍廣泛，適應(yīng)性強(qiáng);②渦街流量計(jì)為流體流量數(shù)字化測(cè)量及記錄以及同計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行提供了有利條件;③渦街流量計(jì)的中心裝置感測(cè)元件基本組成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元件運(yùn)行不需要依賴(lài)于轉(zhuǎn)動(dòng)件。這也就是說(shuō)，渦街流量計(jì)的正常安全與維護(hù)操作簡(jiǎn)便，能夠應(yīng)用于天然氣工業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量當(dāng)中
1.4超聲波流量計(jì)
這種天然氣流量計(jì)量裝置區(qū)別于其他流量計(jì)量?jī)x表的關(guān)鍵在于其在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中不直接與被測(cè)流體相接觸。這種計(jì)量?jī)x表安裝在管道外部，整個(gè)運(yùn)作結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)便。在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中所采取的測(cè)量方式主要包括多普勒效應(yīng)法以及是時(shí)間差法兩種方式。特別值得注意的一點(diǎn)在于:幾年來(lái)相關(guān)研究學(xué)者成功研制了一種同時(shí)具備了兩種測(cè)量方式的超聲流量計(jì)量?jī)x表。該流量計(jì)測(cè)量周期控制在0.05s范圍之內(nèi)，測(cè)量精度為量程的1.0%之內(nèi)。在未來(lái)期間，有關(guān)超聲波流量計(jì)的研究發(fā)展方向?qū)⒅饕紤]以下幾個(gè)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(cè)之外，同時(shí)也能夠?qū)τ蜌膺M(jìn)行檢測(cè);③超聲波流量計(jì)應(yīng)當(dāng)盡可能的便于攜帶。
2天然氣流量計(jì)發(fā)展方向及選擇原則分析
就我國(guó)而言，在當(dāng)前技術(shù)條件支持之下，有關(guān)天然氣流量計(jì)量?jī)x表的選擇多以渦街流量計(jì)量?jī)x表為主。這種流量計(jì)量?jī)x表在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中所表現(xiàn)出的包括性能可靠、安裝維護(hù)簡(jiǎn)單快捷、制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)堅(jiān)固耐用等性能使其成為了天然氣流量計(jì)的最主要發(fā)展方向。對(duì)于渦街流量計(jì)量?jī)x表而言，當(dāng)前技術(shù)條件支持之下多選用應(yīng)力檢測(cè)法來(lái)實(shí)現(xiàn)旋渦頻率的檢測(cè)。然而由于計(jì)量?jī)x表所使用的元件多為壓電式元件，因而檢測(cè)得出的旋渦頻率會(huì)受到計(jì)量管道振動(dòng)及流體脈動(dòng)變化情況的影響。目前針對(duì)渦街流量計(jì)量?jī)x表的研究應(yīng)用仍在深化，應(yīng)用噪聲對(duì)于功能的辨識(shí)起到穩(wěn)定零點(diǎn)的意義，并在針對(duì)高頻噪聲進(jìn)行有效控制的基礎(chǔ)之上來(lái)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(duì)流量計(jì)量?jī)x表進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。這一研究開(kāi)始將電容式元件引入渦街流量計(jì)量?jī)x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(jì)量?jī)x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(wèn)題。從流量現(xiàn)實(shí)的角度上來(lái)說(shuō)，當(dāng)前技術(shù)條件支持之下還形成了一種現(xiàn)場(chǎng)流量運(yùn)算計(jì)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(jì)量?jī)x表、溫度儀表、密度儀表以及壓力儀表在內(nèi)各種檢測(cè)裝置所發(fā)出的實(shí)時(shí)信號(hào)數(shù)據(jù)，并作出相應(yīng)的補(bǔ)償運(yùn)算處理，從而反映瞬時(shí)流量值，其與指示值之間的誤差嚴(yán)格控制在了士0.1%以?xún)?nèi)�，F(xiàn)階段，渦街流量計(jì)量?jī)x表還成功的取代了部分差壓及電磁流量計(jì)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(yǔ)
相關(guān)工作人員需要清醒的認(rèn)識(shí)到一個(gè)方面的問(wèn)題:有關(guān)天然氣流量計(jì)量?jī)x表的應(yīng)用問(wèn)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(duì)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(hù)之間的儲(chǔ)運(yùn)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(lái)說(shuō)，天然氣流量計(jì)量?jī)x表的準(zhǔn)確性程度降直接對(duì)天然氣包括生產(chǎn)、供給到銷(xiāo)售的各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生極為關(guān)鍵的影響。針對(duì)天然氣流量計(jì)量?jī)x表的應(yīng)用這一中心問(wèn)題做出了簡(jiǎn)要分析與說(shuō)明，希望能夠?yàn)榻窈笙嚓P(guān)研究與實(shí)踐工作的開(kāi)展提供一定的參考與幫助。
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