天然气计量与流量计选型
尤道繁
上海飞奥燃气设备有限公司（上海201201）
国外涡轮流量计的调研与分析
我们主要对国外先进的气体涡轮流量计进行了调研。调研的公司有：Invensys公司、ELSTER公司及其他公司。
1 Invensys公司流量计
Invensys集团是美国一个专门生产燃气调压设备和燃气流量计的公司，已有110年历史，下属1000多个企业。生产流量计的公司以前也称Equimeter公司，具有高度自动化生产设备和专业技术，有完善的大流量、高压流量计标定设备，能确保严格的生产质量。其气体流量计从用于海上生产平台到多层住宅小区。
该公司气体流量计产品主要有Mark ⅡE型、Mark Ⅱ型、AAT型。
Mark ⅡE型是小口径气体涡轮流量计系列，只有DN50与DN80两种规格。其结构与普通轴向安装的涡轮流量计相同，耐压从PN16～PN100，全量程内准确度为1级。
Mark Ⅱ型是大口径气体涡轮流量计系列。口径从DN100～DN300，公称压力从PN12～PNl00，流量范围从34～6520m3/h，全量程内准确度为1.0级。该系列均为顶部安装表芯结构，表芯为已标定可互换的模块化组件，即在清洗或维修更换时，可将表芯从顶部取出，不必拆下整个流量计，方便维护。其适应环境温度的范围比一般流量计宽，为-28.9℃～74℃。
AAT型流量计是具有自动校准功能的双转子涡轮流量计，属于性能稳定的高准确度仪表，专为大流量提供高准确度计量读数。其内部双转子由前面的测量转子和后面独立的校正转子组成。由于校正转子能自动感测测量转子转速的一切变化，并产生相应的转速变化。综合以上两个转速信号就可以得到准确的流量值。因此，在测量条件有涡流、射流、脉动流或轴承磨损时仍能保持测量的准确度。
AAT型与Mark Ⅱ型具有同样的外壳和导流头锥，也是方便的顶部安装结构。
能与Invensys所有涡轮流量计配套的Mercury体积修正仪可直接装在流量计上，也可挂墙安装。电池电源可用4年。
Mercury体积修正仪除了能将工况下的流量值经温度压力修正为基本状况下的流量外，还可储存、下载、远传数据，成为远距离通讯系统的一个重要环节。
2 德国 ELSTER
该公司的气体涡轮流量计主要有三种型号：TRZ型、ETM型、Q型。
TRZ型特点：为性能良好的流量计（高精度型0.5级、普通型1级）。其壳体长度3DN，适用于门站、总管等重要场合的贸易计量及用作校验其它流量计量的标准流量计。口径范围DN50～DN600，流量范围5～25000m3/h，工作压力可达PN100。TRZ价格是以上三种流量计中最昂贵的，我们以前较少用于大口径门站。近年来由于对大流量计量的准确度与经济效益之间关系认识的提高，TRZ流量计用量也在逐步增加。
ETM型特点：测量部件及准确度与TRZ普通型相同，为经济普通型表，准确度为1级。因采用简单化设计，价格远低于TRZ表。工作压力不大于PN16，口径DN80～DN200，流量范围16～2500m3/h。
Q型特点：经济型流量计，壳体长度lDN，准确度为1.5级。量程比20：1，价格相对便宜，常作为监控型流量计使用。工作压力不大于PN40，口径DN50～DN600，流量范围6～16000
m3/h。
德国ELSTER流量计均可配置用作温压补偿的体积修正仪EK-90或EK-88。修正仪内设温度、压力变送器，可计算、显示、储存多种数据，脉冲输出。
3 其他
（1）瑞士GWF公司的TRA型流量计
该公司是瑞士专门生产燃气及水的计量仪表的公司。
特点：除了壳体以外的表芯为一整体结构，从壳体顶部往下插入安装。检修、标定时不用把壳体从管线上拆下来，为径流式流量计。其准确度为1级，工作压力PN6，口径仅有DN50～DNl00，流量范围4～650
m3/h。
GWF流量计的体积修正仪一般配同属欧洲体系的ELSTER修正仪。
（2）荷兰Instromet
该公司与天然气计量有关的实用产品有两种系列，SM-RI-X型和Q-75型（经济型）。其产品口径DN50～DN600，工作压力范围PN10～PNl00，流量10～25000
m3/h。SM-RI-X型流量计为0.5级表，即在Qmin～20%Qmax范围为1级；在20%Qmax～Qmax范围为0.5级。适用于大流量、高准确度计量要求场合；也常当作标准表使用。其价格昂贵。Q-75型为1级经济型表，适用于一般场合。
与之配套的体积修正仪有储存、下载、远传数据等较齐全的功能，但价格较贵。
（3）美国Daniel
Daniel公司70年代在我国就以计量气体的优质高级孔板装置而著名，同时，它也生产气体涡轮流量计。它的气体涡轮流量计由于采用了获专利的电子设计，运动部件比纯机械式传动流量计少得多，只有叶轮是可动部件。它把叶轮的转数在流量计壳体内部就直接转化为电信号外传。
Daniel气体涡轮流量计在流量范围内的测量准确度均为0.5级。采用顶部安装方式，典型美洲流量汁的特点。该公司流量计只有电子显示工况流量的表头（MRT97），只有配流量计算机才能获得体积修正后的流量值。而流量计算机比流量计本身还要贵。
（4）Schlumberger（斯伦贝谢）
该公司是一家高科技大型跨国公司，总部分别设于法国巴黎和美国纽约。主营油田开发、检测、计量仪表及控制系统。燃气涡轮流量计及其二次仪表是其产品之一。气涡轮表为FLUXI2000系列，有标准型（TZ，1级精度）和经济型（MZ，1.5级，不能贸易计量），规格齐全，该公司流量计质量较好，价格较贵。流量范围8～16000m3／h。
国外先进流量计的使用情况
我们从1998年开始在燃气调压站上使用进口流量计，数量逐年增加。绝大多数流量计运行都很正常，至今为止尚未发现由于仪表本身的设计、材料等原因导致的质量事故。由于是新型计量仪表，在运行中也有一些反映。
1 对计量气质的适应问题
气体涡轮流量计一般要求计量的介质应为无腐蚀的干净气体，适应的气体为天然气、人工煤气、液化气、氮气等。但有的燃气管道投产时因扫线不够彻底，焊条头、焊渣、氧化皮甚至泥土之类堵住了过滤器，过滤器憋压后滤层破碎，碎块冲击叶轮使之受损。此时应及时更换过滤器滤芯。
流量计出故障往往是由于流量计安装不规范及工艺管道上的原因以及操作不当造成，这占了很大比例。操作中特别要强调是：流量计前后阀门开启要缓慢，使叶轮免受冲击。
2 流量计的选型问题
一般注重常用流量取在流量计最大流量的70%～80%左右，实际最大流量一般不超过流量计允许最大流量的120%，持续时间不允许超过半小时。而对流量计流量范围的超下限往往忽视，而计量误差影响因素较大的多来之于此。这是选型设计中应引起注意之处。
参考文献
1 蔡武昌等 流量测量方法和仪表选用指南 中国仪器仪表学会流量测量技术及仪表专业委员会，1994年12月
2 孙维清 气体超声流量计与孔板流量计在天然气工业中应用的比较 石油工业技术监督 1998，14（6）
3 ISO 9951封闭管道中气体流量的测量——涡轮流量计
4 美国煤气协会 AGA7号报告 用涡轮流量计测量燃气流量
5 OIML国际建议 R6气体体积流量计的一般规范
6 OIML国际建议 R32旋转活塞式气体流量计和涡轮流量计
7 ANSI/ASME MFC一4M用涡轮流量计测量燃气流量
8 美国煤气协会 AGA8号报告天然气和其它烃类气体的压缩性及超压缩性
（本文编辑：黄永场 收稿日期：2001-04-16）
