天然氣流量計(jì)算實(shí)例
    氣體渦輪流量計(jì)方法氣體渦輪流量計(jì)是僅次于孔板流量計(jì)的被廣泛用于天然氣流
量測(cè)量的儀表。
    氣體渦輪流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便；外形尺寸相對(duì)較??；精確度高；重復(fù)性
好；范圍度寬，可達(dá)到15：1～25：1，在高壓輸氣的情況下，范圍度還可增大；其輸出為
脈沖頻率信號(hào)，因此在同可編程流量顯示表配用時(shí)，容易得到較低的系統(tǒng)不確定度。近幾年
來，國內(nèi)已有不少儀表廠生產(chǎn)這種儀表，并在油氣田推廣應(yīng)用。
    其不足之處是渦輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承與軸之間機(jī)械摩擦，壽命不很長(zhǎng)，因此應(yīng)注意潤滑，
可利用制造廠所提供的潤滑手段，定期補(bǔ)給潤滑油。    ’
    另外，高速流動(dòng)的氣體中如果含有較大的固體顆粒，很容易將渦輪葉片打壞，因此，渦
輪流量計(jì)前的管道上應(yīng)加裝過濾器。
    儀表投運(yùn)步驟：如果計(jì)量回路裝有旁通閥，應(yīng)先開足旁通閥，然后開足上游切斷閥，再
緩慢開啟下游切斷閥，最后緩慢關(guān)閉旁通閥；如果計(jì)量回路沒有安裝旁通閥，則應(yīng)先開足上
游切斷閥，然后緩慢開啟下游切斷閥，防止渦輪受高速氣流沖擊而損壞。
    氣體超聲流量計(jì)方法用聲學(xué)測(cè)量技術(shù)測(cè)量流體流量已有約40年的歷史，特別是
20世紀(jì)90年代以來，隨著高速數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和先進(jìn)的壓電陶瓷技術(shù)的發(fā)展，用氣體超
聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量的技術(shù)取得了突傲性發(fā)展。由于具有高技術(shù)的氣體超聲流量計(jì)具有
測(cè)量范圍寬、測(cè)量準(zhǔn)確度高、無壓損及可動(dòng)部件、安裝使用費(fèi)用低等諸多優(yōu)點(diǎn)，它已被歐美
等國幾百家用戶用于天然氣貿(mào)易計(jì)量。至今已有美國、荷蘭、英國、德國等12個(gè)國家的政
府批準(zhǔn)氣體超聲流量計(jì)作為法定計(jì)量器具。美國煤氣協(xié)會(huì)已于1998年6月發(fā)布了AGA Re-
po‘tN“9《用多聲道超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》。我國主要參考了該報(bào)告，并參考了
ISO/TR 12765《用時(shí)間傳播法超聲流量計(jì)測(cè)量封閉管道內(nèi)的流體流量》，制訂了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 18604--2001《用氣體超聲流量計(jì)測(cè)量天然氣流量》。
    ①基本原理。用來測(cè)量天然氣流量的
超聲流量計(jì)一般是自帶測(cè)量管段的由超聲
換能器等構(gòu)成的時(shí)差法流量計(jì)量器具，換
能器一般沿管壁安裝，且直接同流體接觸，
由一個(gè)換能器發(fā)射的超聲波脈沖被另一個(gè)
換能器所接收，反之亦然。圖3. 24所示為
Tx1和Tx2兩個(gè)換能器的簡(jiǎn)化幾何關(guān)系，
聲道與管道線間的夾角為p，昝徑為D。在
某些儀表中采用了反射聲道，此時(shí)聲波脈
沖在管壁上經(jīng)一次或多次反射。
圖3. 24氣體超聲流量測(cè)量的簡(jiǎn)化幾何關(guān)系
    超聲脈沖穿過管道如同渡船河流。如果沒有流動(dòng)，聲波將以相同速度向兩個(gè)方向傳播，
-當(dāng)管道中的氣體流速不為零時(shí)，沿氣流方向順流傳播的脈沖將加快速度，而逆流傳播的脈沖
速度緩慢。因此，相對(duì)于沒有氣流的情況，順流傳播的時(shí)間tD將縮短，逆流傳播的時(shí)間☆，
會(huì)增長(zhǎng)，根據(jù)這兩個(gè)傳播時(shí)間，就可以計(jì)算測(cè)得流速。這就是時(shí)差法超聲流量的基本原理。