旋转容积式流量计在天然气计量中的应用

王云刚

甘肃省计量研究院 甘肃省 兰州市 730050

摘要：旋转容积式流量计，在当前天然气计量中的使用范围非常广，因此在本文中，对旋转容器是流量计在天然气流量计量中的具体应用进行了详细的分析，其中包括了具体的操作条件和计量中的误差、也包括了一些技术方面的要求以及在具体安装，使用和维护中的要求，从而能够进一步的提高旋转容积式流量计在天然气流量计量中的准确度。

关键词：旋转容积式流量计，天然气，计量，应用

1.旋转容积式流量计的具体操作条件和计量误差

1.1旋转容积式流量计操作条件

在大多数天然气流量计的量程中，一般大于等于1：10，而且旋转容积是流量计中最大的工作压力和可以承受的温度是由相应的流量计的生产商家直接将标识贴于每一个流量计的表面上，而大多数流量计可以工作的最大压力小于等于1.6MPa，而相应的工作温度是在10～40℃。但是如果在实际应用中超过了流量计标识中的范围时，此时就需要向流量计生产商家来提出相应的技术方面的要求，并定制特殊的流量计。

1.2旋转容积式流量计在计量中的误差

在大多数天然气流量计生产之后，进入市场之前需要进行检验。而在使用旋转容积式流量计的过程中，一定要遵循相应的各项要求。在具体实际使用的过程中，旋转容器是流量计所待测的流量应该处于分界流量和最大流量之间，并且流量计自身的最大允许误差应该符合相应的标准规定。其中当所带测量的流量远远小于分界流量时，此时所允许的最大计量误差应该小于等于高区流量最大允许误差的两倍。此外，在经过实流校准后，旋转容积式流量计自身的加权平均误差应该控制在±0.4%左右。而在流量计重复性测量中所允许的误差应该小于等于最大允许误差绝对值的1/3。

2.旋转容积式流量计在计量中的技术要求

2.1防腐与检验的技术要求

旋转容积是流量进行在具体测量天然气流量的过程中，首先应该具备抗腐蚀、防水以及抗冲击的性能，这样能够减少外界环境对计量结果的影响。同时对于与天然性气体直接接触的一些零部件，例如轴承和一些驱动装置，应该采取相应的保护措施，从而能够最大化的防止一些杂质进入到管道中。再者，对于与介质环境直接接触的一些零部件来说，应该采取稳定性较强并适合有天然气的组成材料。而在对于流量计所有的外部零件中，应该选取抗腐蚀极强的材料或者是涂抹相应的抗腐蚀性的涂料。同时还需要根据相应的标准来对流量计的强度和严密性进行试验，保证流量去能够符合各项标准要求。

2.2输出装置的技术要求

在当前大多数流量计的输出装置中，主要有两种类型，分别是机械的显示装置和电子显示装置。其中机械的显示装置可以显示出通过流量计的全部气体总量，而电子显示装置的性能较好，可以测量气体总量和瞬时的气体流量。其中显示装置不可以随意调整和更改。与此同时，该显示装置中的数字应该具有较大的范围，可以满足在一年内通过流量计的气体总量的要求。此外，解释装置要具有可靠性极强的结构，从而在安装值可以稳定的固定在流量计上，并且在规定的温度等条件下稳定的运行。

2.3脉冲发生器

在当前流量计中可以配置相应的脉冲发生器，从而来作为流量计的一个组成成分。其中脉冲发生器的数值是由生产厂家所设定的，一般可以根据流量计中所表现出的数值和脉冲发生器中具体位置二者之间的传动比来进一步的计算出相应的脉冲数值，与此同时还是要保证所计算出的脉冲数值和标准数值之间的误差处于标准误差的范围内。

2.4外观与防爆的的技术要求

流量计的表面应该整洁光滑，文字标识应该清晰，不容易掉落。所有的一些电气元件和机械元件等经过科学合理化的测试，而且所使用的脉冲发生器应该符合相应的标准规定。再次过程中使用者可以规定流量计应该满足的防爆等级，从而来进一步的适应在后续安装和使用中的各项要求。而对于连接件来说，应该满足相应的标准要求，连接件外部区域中设置有相应的保护套，一些裸露在外部区域中的部件应该有较高的防紫外线和阻燃性能。

3.旋转容积式流量计在具体安装、使用与维护中的要求

3.1安装环境中的要求

简单来说，在使用旋转容积是流量计中，安装环境中的温度，湿度等应该符合相应的标准要求，并根据实际的情况来采取相应的防冻，隔热，防水等措施，从而来进一步的保证计量结果的准确性。与此同时，在安装流量计的过程中，一定要远离一些震动的环境以及一些由电磁扰乱和腐蚀性的安装环境，这样才能够减轻在后期中对旋转容积式流量计的维修工作难度，减轻工作人员的负担。

3.2安装配置

在具体安装旋转容积式流量计的过程中，首先要根据相应的说明书来进行，在竖直方向安装时，应该保证天然气能够按照从上到下的顺序经过该流量计。在安装之前应该对所有的管道进行清洗和吹干，从而来防止管道中的一些杂质进入到流量计中。同时还是要在流量计的上游区域中设置过滤器，从而来减少压力损失。此外还是要安装防雷装置，进一步保证流量计不会受到外界环境的影响。

3.3旋转容积式流量计在现场的使用

在安装完成旋转容积是流量计后，首先需要加入一定量的高速机油，并按照说明书中的要求来进行试压工作，来保证在各个密封处和流量计本身不会出现气体的泄漏情况。而在具体实验的过程中，缓缓打开流量计的上游阀门，进一步控制流量计的升压速率，并在此状态下运行在五分钟，在保证流量计运行稳定之后，逐渐加大阀门。在整个运行的过程中，运行人员应该时刻观察高速机油的颜色和油位，如果颜色不正常时，应该及时更换高速机油。如果油位低于标准线之外时，应该及时添加高速机油。而在添加润滑油脂应该按照流量计的使用说明中的要求来进行。

3.4旋转容积式流量计的维护与检定

首先在使用容积是流量计中的过滤去应该定期进行排污和清洗，从而来清理掉一些杂质。对于一些功能性较差的过滤器，还应该及时更换滤芯，从而来保证过滤去处于最佳的工作状态。与此同时，流量计还应该定期进行检定，保证流量计的各个电器元件和传感器符合相应的标准规定，这样才能够提高在后期天然气计量中的计量结果准确度。

4.具体流量计算

当旋转容积是流量计在使用高频脉冲发生器时，所输出的一系列的信号是频率（f），此时就可以计算出相应的体积流量（qvf）。其中，计算的公式是qvf=f/k，其中k为流量计系数。

而如果使用的是低频脉冲发生器时，所输出的一系列的信号就是脉冲（N），此时就可以计算出操作条件下的体积流量（qvf），计算公式是qvf=N/(K*t），而t是实际的测量时间。

而在标准参比条件下进行体积流量（qvn）的测量时，应该按照实际测量的流量计入口的压力和温度，而相应的计算公式是qvn=qvf（Pf/Pn）*（Tn/Tf）*（Zn/Zf）。其中，Tn和Zn、Pf为标准参比条件下的温度、压缩因子和压力。

而在流量计进行质量流量(qm)的瞬时测量的过程中，计算公式是qm=（qvf*Pf*M）/(Tf*Zf*R)。

5.结语

旋转容积式流量计在天然气计量过程中的应用范围非常广泛，因而在具体的安装，使用和维护中规定了相关的要求，同时还计算了体积流量和质量流量，从而来为后期天然气的计量工作奠定了坚实的基础。

6.参考文献

[1]黄和，张福元，游明定，等.GB/T18603-2001天然气计量系统技术要求[S].北京：中国标准化出版社，2001.

[2]郭建堂，杨保祥，陈在学，等.GB3836-2000爆炸性气体环境用电气设备[S].北京：中国标准化出版社，2000.

[3]唐蒙，曾文平，迟永杰，等.GB/T13610-2003天然气的组成分析气相色谱法[S].北京：中国标准化出版社，2003.