咸阳市天然气有限公司 陕西省咸阳市 712000
摘要：近年来，天然气的应用领域越来越广泛。天然气的计量方法也逐渐引起人们的重视。我国国内市场上已经出现了许多用来计量天然气的流量计产品，种类非常多，价格质量参差不齐。但在天然气进行运输和贸易的过程中，情况往往比较复杂，对天然气流量计的选用会造成一定程度的影响。本文就用于天然气输送贸易结算流量计选用的相关问题展开一定的讨论，希望能够对相关人员有所帮助。
关键词：天然气；计量方法；流量计；选择
引言：天然气作为一种新型清洁能源，不仅具有热值高的优点，同时在使用过程中安全性也较高。并且天然气在燃烧使用之后对环境的污染较小。因此，天然气的应用范围也是越来越广泛，无论是民用还是工业生产，天然气都逐渐成为首选能源之一。随着人们节能减排意识的逐渐增强，天然气将逐渐普及到各个工业领域。因此，如何选择用于天然气输送贸易结算流量计就十分关键，本文就此展开相关探讨。
一、常用气体流量计的原理和优点
1、差压式流量计
差压式流量计主要是依据管道中流量检测部件所产生的差压，用已知的流体条件、检测元件、安装管道的尺寸等来进行气体流量计算的仪表。差压式流量计主要由一次装置和二次装置组成，一次装置就是指安装管道内部的检测部件，二次装置则是指差压转换和流量显示仪表。一般情况下，用检测元件的形式来对差压式流量计进行分类。比如孔板流量计、均速管流量计、文丘里流量计等。差压式流量计是应用得最多的流体测量仪表，在天然气测量中应用也比较广泛。常用标准型孔板流量计来进行天然气测量。标准型孔板流量计具有结构比较牢固、性能比较稳定、使用寿命较长、比较容易进行规模化生产、成本较低、容易制造等优点。但同时标准型孔板流量计也具有精确度较低、量程较小等缺点。对于较大口径的管线测量来说，孔板流量计的测量误差较大，安装的难度也比较高，因此一般不选用孔板流量计。对于含有部分杂质的流体测量，一般情况下也不选用孔板流量计[1]。
2、气体涡轮流量计
气体涡轮流量计是速度式流量计中的典型代表，主要是采用多叶片的涡轮来测量流体的平均流速，进而实现对流体流量的计算。气体涡轮流量计一般由传感器和显示仪表两个部分构成，不仅可以做成分体式，也可以做成整体式。气体涡轮流量计具有精度较高、响应速度快、重复性良好、抗干扰能力强、量程较宽、压力损失较小等优点。同时也有许多的缺点，比如对流体的纯净度要求较高、不能与强电系统的地线共用，需要单独接地、无法长期保持校准的特性、流体本身的性质会对流量特性产生较大的影响、无法在高温或者低温情况下进行测量、对前直管段和后直管段要求较低、对大型管线测量的适应性较差等[2]。
3、气体超声波流量计
气体超声波流量计主要是气体流动对超声波的作用进行检测，进而实现测量气体流量目的的测量仪表。气体超声波流量计依据对信号检测原理的不同进行分类，一般分为传播速度差法、多普勒法等。目前，气体超声波流量计已经发展为除孔板流量计、涡轮流量计之后应用最为广泛的流量计。气体超声波流量计具有较多的优点，比如测量精度较高、测量的量程较宽、能够适应较低流速流体的测量、安装的直管段较短、压损较小、能够应用在较大直径的流体测量中等。同时气体超声波流量计也具有一定的缺点，比如不具备完整的规范、往往只能应用在清洁流体的测量中、价格较贵等[3]。
4、质量流量计
质量流量计一般分为热式质量流量计和科氏力质量流量计。由于天然气本身的气体密度较小，为了能够进一步提高气体测量的测量准确度，相关人员在进行质量流量计选择时，应当选择在相同质量变化的情况下，质量流量计变化更为明显的流量计。因此，一般情况下，相关工作人员往往选择科氏力质量流量计来测量天然气的流量。科氏力质量流量计是运用科里奥利力现象为设计原理进行设计流量计，主要由传感器和变送器组成。用质量流量计来进行气体流量的测量，具有较多的优点。
比如计量的准确度较高、稳定性较强、量程比较高、不会受到管道内部流体流动状态的影响，不用设置直管道、检测的管道内部没有可动部件，不会阻碍流体的流动、容易进行维护和清洗、使用时间较长、能够适应的介质较多、气体组成成分较多，密度变化较大的情况下也能够使用等。质量流量计也具有部分缺点，比如无法适用于密度较低的气体、抗干扰能力较差、对于具体的安装条件要求较高、体积较大、质量较重、无法用于较大管径的流体测量、价格较贵等。
二、选择流量计时所需要考虑的因素
1、流量计的产品性能
流量计的产品性能就是指对于产品精度、压损、具体的测量范围、是否能够重复测量、上下限具体流量、响应所需要的时间等。相关工作人员需要依据实际的流体情况进行分析，再根据不同种类的流量计产品性能进行选择。
2、流量计的设备环境
设备环境主要是指流量计在具体安装时，安装位置是否会存在振动、电磁干扰等的现象。同时是否具备充足的维修空间也是流量计安装过程中所需要考虑的问题之一。
3、流体特性
选择流量计时，主要考虑流体的压力、温度、化学性质、是否含有杂质、气体压缩系数等特性。相关人员在选择流量计时，需要充分考虑流体的流体特性，之后再做出选择。
4、具体的安装条件
不同的气体流所需要的安装条件是不同的。相关人员需要考虑上下游管的长度、直径、布置的具体方向、流体流动的方向、管内的振动情况等安装条件，并对安装条件进行一定分析，最后才进行流量计的具体选择。
三、流量计在天然气测量中的具体应用情况分析
长输管道的天然气计量仪表主要包括超声波流量计、涡轮流量计以及孔板流量计。我国国内早期进行建设的天然气管道主要是采用标准型孔板差压式流量计进行测量的。与国外部分国家相比较，国外的天然气管道测量主要是采用超声波流量计和涡轮流量计，剩下的才是采用标准型孔板流量计或者是其他的流量计。质量流量计无法适用于较大直径的管道流量测量，价格较贵，无法将其应用到长输管道流量测量中。但对于管道直径较小，天然气存在杂质或者脏污的情况下，质量流量计的优势就会完全体现出来。
我国国内新建成的天然气长输管道所采用的计量仪表就主要是超声波流量计以及涡轮流量计，比如最具有代表性的西气东输管道等。西气东输管道中的各个计量站选用流量计时都是采用涡轮流量计和超声波流量计相互结合进行使用的。一般情况下，DN小于或等于200时，计量站选用涡轮流量计，如果DN大于200，计量站则选用超声波流量计。西气东输工程中，各个分输站点的计量系统都是按照一个使用，一个备用或者多个使用，一个备用的方式进行配置的，该配置方式保证了如果一台流量计出现问题等特殊情况产生时，不会影响天然气流量的计量。这种配置方式的具体应用已经在我国西气东输工程中得到了完美的应用，同时也获得了多方面的认可。
总结：随着天然气的广泛应用，人们越来越重视天然气的计量问题。我国虽然已经形成一定的标准，检测技术的水平也较高。但是与其他部分发达国家相比较依旧存在许多的不足。考虑到实际操作环境的不同，相关工作人员在选择天然气的计量方式和计量装置上也存在一些问题。国内进行天然气计量时，大多数情况下采用标准型的孔板流量计。随着科学技术水平的不断提高，也逐渐开始采用超声波流量计和涡轮流量计进行天然气计量。近年来，热值计量天然气流量的方式逐渐被人们所重视，相关科研人员需要加大科研力度，国家也应当完善相应的政策和制度。提高我国天然气计量的技术水平。
参考文献：
[1]许刚.用于天然气输送贸易结算流量计选用的探讨[J].中国化工贸易，2016，8（003）：55-56.
[2]李俊.天然气仪表实际应用过程中存在的问题及现场解决办法[J].中国计量，2015（10）：116-117.
[3]张永华，丁洪军，王学良，etal.关于天然气流量计计量监控问题的探讨[J].城市燃气，2008，000（001）：3-7.