燃气计量流量计的应用及经济性分析
（津燃华润燃气有限公司天津市第一销售分公司，天津 300060）
摘 要：天然气属于是广泛应用的一种清洁能源，并且其使用量在不断增加，天然气通过管道输送到不同的城市中，之后再输送之各个使用者。气体的输出量是因为安装在管道中的流量计所影响的，因此非常有必要选用一种精度高，稳定性高，经济性高的计量流量计。
在经济研究中，最主要的就是购买设备的成本以及运行和维护的成本。并且，传播差异的研究也非常关键。所以，就应研究燃气流量计的运用及经济性。
关键词：燃气计量流量计；应用经济性；成本管理引言天然气是清洁能源，且其使用的比例在国内能源使用量中不断增加，一旦油气田被收集，天然气就将接受油气分离过程，并通过长距离压力管道被输送到各个城市，然后传输给各个燃气使用者。气体的输出量是因为安装在管道中的流量计所影响的，因此非常有必要选用一种精度高，稳定性高，经济性高的计量流量计。在经济研究中，最主要的就是购买设备的成本以及运行和维护的成本。并且，传播差异的研究也非常关键。所以，就应研究燃气流量计的运用及经济性。本篇文章首先研究了超声波气体流量计，涡轮流量计，腰轮流量和皮膜表物联网表以及普通天然气流量计的工作原理，范围，应用，优缺点。
在这一程度上，从各个角度分析了影响测量气体透过率差异的因素，研究了不同类型的流量计对透过率差异的影响。最后，根据最常用类型的流量计的特性与输出差的控制，对每种类型的流量计进行了经济研究。
1 燃气计量原理概述
当气体通过仪表时，循环从标准测量腔室中充满并排出，通过计算标准测量腔室的排气量可以得到通过的气体量。速度计使用气体计的出口值与气体流量成正比的原理，并通过测量管段中流体的平均速度来测量气体的速度。流速越快，每单位时间的转子或涡轮速度越高，速度越慢，转子或涡轮速度就越小。
2 燃气计量流量计的应用及经济性
2.1 设备采购成本的控制
在采购价格上，所有超声波流量计的价格都有所下降，但因为传统的计量流量计仍然具有一定的优势，因此当前的应用范围依然较大。
超声计量流量计在精度、量程范围和适应性等部分具有一定的优势，因此，在进行采购成本的考虑过程中不能以初始的价格作为考量基础。
同时，超声波计量流量计的机械部件不会出现问题，也不会因固体杂质而损坏阻塞部件，超声波流量计的使用周期比较长，这正是超声波流量计流量计更具成本效益的主要原因，这是一个巨大的优势。
2.2 罗茨流量计
罗茨流量计也称为腰轮流量计，使用两个椭圆形的机械测量元件将被测介质分为一个已知体积，并经过测量室连续不断地填充和排出一定体积的流体，计算测量介质总流量的次数。罗茨流量计的优势为：
计量腔能够保持一定的体积，很少受到湍流或脉动流的影响；不需要前后直管段；不容易受到气体介质的物理性质和流动条件（例如气体介质的粘度）的影响；不易测得脉动流量；适用温度范围广、安装要求低，但是，罗茨流量计对气体清洁度有很高的要求，如果含有油或杂质，则应进行预处理和过滤。随着流量的增加，压力下降也随之增加；经过一段时间使用后，腰轮和称重腔之间的间隙会增加，从而将会对测量精度产生影响；繁重的运营和维护工作量； 较大的口径会提高价格，并将使经济性降低。
2.3 计量管理的制度化
伴随市场经济的不断发展，人们越来越关注天然气流量测量的准确性，尤其是贸易流量的测量，人们对天然气测量的管理观念出现了较大的变化，流量测量正在从原始的单个数据变为系统管理。我不得到需要加强现场流量计的使用和对相应技术人员的控制，而且需要加强对设备采购、选择、安装、使用、质量控制和过程控制的控制，在最大程度上避免计量纠纷，我国的天然气测量技术在现阶段仍存在许多弊端。 有必要采取有效措施加以解决，并不断提高天然气流量测量的准确性。天然气流量测量中存在的问题主要从下面几个部分入手：
首先，大力开展天然气测量技术的研究，为建立测量系统奠定坚实的基础；其次是积极推进天然气计量试点工作，保证天然气能源计量的合法性；三是对我国天然气计量标准和法规进行改进和优化，朝统一方向发展，建立更加公平的天然气计量市场。只有如此，天然气测量技术才能得到更长远的发展和进步，使我国天然气公司的竞争力持续提升，以推动经济社会的稳定可持续发展。
2.4 运行维护成本
涡轮和罗茨流量计等机械式流量计由于有转动部件，需要定期加注润滑油；随着使用时间变长，会出现机械磨损；由于存在阻流部件，容易因固体杂质造成流量计损坏。超声流量计没有机械转动部件，没有阻流部件，不易损坏，且超声流量计本身的智能、自动化程度高，具有免维护、少维护的特点，维护成本极低。因此在运行维护成本方面具有明显优势。
2.5 超声气体计量技术
超声气体计量技术具有准确度高、压力高、流量大等优势，因此在燃气计量领域应用较为广泛，在日本、英国等发达国家已经应用了近十年，也是目前最被看好代替传统燃气表的技术之一，现阶段，小型超声波气体流量表运用的原理主要是时差法，通过超声波信号在燃气中的顺、逆流速度之差可以确定燃气的流速。时差法对温度的适应能力较强，能够有效的防止因为燃气温差的变化而带来的测量误差，具有较高的可靠性。超声波燃气计量表与当下的燃气计量结算方式更为匹配，所以更适合在燃气市场上进行应用和普及，是今后燃气计量新技术的发展重点。
2.6 多信道物联网通信技术
我国物联网“十二五”发展规划当中，智能家居的核心示范工程——物联网燃气表，它将智能实时抄表、远程监控、数据分析和数据服务结合，智能终端为主，和云端结合而成的系统应用及现代服务工程。它的应用能减少抄表的人工费用和实时监控用气状况，实现节能减排并使燃气运营的安全性提升。我国实行“一户一表”工程与“阶梯计价”政策，促进和谐社会的创建与节能减排工程的实施，为大众提供了便利。拥有多种信道接入方式是多信道物联网燃气表的基本要求，如借助 WiFi、ZIGBEE、手机数据线、3G/4G、GPRS 等实现与互联网的接入，在需要或网络运行下把有关时间的计量数据与各类参数精准地传输至指定服务器，不存在前端网络故障，因为不需自建网络。
基于信道成本与维护成本均为零的巨大优势，该产品在物联网时代必将竞争激烈。
结语
不同的燃气计量技术适用于不同用户的需求。膜式燃气表具有准确度高、量程比宽、压损低、适用性强、性价比高等优点，更适用于普通家庭用户的燃气需求；超声波流量计在工商业用气、大流量燃气计量场合具有明显的优势，但超声波技术在小管径的家用燃气计量方面存在局限性；鉴于技术、气质条件以及燃气按体积计价的现状等原因，目前热式质量燃气表应用于家用燃气的计量具有局限性。随着城市燃气的发展以及人民生活水平的提高，新的燃气计量技术将不断涌现。为适应不同流量燃气设备并存、燃气使用流量的波动范围越来越大的趋势，燃气表将向着更宽量程比和更高准确度的方向发展。
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