淺談工業燃氣計量系統的設計與安裝

陳敏鑫

（佛山市華禪能燃氣設計有限公司，廣東佛山 528000）

淺談工業燃氣計量系統的設計與安裝

陳敏鑫

（佛山市華禪能燃氣設計有限公司，廣東佛山 528000）

介紹了工業燃氣計量系統的設計與安裝，重點說明了影響氣體渦輪流量計選型的兩個重要因素以及計量系統設計應考慮的問題，在此基礎上介紹了兩種常用的計量方案，并進一步闡述了渦輪流量計的安裝，以保證計量的準確性。

工業 計量系統設計 安裝

1 前言

隨著天然氣工業的高速發展及環境保護的呼聲日益高漲，天然氣在工業燃料系統中扮演著越來越重要的角色，越來越多的工業用戶選擇天然氣作為主要燃料。如何安全、經濟地使用天然氣是每一個用戶，也是我們設計工作中所關心的重要話題。

燃氣計量系統的建設成本在整個燃氣管道工程中所占的比例約為1/3～2/3。科學合理的計量系統是有效降低建設成本，提高使用安全性的重要保障。

2 燃氣計量系統的設計

2.1 燃氣流量計的選型

氣體渦輪流量計計量準確度高，重復性好，且具有長期穩定的特點，特別適合用于貿易計量，故現工業燃氣計量裝置中廣泛采用氣體渦輪流量計作為計量設備。在流量計的選型時應注意以下兩個問題：①量程的選取。合理是選擇流量計的量程，保證計量表的最小流量小于或等于用戶用氣設備極端最小流量，最大流量應大于或等于計量設備的最大流量，保證計量的精度。對于每日儀表實際運行時問不超過8小時的斷續工作場合，選擇實際使用時最大流量的1.3倍作為流量范圍上限：對于每日儀表實際運行時間不低于8小時的連續工作場合，選擇實際使用時最大流量的1.4倍作為流量范圍上限。儀表下限流量以實際使用最小流量的0.8倍為合適。②精度的選擇。科學地選擇計量表的精度對于提高計量準確度及降低建設成本具有重要意義。精度選擇過高，設備成本增高，容易造成不必要的浪費；精度過低，則難于滿足貿易計量的要求。

2.2 系統設計時應考慮的主要因素

（1）用氣設備類型以及用氣負荷分布。不同的用氣設備，有不同的設備工藝流程和能耗情況，對應燃氣計量設計也各不相同。如窯爐這一類的設備，需要保證24h連續供氣，因此計量裝置設計時應充分考慮計量系統設備的正常維護、檢修等情況，設置備用旁路。另外用氣負荷如果分布極不均勻，應對不同類型的設備分別計量。（2）設備的定期維護。為保證計量系統的正常安全運行，需要按一定的周期對燃氣設備進行設備的維修。如過濾器在運行一段時間后，濾芯漸漸積塵會增大運行阻力。當壓力損失明顯增大，大于正常范圍時，過濾器可能發生阻塞，須及時拆洗或更換濾芯。用于城鎮燃氣的過濾器，一般半年左右至少清洗一次。為避免停氣清洗，須考慮備用管路。

1-法蘭球閥 2-桶式過濾器 3-渦輪表 4-電子體積修正儀5-Y型過濾器 6-螺紋球閥 7-壓力表圖1 燃氣計量系統工藝流程a

1-法蘭球閥 2-桶式過濾器 3-渦輪表 4-電子體積修正儀5-Y型過濾器 6-螺紋球閥 7-壓力表圖2 燃氣計量系統工藝流程b

2.3 計量系統方案設計

鑒于以上各種因素，既要考慮流量計的正常計量能力范圍，又要確保計量設施在非正常運行時不停氣，不影響工業生產，燃氣計量設施的配置必須設置備用旁路。由于工業用氣設備的工作壓力各異，考慮經濟適用及穩定性，工業用戶大部分采用中壓計量，中壓計量后再分別對各臺用氣設備進行單獨調壓供氣。下面介紹兩個常用的計量系統。

①雙路并聯型。個別企業用氣設備的高峰小時用氣量大，但用氣條件要求不高，允許間歇停氣。如某些企業的燃氣熱水鍋爐，當工藝需要熱水供應時，開啟鍋爐，消耗燃氣；當工藝不需要熱水時，關閉鍋爐，停止燃氣供應，對于此類工業用戶，對燃氣連續性供應要求不高，可以設備停止工作狀態對其進行正常的檢修維護，通常設計為一開一備即能滿足備用要求，如圖1所示。

②四路串并聯型。工廠內用氣點多，且較為分散，總用氣量大，用氣連續性要求高，渦輪流量計選型主要是依據總用氣量來決定，考慮到設備的正常檢修及設備突發故障等因素，為保障生產工藝24h連續供氣，計量方案可以采用四路串并聯并用的方式（如圖2所示），此方案可提高設備的互為備用性，進一步保障供氣的連續性。

3 計量系統的安裝

計量系統安裝質量的好壞的一個關鍵質量標準是流量計的安裝質量的好壞，現就此常用的氣體渦輪表為例，介紹其的安裝時應注意的幾個問題：（1）為盡量減小流量計進口管段處氣體產生的擾動，流量計進口管段要求：當接口為DN80～150mm時，進口直管段長度≥2倍公稱直徑；當接口為DN50mm時，進口直管段長度≥5倍公稱直徑。出口管段要求：連接管段要與流量計的管徑保持一致，公稱直徑≤150mm時直管段長度不應小于管子外徑。（2）建議水平安裝，口徑≤150也可以垂直安裝，但是氣流應該自上而下，口徑≥200mm， 必須水平安裝，表頭朝上，氣流方向正確。（3）任何情況下，流量計不得安裝在管道的最低處，以免儀表內積水。（4）安裝儀表時應自然對準法蘭及螺孔，避免使用撬棒等工具對儀表施加外力。

4 結語

為安全經濟地使用天然氣，燃氣設計工作者在設計計量系統時，應充分考慮建設成本、用氣規模、負荷的分布、檢修運行的方便、設備安裝等因素，力求使設計方案科學合理。

［1］劉藝.工業用氣燃氣計量設備的互為備用［J］.煤氣與熱力.