工业设计论文范文
随着管道气的不断发展与气源供应途径的多样化，气源之间的返输越来越普遍，而不同气源之间的返输存在双向贸易计量问题。天然气正返输现象虽普遍存在，而正返输双向计量却很少见，下面就正返输计量方式做一下探讨。
摘要：对天然气正返输时的三种双向计量方式进行了描述，并提出三种方式的优点和不足，根据比较认为双向流量计是既可靠又节约的双向流测量方式。
关键词：双向流测量,流量计,止回阀,电磁阀
以下介绍正反输双向计量的三种计量方式，以供参考：
一、双向流量计计量
所谓“双向流测量”就是指同一套流量计实现被测介质正输和返输时的流量测量。也就是说，这个时期正输时的仪表上游就是下个时期返输时的仪表下游。因此，流量计应用于双向测量场合就必须将其“下游”按“上游”的要求同等对待，这也是实现流量计双向、等精度测量的重要前提［1］。
目前，用于双向流量测量的流量计有超声波流量计和涡轮流量计。超声波流量计是通过检测流体流动对超声速（或超声脉冲）的作用，测量体积流量的速度式流量仪表，天然气超声波流量计的测量原理是传播时间差法；涡轮流量计属于间接式体积流量计，当气体流过管道时，依靠气体的动能推动透平叶轮（转子）作旋转运动，其转动速度与管道的流量成正比［2］。两种流量计均有双向计量分别输出显示的功能。
超声波流量计适用于大口径、大流量、压力较高的场合，无压损，且已有多年的开发经验。然而，不同生产商的超声波流量计测量精度不同，实际应用时，应根据计量精度不同的特点选择合适的流量计，普通国产超声波流量计存在正向计量合格，反向计量超差的现象，改进型国产表与进口表双向计量测试误差都在允许范围内，超声波流量计的性能对反向流量计计量的精度起决定性作用［3］。
涡轮流量计适用场合比较广泛，口径压力没有特殊要求。新一代SM-RI-2型流量计是天然气计量领域内第一台可进行双向计量的气体涡轮流量计，其测量的流量范围可与同口径的气体超声波流量计相匹敌，其压降仅为传统气体涡轮流量计的一半，其功能设计上很好的结合了超声波流量计的特点，可达到高冗余率。优化设计使其对脏污不敏感，可保持始终如一的高精度，因此非常适合于天然气输送中的贸易计量。因双向涡轮流量计是近几年开发应用的新产品，其使用效果还需实践验证。
两种流量计对前后直管段均有较大的要求，具体长度及前后是否加设整流器依据厂家要求确定。
二、双路流量计+止回阀
如图示，在天然气正返输主干管上安装双回路流量计，流量计下游加设止回阀，起到正返输分别计量的功能，此种方式较为简单，选用常规的流量计，主要靠止回阀的作用使气体单向流动，但不适用于低压，且由于止回阀存在关闭不严的情况，会存在计量不准确的问题，因此，此种方式需要经过实际验证方可运用。
三、双路流量计+电磁阀自动控制计量
如图所示，在正返输管道上装设电磁阀，在流量计两侧分别设两个压力变送器，通过输入自控程序实现双向单独计量，当PT01＞PT02时，1#电磁阀开启，2#关闭，天然气自左向右输送，当PT01＜PT02时，1#电磁阀关闭，2#开启，天然气自右向左输送。当PT01=PT02时，电磁阀均关闭。
与方式二相比此种方式关断能力较为可靠，但对压力变送器的压差输入信号的精度要求较高，因两气源终将达到供气平衡状态，两侧压差较小，如果达不到高精度要求，电磁阀将保持常闭，阻断正返输功能。
从以上三种方式可看出，方式二会产生较大的误差并且需要实际验证，方式三有较大的控制难度，方式一目前在国内天然气管道输送上应用较少，对于精度等级方面有一些不足，但随着技术的不断发展，方式一可以做为既可靠又节约的正返输计量方式。
参考文献：
张树华.超声流量计在天然气计量系统应用中应注意的问题.石油工业技术监督.2006年1期
严铭卿.燃气工程设计手册
王兴涉于涛.超声波流量计双向计量浅析.黑龙江科技信息.2008年16期
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