管道瓦斯流量计量技术的分析与应用
目季涛，等
管道瓦斯流量计量技术的分析与应用
ApplicationandAnalysisofMeasurementTechniqueofGasFlow inPipeline
李涛张明会王羽王祖迅李勇
（重庆煤科院测控分院，重庆400037）
摘要：针对煤矿管道瓦斯输送计量现状，比较了现用管道瓦斯流量计量常用流量计的优缺点，重点介绍了一种更适合煤层气管道瓦斯流量计量的技术一一V维流量计。通过对V维流量计的特点分析并比对管道瓦斯自身特点，得出V锥流量计更适合于管道瓦斯
计量；相关产品的现场成功应用案例又进一步证明了V锥流量计在管道瓦斯计量领域的优越性。关键词：涡街差压计流量计计量精度
中图分类号：TD712
文献标志码：A
Abstract; In accordance with the current status of metrology of piping gas transportation in coalmine, the advantages and disadvantages of the commonly used flowmeters in piping gas measurement sre compared, The flow measurement technology more suitable for such application, i. e. , V-cone flowmeter is introduced emphatically. Through analyzing the features of V-cone flowmeler and the characteristics of piping gas itself, it is verified that V-cone flowmeter is most suitable. The practical application of related products in the field further proves the superiority of V-cone flowmeter in this application.
Keywords: Vortex Differential pressure meter Flowmeter Measurement Aceuracy
0引言
加快煤矿瓦斯抽采利用，是贯彻落实科学发展观，推进煤矿安全发展、清洁发展、节约发展的必然要求。提高煤矿瓦斯抽采利用是增加能源供给的有效措施，是减少环境污染的重要举措"]。近年来，国家研究采取了一系列促进煤矿瓦斯抽采利用的重大政策措施，目前国内的煤炭生产企业纷纷立项，实施煤层气开发利用项目（2)。
煤层气输送量的准确计量是煤层气抽采利用项目中的重要环节，而气体输送计量装备有儿十至上百种。每种流量计都有其突出的特点和不足，而每一种被测介质都有其自身的特点和局限性。这一现状造成了没有一个流量计能够满盖所有计量领域的局面，煤层气
管道瓦斯的计量尤为如此。 1
管道瓦斯计量现状
煤层气管道瓦斯气具有湿度大、粉尘多、现场条件恶劣、处理工艺简随及维护能力弱等一系列特点，这些特点决定了适用于煤层气管道瓦斯输送计量的计量装备很少。当前，我国煤矿现场使用的瓦斯管道流量检
修改璃收列日期：2010-01-06。
第一作者李海，男，1982年生，2004年毕业于河南理工大学电气工程系，获学士学位，助理工程师；主要从事瓦斯流量计量技术方面的研究。
《自动化仪表》第31卷第8期2010年8月万方数据
测装备主要有孔板流量计、涡街流量计和皮托管流量计等。孔板流量计是较早用于测量气体流量的流量计，也是现用流量计中用量最大、应用范围最广的流量计之一，它无可转动部件、耐脏污介质能力强、成本低，精度高、安装方便、操作简单，属于差压式流量计中的一种。涡街流量计也是目前在用流量计中用量比较大的一种，它同样也无可转动部件、耐脏污介质能力强、安装拆卸方便、测量量程比宽、永久性压损小。皮托管流量计也属于煤矿较为常用的一种流量计，它是通过测量管道内某点流体的动压与静压之差来测量流量的，它测量范围宽、测量下限低、点流速测量准确度高、永久性压损小。
但是实践证明，上述流量计在煤矿现场使用过程中测量效果都不理想，或多或少地存在一些问题。
孔板流量计存在以下间题：水久性压力损失大，会给用户带来额外投人；容易在节流件前段堆积杂质，使管道流通面积减小，测量精度下降；节流件边缘易磨损，流出系数变化，调校周期短。因此，必须保证其具有足够的直管段，才能确保流量计测量的精度等。
涡街流量计只适用于高流速介质的测量，对于小流量的瓦斯抽放管道将无法测量。要测量低流速介质流量，就需要缩小输气管道，提高通过涡街流量计的气体流速，但这会带来额外永久性压损以及变径投资及安装问题。另外，涡街流量计还对周围环境振动很敏
67