目前炼化企业天然气管输计量仪表大多采用标准孔板流量计、涡轮流量计和气体超声波流量计等，这三种仪表各有其优缺点，标准孔板流量计受技术条件的限制，存在量程比小、压损大、安装条件苛刻等不足; 涡轮流量计易受现场工况干扰，密度低 ( 压力下降) 时流量下限升高，线性度变差，同时涡轮叶片容易腐蚀、积垢，管线的启停操作也对涡轮的使用有潜在的损坏风险，后期维护工作量较大; 气体超声波流量计准确度高，但价格昂贵，使用、维护成本较高，对于安装、使用条件也有着苛刻的要求。

 

青岛炼化公司天然气进厂监督计量表在安装位置存在直管段长度不够，临近变电所等因素，导致原丹尼尔超声波流量计运行期间多次出现故障，计量比对偏差较大。为彻底解决此问题，公司计量专业进行了各种探讨，考虑在当前条件不进行大施工的前提下，尝试寻找一种适应能力强、测量精度高、使用成本低的计量仪表进行替代。

 

本文通过分析涡街流量计的工作原理及特点，结合青岛炼化公司涡街流量计的实际应用案例，旨在为炼化企业精准计量、现场不满足传统流量计安装要求、运行工况不稳定等情况下的天然气管输计量提供借鉴和参考。 

 

1 原天然气进厂计量现状

青岛炼化公司装置 2008 年建成投产，每日 40 万 m3 左右的天然气在青岛管理区门站交接计量后管输 进 厂，分 一 支 路 ( 管 径 DN250 ) 和 二 支 路( 管径 DN200) 供一、二制氢装置作制氢原料和补燃料气管网使用，如图 1 所示，按照项目设计，两支路均安装了丹尼尔气体超声波流量计作天然气进厂监督比对计量手段，但在安装、运行、检 定、维护、维修等环节上存在如下问题直接影响计量表的准确度和运行状态。

( 1) 运行压力 0. 8 MPa，瞬时流量范围 3 000 ～ 20 000 Nm3 /h，流量波动较大。

 ( 2) 受现场环境条件限制，计量仪表安装位置存在前后直管段长度不足和临近变电所和厂外公路 ( 存在一定的电磁干扰和噪声源) 等问题，导致流量计日常运行驱动增益偏大，经 常 出 现故障。

( 3) 仪表硬件故障后，厂家安排的现场技术服务人员成本费用高，配件到货周期较长。 

( 4) 因检定装置区域限制以及检定装置资源不足，低压力天然气管线的超声波流量计检定时间在 2 ～ 3 个月左右，影响计量表有效使用周期;公司装置检修期为 4 年，无法按检定规程进行检定，影响流量计的有效合规使用。

 

因为以上问题，公司 2 台进厂天然气超声波流量计运行不稳定，计量数据误差大，无法正常

实现计量监督比对作用，影响企业天然气进厂途耗的有效控制和生产经营成本。

 

从数据看，天然气进厂途耗一般在 1. 60% 左 右，指标控制不适应于现代化企业在进出厂原物料计量精细化上的管理要求。为解决天然气途耗大的问题，加强天然气进厂能源计量管理，青岛炼化公司尝试寻找一种适应能力强、测量精度高、使用成本低的计量仪表进行代替，考虑到生产装置在大幅度调整或开停工期间进厂天然气的瞬时流量和压力不稳定，可在 3 000 ～ 25 000 Nm3 /h 流量之间波动内正常计量，替代仪表须具备以下条件: 

( 1) 现场安装直管段要求低，适应能力强，适用于公司现场的嘈杂环境。

( 2) 量程比较宽，测量准确度和重复性好，满足贸易交接计量要求。

 ( 3) 使用成本相对较低，便于开展安装、维护和检定等工作。

 

经调研，涡街流量计作为新型差压流量仪表，具有测量精度高、量 程 比 宽、适 应 能 力 强、现场安装无直管段要求等优势，2019 年下半年开展了该仪表的试用，鉴于此前未使用过涡街流量计，试用初期先进行了二支路 ( 管径 DN200)的改造，一支路仍保留原有的超声波流量计，这样做也便于同一支路进行计量数据和使用效果的比对。