华恒仪表

　　摘 要：本文对(LNG)液化天然气加气机检定过程中，常会出现的液相流量计的检定超差的现象进行分析，并相应的做了几组实验，对此问题进行分析并提出解决方案。
　　0 引言
　　液化天然气相对于石化能源是一种污染相对较低的能源，现在大力推广于各个行业领域。由于天然气要保持液态需要 －150 C以下，所以利用中常会发生气化现象，这就引入气液两相流的测量问题。我国对液态天然气终端贸易结算一般使用科里奥利质量流量计，科氏质量流量计在测量两相流时常会出现测量超差的问题，而且我们在对加液机进行检定过程中时发现，当加气站储气量较少时，加气机液相流量计检定基本都会出现超差的情况，本文将对此现象进行分析。
　　1 科氏力流量计测量原理
　　科氏质量流量计又称科氏力质量流量计，是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用，从而引起相位差，并通过测量传感器的信号测量相位差获得质量流量的。基本原理为:流体通过测量管时，测量管在外部驱动下以某一频率振动，由于流体与测量管的相对运动，及会产生科里奥力，这个力作用在测量管上引起的振动与原来振动管引起振动叠加为谐振信号，通过对这一谐振信号的测量及可直接测量留过管路的质量流量和密度;进一步还可以解算出流体的体积流量、某一段时间内的累计质量、累计体积量。
　　2 两相流测量误差实验
　　我们将液化天然气加气机加液枪加注至标准流量计中，在串联至放置在一电子秤上的容器内，用三个测量仪器对质量流量计的测量过程进行监控。我们做了三组实验:分别通过图 1 的所示的连接系统，对液化天然气加气机流出的 LNG 流速、温度、密度、加液机示值、标准装置示值和电子秤示值进行采集，得到的结果如下:储罐内液化气充足，LNG 储量大于一半，正常加液流速下两个流量点的检测数据如表 1 所示:
　　储罐内液化气少，LNG 储量为五分之一，气化更多的情况下，数据如表 3 所示。
　　3 实验结果分析与启示
　　通过以上实验我们可以看出:储罐内液化气小于四分之一时，检测数据误差开始变大，都大于 10%，且误差非线性，储罐内的液化气进一步减小时，误差进一步扩大且大多是往负偏差方向。流量点由 40 kg/min 下降至25kg/min，误差有时增大，有时减小为非线性变化。
　　造成以上测量误差的原因:(1)当储罐的 LNG 量不足时，储罐的保温功能受到影响，液化天然气容易气化，致使经过质量流量计的介质变为气液两相流，这就使质量流量计的产生较大测量误差的原因，通过以上数据可知大部分误差值均超过 10%，远远超过其允许误差，当储罐内的 LNG 量进一步减少时，气化现象更明显，且造成的测量误差将更大。(2)质量流量计本身测量原理所致，质量流量计一般用于测量液体时精度较高，但测量低压气体时误差会显著增大。由质量流量计的测量原理我们可知，流体经质量流量计时需要驱动振动管引起谐振，流量计才能正常测量，而当流过低压气体时，谐振作用很小或无法驱动振动管时就会造成测量误差，或不计量。这也是测量误差大部分为负误差的原因。(3)在对 LNG加气机进行检定时，因为检定过程分为整机检定以及主要的液相流检定，对液相加气机进行检定时，我们应提前与相关加气站联系询问气罐的储气情况，一般储气量大于三分之一时应安排现场检定会顺利得多，一般现场观察检测到的液化天然气温度小于 －110C，密度显示大于340kg/m3 时所得的检测数据较为可靠。