在我國(guó)長(zhǎng)輸和集輸管道的工程實(shí)踐中，孔板流量計(jì)特別是高級(jí)孔板閥長(zhǎng)期占據(jù)統(tǒng)治地位。而隨著我國(guó)石油天然氣事業(yè)的大規(guī)模發(fā)展，在高壓、大流量計(jì)量方面，孔板流量計(jì)越來越受到自身結(jié)構(gòu)的限制而顯示出其局限性。近年來一些新型的流量計(jì)在國(guó)外取得理論和實(shí)踐成功的基礎(chǔ)上，也積極投身國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，取得一系列成功經(jīng)驗(yàn)。特別是超聲波流量計(jì)在高壓、大流量場(chǎng)合具有明顯優(yōu)勢(shì)，大有取代高級(jí)孔板閥之勢(shì)。今天我們就和大家講講兩者的技術(shù)性能區(qū)別。

1、量程比低

       由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，孔板流量計(jì)是通過節(jié)流件來完成測(cè)量的，所以其量程比通常只有1：3，更高可達(dá)1：10，而超聲波流量計(jì)沒有任何阻流件，其量程比可達(dá) 1：200。這兩個(gè)數(shù)據(jù)表明：如果實(shí)現(xiàn)一種測(cè)量方案，假定其流量范圍是從1m3/h~40m3/h,使用超聲波流量計(jì)只需要一路工藝計(jì)量回路就可以實(shí)現(xiàn)，如果采用孔板流量計(jì)，需要多路才能實(shí)現(xiàn)。

2、壓損

       由于孔板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)有阻流件，超聲波流量計(jì)沒有阻流件，那么顯而易見：孔板流量計(jì)的壓損很大，超聲波流量計(jì)壓損實(shí)際可以忽略不計(jì)。節(jié)流裝置能耗計(jì)算如下：

       以下以 1 個(gè)典型用戶用氣參數(shù)進(jìn)行能耗計(jì)算：用氣量160× 104m3/d，用氣壓力 0.6MPa。節(jié)流裝置壓力損失計(jì)算式：（更大刻度差壓50kPa、β=0.68）

       δ P=（1-0.24 β -0.52 β2-0.16 β3）Δ P =0.5486×50 =27.43kPa

       節(jié)流裝置能耗計(jì)算式：（壓縮機(jī)效率η =0.8）

       W= δp ×QV/η = 27430×18.5185/0.8 =634953W

       計(jì)算耗能費(fèi)：能源價(jià) 0.4 元 /kWh

       耗能費(fèi)(年)=(W/1000)×(運(yùn)行時(shí)數(shù)/年)×(元/ kWh) =(634953/1000) ×365×24×0.4 =2224876(元/年)

       該計(jì)算僅只是能耗損失，不包括壓縮機(jī)運(yùn)行等費(fèi)用。

3、測(cè)濕氣體

       孔板流量計(jì)不適合測(cè)量濕氣體；若被測(cè)氣體為濕氣體，那么在孔板流量計(jì)的前端容易積液，使得上下游差壓產(chǎn)生變化，而孔板流量計(jì)正是根據(jù)上下游的壓差來測(cè)量流量的，如果差壓產(chǎn)生變化，則孔板流量計(jì)不可能準(zhǔn)確測(cè)量氣體的流量。超聲波流量計(jì)具有自檢測(cè)功能，如果所測(cè)量氣體為濕氣體，對(duì)超聲波流量計(jì)產(chǎn)生影響時(shí)，儀表本身可以修正，因此超聲波流量計(jì)適用于濕氣體的測(cè)量（濕氣體體積組分含量低于5%）。

4、重復(fù)性

       對(duì)于孔板流量計(jì)而言，隨著使用過程中孔板邊緣的磨損，孔板流量計(jì)的精度和重復(fù)性都會(huì)下降，而超聲波流量計(jì)無壓損、無示值漂移現(xiàn)象，重復(fù)性高。

5、工藝管路復(fù)雜性比較

       對(duì)于孔板流量計(jì)，由于量程比窄，計(jì)量管路多，而且上、下游直管段長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)工藝管路復(fù)雜。超聲波流量計(jì)量程比寬，上、下游直管段短，工藝管路簡(jiǎn)單。

6、維修維護(hù)率比較

       孔板流量計(jì)有阻流件，上游易積液、對(duì)高含硫的天然氣，其孔板磨損快，維修維護(hù)率高。超聲波流量計(jì)無可動(dòng)部件，特殊材料的超聲探頭可以抗H2S 的腐蝕，維護(hù)簡(jiǎn)單。

7、清洗計(jì)量管路

       孔板流量計(jì)本身有阻流件，清洗球無法通過，因此孔板流量計(jì)安裝在管線上時(shí)無法在線清洗計(jì)量管路，只有拆除孔板流量計(jì)才能清洗管路。而對(duì)超聲波流量計(jì)來說，不存在這樣的問題。

8、測(cè)雙向流

       孔板流量計(jì)依據(jù)一個(gè)節(jié)流元件來實(shí)現(xiàn)測(cè)量目的，這個(gè)節(jié)流元件具有嚴(yán)格的方向性，因此孔板流量計(jì)無法測(cè)雙向流。超聲波流量計(jì)只與超聲信號(hào)在流體中的傳播時(shí)間有關(guān)，因此可以測(cè)雙向流。

9、測(cè)脈動(dòng)流

       由于孔板流量計(jì)是靠孔板前后的差壓信號(hào)來實(shí)現(xiàn)流量測(cè)量的，脈動(dòng)流會(huì)使孔板前后的差壓不準(zhǔn)，所以孔板流量計(jì)不適合測(cè)脈動(dòng)流，而超聲波流量計(jì)可以測(cè)量脈動(dòng)流的強(qiáng)度并消除其干擾，所以它適合測(cè)脈動(dòng)流。

10、流速分布的影響

       孔板流量計(jì)由于結(jié)構(gòu)原理的限制，要求測(cè)量時(shí)流速分布均勻，但是由于現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量管路的復(fù)雜性，氣體在管路的流速分布是不可能均勻?qū)ΨQ的，因此孔板流量計(jì)對(duì)流速分布不對(duì)稱非常敏感。超聲波流量計(jì)可以修正流速分布不對(duì)稱的現(xiàn)象。

11、精度

       孔板流量計(jì)的計(jì)量精度理論上可以達(dá)到1%，但是通過大量的實(shí)踐證明，由于孔板流量計(jì)抗干擾能力較差，現(xiàn)場(chǎng)精度更高能達(dá)到2%，一般情況下在3%左右。超聲波流量計(jì)的精度則可以達(dá)到0.5% 甚至更高。由此可見選擇兩種不同的計(jì)量?jī)x表， 對(duì)于測(cè)量的影響會(huì)有多大。

12、一次性投資比較

       孔板流量計(jì)由于量程比窄，對(duì)于相同的流量計(jì)量要求，其計(jì)量管路多，雖然直接的計(jì)量?jī)x表投資少，但是相關(guān)的閥門、溫度變送器、壓力變送器、直管段、匯管等一次性投資多。超聲波流量計(jì)單表價(jià)格高于孔板流量計(jì)，但是由于量程比寬，整個(gè)計(jì)量回路少，實(shí)際站場(chǎng)一次性投資少。

13、渦流影響

       孔板流量計(jì)采用差壓法測(cè)量氣體的流量，渦流直接影響孔板兩端的差壓，因此孔板流量計(jì)對(duì)渦流很敏感，要求有很長(zhǎng)的直管段才能滿足測(cè)量精度的要求。新的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO5167已經(jīng)對(duì)孔板流量計(jì)上游直管段的長(zhǎng)度作了更高的規(guī)定：孔板流量計(jì)上游直管段至少要有44D，若孔板流量計(jì)上游有匯管存在，則上游直管段的長(zhǎng)度至少要有145D。