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關(guān)于國內(nèi)天然氣流量計量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析
隨著中國的節(jié)能減排政策持繼推進，國內(nèi)的工業(yè)能源結(jié)構(gòu)正經(jīng)歷著深層次的調(diào)整，天然氣作為一種清潔的能源類型，其作用和優(yōu)勢日益在工業(yè)化的進程中顯現(xiàn)，近年來，天然氣市場正在蓬勃發(fā)展，市場競爭也不日益加劇，因此在這種情形下，無論是天然氣生產(chǎn)和供應(yīng)企業(yè)，還是天然氣的使用企業(yè)都需要對于天然氣的流量信息有一個及時獲取、處理與分析，以便有效地降低企業(yè)經(jīng)營成本，同時也有助于服務(wù)質(zhì)量的提高，在市場競爭中獲得優(yōu)勢地位。
目前國內(nèi)的油氣田改制及經(jīng)營理念改變，使得天然氣生產(chǎn)及運輸部門間及使用企業(yè)的傳統(tǒng)管理調(diào)度關(guān)系得到了根本改變，并產(chǎn)生了雙方間各自追求利益zui大化的供求關(guān)系，這就讓使用企業(yè)對天然氣認識到了經(jīng)濟、實時及計量的重要性，科學(xué)技術(shù)是*生產(chǎn)力，在天然氣的流量測量方面采用*的流量計測量設(shè)備必定能夠有效地降低成本，在天然氣生產(chǎn)與銷售、使用的上下游企業(yè)需要對此做出有效的應(yīng)對，運用更為*的技術(shù)和設(shè)備對天然氣進行測量。
一、天然氣流量計量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
1.天然氣流量計量標準
天然氣計量是種天然氣流量測量，它是在天然氣的流動過程里進行間接測量的，其測量準確度主要取決整套測量系統(tǒng)合理地設(shè)計、建設(shè)、維護及操作等全過程質(zhì)量。為有效實施全面質(zhì)量管理就需要計量系統(tǒng)依照統(tǒng)一技術(shù)要求來保證天然氣流量計量準確度，這樣制定合理科學(xué)的天然氣流量計量標準就很有必要了。有關(guān)天然氣計量標準里，主要的標準是流量計量標準，除此之外還包含天然氣的密度、發(fā)熱量、組成及壓縮因子等參數(shù)測量及計算標準，以及設(shè)計、安全及儀器儀表等標準，天然氣的計量所涉及領(lǐng)域是比較廣泛的，其相關(guān)標準也就比較多了。美國的石油工業(yè)比較發(fā)達，天然氣的計量技術(shù)也就比較*，還有完善的標準、法規(guī)及*計量設(shè)備，其1978年通過的《天燃氣法》有效統(tǒng)一了聯(lián)邦政府及各州間的天然氣價格，改變了原有計量方式，以實際能量含量/ft3來計量，并作為買賣的基礎(chǔ)，這種新計量方法是基于天然氣發(fā)熱量測量及質(zhì)量測量的兩種獨立系統(tǒng)所產(chǎn)生的新天然氣能量的測量系統(tǒng)。他們所使用的容積式流量標準是《容積式流量計》，并使用孔板流量計來測量天然氣及烴類氣體。歐洲的標準委員會在1998年頒發(fā)了有關(guān)天然氣計量站的基本技術(shù)標準，這個標準里反映了歐盟的要求情況。同時，ISO也制定了相關(guān)天然氣計量標準及建議，在我國現(xiàn)在還沒有形成有關(guān)天然氣計量系統(tǒng)的標準，我國現(xiàn)在采用的SY/T6143-1996和GB/T11062-1998等標準，可這些標準還沒有覆蓋到天然氣計量各個方面，尤其是天然氣的貿(mào)易計量里缺乏系統(tǒng)統(tǒng)一的技術(shù)標準。
2.天然氣流量計量儀表有哪些類型
?。?）孔板流量計與渦輪流量計
孔板流量計在國外的使用率在60%左右，我國的使用率為90%，可以說，這種技術(shù)已經(jīng)比較成熟了，可仍有需要改進及革新的地方，現(xiàn)在改進的地方一直集中在有關(guān)天然氣的計量誤差縮小方面，并且國內(nèi)外對孔板流量計的上游管線安裝質(zhì)量進行了大量研究，一般在生產(chǎn)中，采用的是流量調(diào)節(jié)器來減少其對計量準確度影響的，孔板流量計已引入了數(shù)據(jù)采集、儲存及監(jiān)控系統(tǒng)，這個系統(tǒng)對溫度及壓力等參數(shù)監(jiān)測有效實現(xiàn)了流量實時修正提高了孔板計量的準確度。美國現(xiàn)在研制出了一種運用埋置在孔板面里的小型傳感器對孔板壓差進行測量的新孔板流量計，孔板結(jié)構(gòu)正由一孔向多孔及多槽結(jié)構(gòu)發(fā)展，并有效降低了測量誤差。渦輪流量計為第二廣泛使用的計量技術(shù)，荷蘭的天然氣管線運用了2600臺以上的各尺寸渦輪流量計，這項技術(shù)也是比較成熟的，具有著重復(fù)性高、準確度高、結(jié)構(gòu)緊湊及使用范圍寬等特點，要讓渦輪流量計充分發(fā)揮作用，其準確使用及選型是關(guān)鍵，它容易受到流體流動特性及介質(zhì)物性影響，精度越高，影響也就越大，這種技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)為：改變轉(zhuǎn)子幾何形狀來擴大流量計使用的流量范圍，通過改變旋轉(zhuǎn)部件耐磨性來增加使用壽命，運用微處理器來監(jiān)測流量計使用情況。
?。?）超聲波流量計及其它流量計的計量技術(shù)
超聲波流量計主要是隨著IC技術(shù)發(fā)展起來的，并被應(yīng)用在實際中的非接觸式儀表，它具有準確度高、無壓損、范圍寬、安裝使用費低及無可動部件等優(yōu)點，也受到了廣大用戶歡迎，像英國、荷蘭及美國等國家已批準用它為貿(mào)易結(jié)算中的法定計量器，也是第三種大口徑、高精度及高壓天然氣流量計?；パa式流量計是一種可替換計量技術(shù)，并也被人們廣泛關(guān)注，在液體流量的測量上已使用了很長時間，并很成功，可在輸氣管線流量測量方面的經(jīng)驗比較少，它主要有曲管式及直管式兩種構(gòu)型，在輸氣管上主要用在高壓及低容量場合，還處在實驗階段，實際應(yīng)用并不是很多，激光技術(shù)中的光測法也正處于開發(fā)階段。
二、我國天然氣流量計量技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.天然氣流量計量方式的智能化、自動化及遠程化發(fā)展
隨著計算機、電子技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，天然氣流量計量正向著實時、在線及智能化靠近，并且依賴著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效實現(xiàn)了遠程通信、管理及控制，像SCADA系統(tǒng)應(yīng)用及智能渦輪流量計的使用，除此之外，還能提供輔助儀表系統(tǒng)，如溫度傳感器、壓力傳感器、氣相色譜儀及氣體密度計等，可依照標準程序來記錄、儲存及傳輸相關(guān)測量數(shù)據(jù)的傳輸系統(tǒng)及數(shù)據(jù)發(fā)布的計算機網(wǎng)絡(luò)，以及預(yù)計相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，使得測量信息傳遞速度加快，準確度不斷提高。
2.天然氣流量計中的干校技術(shù)及計量溯源性
在天然氣流量計里實施干校標志著儀表的*性，基本上所有類型的流量計均在追求干校，可并不是所有流量計均能實現(xiàn)，干校能夠為儀表制造廠及用戶帶來較大經(jīng)濟利益，在超聲流量計里實施干校是很有可能的，運用時間傳播法對時間及長度兩參數(shù)實施干校，從而求得流量計儀表系數(shù)。流量參數(shù)具有動態(tài)性，其計量溯源性成為儀表準確度中的較大問題，到現(xiàn)在上還沒有流量值實物標準，基本上是運用裝置對比來實現(xiàn)的，并通過傳遞標準將量值傳到工作儀表上，這種原級標準是種固定裝置，與流量計間有較大差別，這種標準不僅沒移動性，還無法對流量參數(shù)動態(tài)性質(zhì)進行實際反映，若是將流量計中的基本量綜合導(dǎo)出，就能是原級標準了，其時間傳播法中的超聲流量計有可能成為原級標準，如果成為現(xiàn)實，將會帶來計量技術(shù)的革命性變化。
3.計量標準體系不斷完善及計量方式由體積計量向能量計量轉(zhuǎn)變
我國的天然氣計量標準在不斷豐富、發(fā)展及完善，與國外標準相結(jié)合，我國標準正在從單一標準向著多重標準發(fā)展著。在天然氣計量方式上，我國也正在發(fā)展著變化，通常能量計量是以體積測量為基礎(chǔ)，并配備發(fā)熱測量裝置發(fā)展而來的，用這種能量計量方式來結(jié)算是很公平的，對著我國市場經(jīng)濟不斷完善，我國在天然氣貿(mào)易里實施能量計量是大趨勢。
三、本文結(jié)語
天然氣流量計量不僅是供需雙方間貿(mào)易結(jié)算的重要依據(jù)，更是考核天然氣生產(chǎn)效率的重要技術(shù)指標，加強我國天然氣的流量計量技術(shù)改進及完善，能有效促進貿(mào)易公平，降低生產(chǎn)成本，提高其經(jīng)濟及社會效益。(本文由潤中儀表科技有限公司整理發(fā)布)