關于國內天然氣流量計量技術發展現狀及趨勢分析

      隨著中國的節能減排政策持繼推進，國內的工業能源結構正經歷著深層次的調整，天然氣作為一種清潔高效的能源類型，其作用和優勢日益在工業化的進程中顯現，近年來，天然氣市場正在蓬勃發展，市場競爭也不日益加劇，因此在這種情形下，無論是天然氣生產和供應企業，還是天然氣的使用企業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經營成本，同時也有助于服務質量的提高，在市場競爭中獲得優勢地位。
 
      目前國內的油氣田改制及經營理念改變，使得天然氣生產及運輸部門間及使用企業的傳統管理調度關系得到了根本改變，并產生了雙方間各自追求利益大化的供求關系，這就讓使用企業對天然氣認識到了經濟、實時及精確計量的重要性，科學技術是*先生產力，在天然氣的流量測量方面采用的流量計測量設備必定能夠有效地降低成本，在天然氣生產與銷售、使用的上下游企業需要對此做出有效的應對，運用更為的技術和設備對天然氣進行測量。
　　
一、天然氣流量計量技術發展現狀
　　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合理地設計、建設、維護及操作等全過程質量。為有效實施全面質量管理就需要計量系統依照統一技術要求來保證天然氣流量計量準確度，這樣制定合理科學的天然氣流量計量標準就很有必要了。有關天然氣計量標準里，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、發熱量、組成及壓縮因子等參數測量及計算標準，以及設計、安全及儀器儀表等標準，天然氣的計量所涉及領域是比較**的，其相關標準也就比較多了。美國的石油工業比較發達，天然氣的計量技術也就比較，還有完善的標準、法規及計量設備，其1978年通過的《天燃氣法》有效統一了聯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，這種新計量方法是基于天然氣發熱量測量及質量測量的兩種獨立系統所產生的新天然氣能量的測量系統。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年頒發了有關天然氣計量站的基本技術標準，這個標準里反映了歐盟新的要求情況。同時，ISO也制定了相關天然氣計量標準及建議，在我國現在還沒有形成有關天然氣計量系統的標準，我國現在采用的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，尤其是天然氣的貿易計量里缺乏系統統一的技術標準。
　　2.天然氣流量計量儀表有哪些類型
　　（1）孔板流量計與渦輪流量計
　　孔板流量計在國內的使用率在60%左右，我國的使用率為90%，可以說，這種技術已經比較成熟了，可仍有需要改進及革新的地方，現在改進的地方一直集中在有關天然氣的計量誤差縮小方面，并且國內外對孔板流量計的上游管線安裝質量進行了大量研究，一般在生產中，采用的是流量調節器來減少其對計量準確度影響的，孔板流量計已引入了數據采集、儲存及監控系統，這個系統對溫度及壓力等參數監測有效實現了流量實時修正提高了孔板計量的準確度。美國現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，孔板結構正由一孔向多孔及多槽結構發展，并有效降低了測量誤差。渦輪流量計為二**使用的計量技術，荷蘭的天然氣管線運用了2600臺以上的各尺寸渦輪流量計，這項技術也是比較成熟的，具有著重復性高、準確度高、結構緊湊及使用范圍寬等特點，要讓渦輪流量計充分發揮作用，其準確使用及選型是關鍵，它容易受到流體流動特性及介質物性影響，精度越高，影響也就越大，這種技術發展主要體現為：改變轉子幾何形狀來擴大流量計使用的流量范圍，通過改變旋轉部件耐磨性來增加使用壽命，運用微處理器來監測流量計使用情況。
　　（2）超聲波流量計及其它流量計的計量技術
　　超聲波流量計主要是隨著IC技術發展起來的，并被應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易結算中的法定計量器，也是第三種大口徑、高精度及高壓天然氣流量計。互補式流量計是一種可替換計量技術，并也被人們**關注，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驗比較少，它主要有曲管式及直管式兩種構型，在輸氣管上主要用在高壓及低容量場合，還處在實驗階段，實際應用并不是很多，激光技術中的光測法也正處于開發階段。
　　
二、我國天然氣流量計量技術的發展趨勢
　　1.天然氣流量計量方式的智能化、自動化及遠程化發展
　　隨著計算機、電子技術及互聯網技術快速發展，天然氣流量計量正向著實時、在線及智能化靠近，并且依賴著網絡技術有效實現了遠程通信、管理及控制，像SCADA系統應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，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、儲存及傳輸相關測量數據的傳輸系統及數據發布的計算機網絡，以及預計相關技術的發展，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，干校能夠為儀表制造廠及用戶帶來較大經濟利益，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實施干校，從而求得流量計儀表系數。流量參數具有動態性，其計量溯源性成為儀表準確度中的較大問題，到現在國內上還沒有流量值實物標準，基本上是運用裝置對比來實現的，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，還無法對流量參數動態性質進行實際反映，若是將流量計中的基本量綜合導出，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，如果成為現實，將會帶來計量技術的新型變化。
　　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變
　　我國的天然氣計量標準在不斷豐富、發展及完善，與國內標準相結合，我國標準正在從單一標準向著多重標準發展著。在天然氣計量方式上，我國也正在發展著變化，通常能量計量是以體積測量為基礎，并配備發熱測量裝置發展而來的，用這種能量計量方式來結算是很公平的，對著我國市場經濟不斷完善，我國在天然氣貿易里實施能量計量是大趨勢。
　　
三、本文結語
　　天然氣流量計量不僅是供需雙方間貿易結算的重要依據，更是考核天然氣生產效率的重要技術指標，加強我國天然氣的流量計量技術改進及完善，能有效促進貿易公平，降低生產成本，提高其經濟及社會效益。(本文由潤中儀表科技有限公司整理發布)
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