关于国内天然气流量计量技术发展现状及趋势分析

      随着中国的节能减排政策持继推进，国内的工业能源结构正经历着深层次的调整，天然气作为一种清洁高效的能源类型，其作用和优势日益在工业化的进程中显现，近年来，天然气市场正在蓬勃发展，市场竞争也不日益加剧，因此在这种情形下，无论是天然气生产和供应企业，还是天然气的使用企业都需要对于天然气的流量信息有一个及时获取、处理与分析，以便有效地降低企业经营成本，同时也有助于服务质量的提高，在市场竞争中获得优势地位。
 
      目前国内的油气田改制及经营理念改变，使得天然气生产及运输部门间及使用企业的传统管理调度关系得到了根本改变，并产生了双方间各自追求利益大化的供求关系，这就让使用企业对天然气认识到了经济、实时及精确计量的重要性，科学技术是*先生产力，在天然气的流量测量方面采用的流量计测量设备必定能够有效地降低成本，在天然气生产与销售、使用的上下游企业需要对此做出有效的应对，运用更为的技术和设备对天然气进行测量。
　　
一、天然气流量计量技术发展现状
　　1.天然气流量计量标准
　　天然气计量是种天然气流量测量，它是在天然气的流动过程里进行间接测量的，其测量准确度主要取决整套测量系统合理地设计、建设、维护及操作等全过程质量。为有效实施全面质量管理就需要计量系统依照统一技术要求来保证天然气流量计量准确度，这样制定合理科学的天然气流量计量标准就很有必要了。有关天然气计量标准里，主要的标准是流量计量标准，除此之外还包含天然气的密度、发热量、组成及压缩因子等参数测量及计算标准，以及设计、安全及仪器仪表等标准，天然气的计量所涉及领域是比较**的，其相关标准也就比较多了。美国的石油工业比较发达，天然气的计量技术也就比较，还有完善的标准、法规及计量设备，其1978年通过的《天燃气法》有效统一了联邦政府及各州间的天然气价格，改变了原有计量方式，以实际能量含量/ft3来计量，并作为买卖的基础，这种新计量方法是基于天然气发热量测量及质量测量的两种独立系统所产生的新天然气能量的测量系统。他们所使用的容积式流量标准是《容积式流量计》，并使用孔板流量计来测量天然气及烃类气体。欧洲的标准委员会在1998年颁发了有关天然气计量站的基本技术标准，这个标准里反映了欧盟新的要求情况。同时，ISO也制定了相关天然气计量标准及建议，在我国现在还没有形成有关天然气计量系统的标准，我国现在采用的SY/T6143-1996和GB/T11062-1998等标准，可这些标准还没有覆盖到天然气计量各个方面，尤其是天然气的贸易计量里缺乏系统统一的技术标准。
　　2.天然气流量计量仪表有哪些类型
　　（1）孔板流量计与涡轮流量计
　　孔板流量计在国内的使用率在60%左右，我国的使用率为90%，可以说，这种技术已经比较成熟了，可仍有需要改进及革新的地方，现在改进的地方一直集中在有关天然气的计量误差缩小方面，并且国内外对孔板流量计的上游管线安装质量进行了大量研究，一般在生产中，采用的是流量调节器来减少其对计量准确度影响的，孔板流量计已引入了数据采集、储存及监控系统，这个系统对温度及压力等参数监测有效实现了流量实时修正提高了孔板计量的准确度。美国现在研制出了一种运用埋置在孔板面里的小型传感器对孔板压差进行测量的新孔板流量计，孔板结构正由一孔向多孔及多槽结构发展，并有效降低了测量误差。涡轮流量计为二**使用的计量技术，荷兰的天然气管线运用了2600台以上的各尺寸涡轮流量计，这项技术也是比较成熟的，具有着重复性高、准确度高、结构紧凑及使用范围宽等特点，要让涡轮流量计充分发挥作用，其准确使用及选型是关键，它容易受到流体流动特性及介质物性影响，精度越高，影响也就越大，这种技术发展主要体现为：改变转子几何形状来扩大流量计使用的流量范围，通过改变旋转部件耐磨性来增加使用寿命，运用微处理器来监测流量计使用情况。
　　（2）超声波流量计及其它流量计的计量技术
　　超声波流量计主要是随着IC技术发展起来的，并被应用在实际中的非接触式仪表，它具有准确度高、无压损、范围宽、安装使用费低及无可动部件等优点，也受到了广大用户欢迎，像英国、荷兰及美国等国家已批准用它为贸易结算中的法定计量器，也是第三种大口径、高精度及高压天然气流量计。互补式流量计是一种可替换计量技术，并也被人们**关注，在液体流量的测量上已使用了很长时间，并很成功，可在输气管线流量测量方面的经验比较少，它主要有曲管式及直管式两种构型，在输气管上主要用在高压及低容量场合，还处在实验阶段，实际应用并不是很多，激光技术中的光测法也正处于开发阶段。
　　
二、我国天然气流量计量技术的发展趋势
　　1.天然气流量计量方式的智能化、自动化及远程化发展
　　随着计算机、电子技术及互联网技术快速发展，天然气流量计量正向着实时、在线及智能化靠近，并且依赖着网络技术有效实现了远程通信、管理及控制，像SCADA系统应用及智能涡轮流量计的使用，除此之外，还能提供辅助仪表系统，如温度传感器、压力传感器、气相色谱仪及气体密度计等，可依照标准程序来记录、储存及传输相关测量数据的传输系统及数据发布的计算机网络，以及预计相关技术的发展，使得测量信息传递速度加快，准确度不断提高。
　　2.天然气流量计中的干校技术及计量溯源性
　　在天然气流量计里实施干校标志着仪表的性，基本上所有类型的流量计均在追求干校，可并不是所有流量计均能实现，干校能够为仪表制造厂及用户带来较大经济利益，在超声流量计里实施干校是很有可能的，运用时间传播法对时间及长度两参数实施干校，从而求得流量计仪表系数。流量参数具有动态性，其计量溯源性成为仪表准确度中的较大问题，到现在国内上还没有流量值实物标准，基本上是运用装置对比来实现的，并通过传递标准将量值传到工作仪表上，这种原级标准是种固定装置，与流量计间有较大差别，这种标准不仅没移动性，还无法对流量参数动态性质进行实际反映，若是将流量计中的基本量综合导出，就能是原级标准了，其时间传播法中的超声流量计有可能成为原级标准，如果成为现实，将会带来计量技术的新型变化。
　　3.计量标准体系不断完善及计量方式由体积计量向能量计量转变
　　我国的天然气计量标准在不断丰富、发展及完善，与国内标准相结合，我国标准正在从单一标准向着多重标准发展着。在天然气计量方式上，我国也正在发展着变化，通常能量计量是以体积测量为基础，并配备发热测量装置发展而来的，用这种能量计量方式来结算是很公平的，对着我国市场经济不断完善，我国在天然气贸易里实施能量计量是大趋势。
　　
三、本文结语
　　天然气流量计量不仅是供需双方间贸易结算的重要依据，更是考核天然气生产效率的重要技术指标，加强我国天然气的流量计量技术改进及完善，能有效促进贸易公平，降低生产成本，提高其经济及社会效益。(本文由润中仪表科技有限公司整理发布)
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