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  時間:2023-6-8 08:33:14

天然氣流量計量儀表現狀及發展

摘要:隨著我國對天然氣資源的需求量不斷上升,天然氣在我國能源結構中比重不斷增加。天然氣流量的正確計量是開展貿易的重要依據,也是企業優化資源量配置、提高天然氣生產效率的重要依據。新時期天然氣計量朝著智能化、自動化、遠程化、能量計量、量值溯源由靜態單參數變為動態多參數等方向發展,對于進一步降低企業生產成本、提升計量效率、提高企業經濟效益具有重要意義。
  隨著我國經濟快速發展,國民經濟水平及生活水平得到大幅提升,對環境的保護意識及保護力度不斷加大,天然氣作為新能源,在能源結構中的比例持續提高,天然氣的需求量也不斷.上升。在天然氣資源的開發、輸送、貿易過程中,計量是重要的環節,天然氣計量的正確率對企業效益影響重大,天然氣流量計量越來越受到企業重視,F階段,對天然氣計量有新的要求,主要體現在以下幾個方面:(1)計量的正確率。天然氣計量的正確率直接關系到貿易環節,是關系到企業與用戶利益,保證公平公正的基礎。同時正確計量也對于企業優化庫存量、合理配置天然氣資源具有重要意義;(2)計量的及時性。計量的及時性主要表現在通過各種實時計量終端,實現系統性計量,根據市場對天然氣資源需求,優化企業庫存與市場需求的平衡,優化企業輸送網絡,確保企業效益最大化;(3)計量的經濟性。計量的經濟性主要表現在通過合理配置計量系統,采用先進計量技術,達到降低企業計量成本、提升企業天然氣計量效率的目的。隨著傳感器技術、電子信息技術的發展,天然氣計量技術也在不斷發展,充分應用新型計量技術,滿足企業計量需求,在提升企業計量技術水平的同時,降低計量成本,對于實現天然氣企業可持續發展具有重要意義。
1天然氣流量計類型及技術現狀
1.1差壓式流量計
  差壓式流量計組成部分主要有孔板、噴嘴等節流裝置、差壓計等,差壓式流量計通過節流裝置產生壓差信號,然后轉換成電信號,記錄點信號,然后通過顯示裝.置顯示。差壓式流量計結構簡單,維護方便,使用穩定,設備壽命長,施工成本低,因此,差壓式流量計使用較為普遍。
1.2電磁流量計
  電磁流量計通過測定導電流體流量達到計量效果,主要組成部件是測量管,其內壁光滑阻力小,不損失壓力,測量精度高,因此,電磁流量計得到了廣泛的應用。
  電磁流量計的激磁方式主要使用商用頻率,其頻率和商用電源的頻率一樣,前期由于受到其他商用電源的影響,測量精度不夠,測量穩定性差,后期采用低頻激磁或方波激磁,提高了檢查的精度和穩定性,消除了噪音的干擾,檢查精度大大提高。目前,隨著技術的不斷更新,研制了無極電磁流量計,無極電磁流量計穩定性好,抗干擾能力強,檢查精度高,儀表可靠性高。
1.3超聲波流量計
  超聲波流量計不同于其他流量計,它不與被測流體接觸,超聲波流量計安裝在天然氣管道的外部,安裝方式很方便簡單。超聲波流量計有2種測試方式,即時間差法和多普勒效應法,通常一臺流量計只使用一種測量方法,也有同時具備兩種測試方法的流量計。這大大提高了超聲波流量計的檢查精度,縮短了檢測周期。隨著技術的發展,超聲波流量計朝著便攜式、穩定性、應用廣等方面發展。
1.4容積式流量計
  容量式流量計通過對流量進行連續測量,實現計量效果。根據計量容器的不同,容積式流量計有轉簡型、橢圓齒輪型、刮板型、活塞往復型流量計等,此外,還有雙轉子容量式流量計、扭轉電螺旋型流量計等,此外,還有腰輪流量計,這種流量計轉子型線較好,計量效果好,得到了廣泛應用。
1.5渦輪流量計
  渦輪流量計的葉輪旋轉,通過天然氣流速與葉輪角速度成正比,測量渦輪流量計葉輪的轉速,就能實現對流量的計量。同時,在流量計內安裝有變送器,變送器能夠將流量信息以脈沖信號輸出,將這些脈沖信號輸出給儀表顯示出來。同時,這些脈沖信號可以轉換成數字信號,輸入計算機,方便進行自動化控制。渦輪流量計的誤差較小,通常小于1%,適用于氣體和液體計量,不受腐蝕性介質影響,適用的溫度、壓力范圍較廣。但固體物質計量、流體溫度、黏度等都會影響計量儀器的穩定性。
1.6渦街流量計
  渦街流量計發展較早,主要是借助流體的振蕩原理,實現對流量的檢測,渦街流量計具有檢測精度高、方便數字化測量及自動化管理、設備結構簡單、安裝維護方便、設備穩定性強、工業化應用效果好、應用范圍普遍等優點,此外,這種流量計測量范圍較廣,沒有零點漂移,.結構簡單,沒有轉動部件,工作穩定等。正是由于這些優勢,得到了廣泛的應用。
1.7面積式流量計
  面積式流量計通過一個錐形的流道,在流道中間放置一個浮子,當流體流動時,浮子的受力與其重量平衡,浮子達到靜止狀態,浮子的高度反應流體流量大小,浮子穩定的時候,其上下兩部分壓力差相等,浮子流量計類似壓差式流量計。這種流量計具有結構簡單、檢測精度高、檢查范圍廣、使用維護方便、成本低廉的優點,在小流量流體檢測中得到了廣泛的應用。
2天然氣流量計發展探討
  隨著我國石油天然氣企業的快速發展,對天然氣計量提出了新的要求,為不斷滿足企業發展需求,天然氣計量發展需求表現在以下幾個方面。
2.1天然氣流量計量向著智能化、自動化、遠程化的方向發展
  隨著人工智能技術、自動化控制技術、信息傳輸技術的發展,這些技術應用于天然流量計量,推動了向智能化、自動化、遠程化方向發展,通過網絡技術,實現對天然氣流量的遠程監控及管理。此外,在天然氣監測中,流量計量只是一項重要參數,還需要監測溫度、壓力、密度、組分等參數,這些參數使用不同的傳感器,通過將這些參數集成到一個系統,能夠實現系統化管理。
2.2實現由天然氣流量計量向天然氣能量計量的轉變
  天然氣流量計量是比較直接的計量方式,但隨著經濟水平的不斷提高,能源需求量不斷增加,能源結構復雜,實現天然能量的計量,能夠優化能源配置,實現真正的市場經濟轉變,要實現天然氣能量的計量,還需加強能量計量基礎研究及相關配套計量設備發展,完善天然氣計量體系。
2.3計量方式、量值溯源由靜態單參數向動態多參數發展
  由于天然氣流量數據具有動態變化特點,此前采用單參數靜態計量的方式,滿足不了動態溯源需求。目前通過裝置比對來實現流量量值統--,這種裝置是固定裝置,其工作特點不同于流量計計量,不能反映天然流量參數的動態變化。因此,要加強對多參數,如流量、溫度、壓力、組分等多參數的動態量值溯源研究,實現量值溯源由靜態單參數向動態多參數轉變。
3結語
  隨著我國經濟不斷向階段發展天然氣作為清潔能源,在能源結構中的占比不斷提升。天然氣計量是天然氣貿易的重要依據,也是企業優化資源量配置、提高天然氣生產效率的重要依據。及時、正確、經濟地實現對天然氣計量,降低天然氣計量成本、提升計量效率,對于天然氣企業取得市場競爭優勢、提升企業經濟效益、實現可持續發展具有重要意義。

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