摘要:中國天(tian)然氣的制造、儲運(yùn)和營銷的一個關(guan)鍵環🌈節就㊙️是流量(liàng)計算,這也是中國(guó)企業在核算研究(jiu)和分析上的重點(dian)所在,所⛱️以分析中(zhong)國天然氣流量計(jì)
算也是十分關鍵(jiàn)的。文章主要從天(tian)然氣流量與計算(suan)技♈術的意義出發(fā),對于其現狀和發(fa)展趨勢進行⭐探析(xi),爲保證天❗然氣流(liú)量計量的正确率(lü)以及促進社會和(hé)諧發展。
要想天然(rán)氣交易的公正進(jìn)行,首先就要保證(zheng)對天⛱️然💁氣🈲流量😄的(de)正确計算,這是物(wù)質基礎,同時這又(yòu)成🌐爲了成本分析(xī)和效益核算的基(jī)本依據。天然氣的(de)供應量在逐漸♍增(zēng)加,它在--次能源中(zhōng)的比重也在日益(yi)增加,這就把中國(guo)燃氣産業帶到了(le)一個發展的時代(dài)。傳統的天然氣管(guan)理模式逐漸變得(de)吃力,新的管理模(mo)式亟待探索,正确(què)的流量計量不僅(jǐn)牽連到企業的經(jīng)濟效益,也牽動着(zhe)每一戶的切實利(lì)益。
1天然氣計量系(xi)統含義
天然氣的(de)測量系統大多是(shi)隻在氣的流通狀(zhuang)況下進⛹🏻♀️行計🚶♀️量,從(cóng)産品設計到維護(hu)管理都會影響天(tian)然🈲氣測量的精度(du)🌏,也正因此,完善測(ce)量的規範與标準(zhǔn)㊙️才顯得尤爲重要(yao),以此來保證測量(liàng)系統的正确率。
2天(tiān)然氣計量技術現(xiàn)狀
2.1我國研究現狀(zhuàng)
中國的天然氣工(gong)業計量科技與同(tóng)國家比較,仍面臨(lín)着🧑🏾🤝🧑🏼許☔多缺陷。近年(nián)來,我國借鑒了國(guo)外标準,并根據本(ben)國的實際🌈狀況,開(kai)展了新型測量儀(yi)器的試驗研究,進(jìn)一步提高了儀器(qì)的測量精度和安(ān)全性。同時,也在天(tian)然氣測量儀器選(xuan)擇☂️、應用、維修與管(guǎn)理等方面做了大(da)量的科學研究工(gōng)作,并探索出了若(ruo)幹較成熟的經驗(yàn)。頒布了一些缜密(mì)的測量辦法以及(jí)各種燃氣測量規(guī)範。盡管如此,中國(guo)的天然氣工業⛷️測(cè)量體系技術标準(zhǔn)仍不健全,與國外(wài)先進技術水平存(cún)在較大差異,測量(liang)技術标👨❤️👨準無法與(yu)國外銜接。目前,中(zhōng)國的天然氣計量(liang)🧑🏾🤝🧑🏼方法大緻有這⛷️樣(yang)幾類:第一種,
氣體(tǐ)孔闆流量計
量。它(ta)是中國國内目前(qian)技術程度最高,應(yīng)用較爲廣:泛的計(ji)量方法,但是在正(zhèng)确率方面還是存(cún)在一定的偏差,有(you)☂️一定的改善空間(jian);第二,渦輪流速測(ce)定。這-技術的優點(diǎn)在于測量的範圍(wei)廣,計量精度高;第(dì)三💞,超聲波流速測(ce)定。這項技術原🙇♀️理(lǐ)簡單,測量精确度(dù)💰也高,量程比大,可(kě)進行雙向流速的(de)計算;第四,互補式(shi)氣體流速測定。
2.1.1孔(kǒng)闆流量計
孔闆流(liu)量計
在國内的利(lì)用率可達90%,在國外(wai)的利用率卻隻有(you)60%。孔闆🐅流量計計量(liàng)技術目前是比較(jiào)成熟的工藝技術(shu),但還需加以創🏒新(xīn)與完善,首要的就(jiù)是測量氣體偏差(chà)方面的技術改進(jìn)。孔闆流量計的測(cè)定精度受管道的(de)裝配💛品質影響較(jiào)大,爲此,在中外都(dou)開展了大規模的(de)科學研究。在現實(shí)工業生産中,一般(bān)使用流速調節劑(jì)來減小孔闆以上(shàng)管道安裝品質對(duì)測定精度的負面(miàn)影響。但近期研究(jiu)結果顯示,不同種(zhong)類的流速調節劑(jì)對測量精度的負(fu)面影響也有所不(bu)❄️同。美國政府已基(ji)于這些研究結果(guǒ)對美國聯👣邦石化(hua)學會.(API)油氣測量規(gui)範手冊(MPMS)的有關--章(zhāng)作出了修訂。而通(tōng)過修訂的新規範(fan),将對孔闆流量計(jì)的安裝配🏃置提供(gòng)了更爲全方位的(de)指引。
由于微電子(zi)公司科學技術的(de)日益發達,壓力、溫(wen)度變送器及☂️其🌈數(shu)據收集、貯存和傳(chuan)送的系統将會愈(yù)☀️來愈小,這樣--來❌增(zēng)加了越來越多的(de)功能,成本将會降(jiàng)低。因此标準控制(zhi)系統有望集合所(suǒ)有傳感器以及元(yuan)件。美國目前研制(zhì)出的-.款新型雙轉(zhuǎn)子流量計🔞将通過(guò)埋于孔闆中的小(xiao)型感應器來檢測(ce)孔闆上❗的壓力。爲(wèi)了降低因安裝質(zhì)量引起的測量誤(wu)差,通常會将鑽孔(kǒng)闆設計成多孔型(xing),這是較爲傳統的(de)結構設計。
2.1.2渦輪流(liú)量計
渦輪流量計(ji)
也是一種主要的(de)檢測儀器,是繼孔(kong)闆流量計之後的(de)流🈚動檢🧑🏽🤝🧑🏻測🛀儀器,頗(po)受歐盟和美洲的(de)青睐。例如在荷蘭(lan)的天然氣管道🌍上(shang)就㊙️使用了水壓範(fan)圍0.8MPa至6.5MPa的氣體渦輪(lun)流量計,大大小小(xiao)不同的規格有2600多(duo)種。氣體👈渦輪流量(liang)✌️計的工藝已經非(fēi)常完善了,其優點(dian)在于精度高、重現(xiàn)🔞性高、應用範圍廣(guang)闊、結構緊湊。雖然(rán)優🔅點很多,但是真(zhēn)♊正讓其發揮作用(yong),還在于規格型号(hào)的選擇上,需選擇(ze)🚶合理适用的,才能(néng)🔞讓其發揮出優勢(shì)來。燃氣輪機流量(liàng)計的精度越高,意(yì)味着其作用越敏(mǐn)感,因爲它的功能(néng)非常容易受到介(jiè)質的自然📧特性以(yǐ)及流動特性所影(ying)響。例如,由于平均(jun1)污垢,污垢處理和(hé)葉片或管道的變(biàn)化,流量計的功能(neng)也發生了相應的(de)變化。爲了達🧑🏾🤝🧑🏼到現(xian)場流量計的實際(ji)特性,儀器系數需(xū)通過适當的調節(jie)和在線校正保持(chi)✉️恒定,這樣才能保(bǎo)證儀器校正時的(de)最大參考流量🔞爲(wèi)條件,免受流體的(de)流動特性受流量(liang)分配、流體脈動等(deng)多方面🏃因素的影(yǐng)響❄️。通過改善轉子(zi)的幾何外形來擴(kuò)大流✍️量計使用範(fan)圍,通☂️過增加轉子(zǐ)組件的耐磨性來(lái)增加其耐🌍久性,還(hái)有使用闆載微處(chù)理器等電子元件(jian)來實現随時監測(cè)空氣流量計的工(gōng)作🐪狀況等,都是渦(wo)輪流量計技術的(de)一些發展方向。
2.1.3超(chao)聲波氣體流量計(ji)
超聲波流量計
屬(shǔ)于非接觸式檢測(cè)儀器,是依靠集成(chéng)電路工藝技術發(fa)展🈲進🧡人到實際使(shi)用的一項檢測技(jì)術。其優勢在于計(jì)量☎️正确、使用範圍(wei)廣、無壓損、不能移(yí)動部件、裝置使用(yong)成本低,主要在20世(shi)紀90年代受使用者(zhe)青睐,應用較多⛷️。如(rú)今在國際貿易結(jié)算中的法定測量(liang)儀📱表正是超聲波(bō)氣體流量計,受美(mei)國、荷蘭、英國等十(shí)二個國家政府📞組(zǔ)織的認可,也是繼(ji)前兩種流量計量(liang)表後的第三種應(yīng)用,屬于高壓、大孔(kǒng)徑、精密的流量計(ji)。超聲波流量計的(de)工作原理是依靠(kào)超聲波轉換器将(jiāng)能量轉化爲超♊聲(sheng)傳感器能量,由接(jiē)收機受🙇🏻理到的超(chao)聲檢測技術信息(xī),供顯示器或☎️積算(suàn)儀表示和積算,從(cong)而進行對流速的(de)檢測與表示。
2.1.4其他(tā)新型流量計量技(jì)術
優勢互補型氣(qì)體流量計,作爲一(yi)門可替代的測量(liàng)科學技術❌已逐漸(jiàn)受到了人們的重(zhong)視。雖然這種流速(su)計工藝技術在液(ye)😘體流速計算領域(yù)技術方面已應用(yong)了❓很久,并且已經(jīng)非常成熟,但是在(zai)輸氣管線的流速(sù)計算領域技術方(fāng)面的🙇🏻實際應用😍經(jing)驗卻還非常少。這(zhe)種流速計的基本(ben)結構主要有二類(lèi),即直管型和曲管(guǎn)式🏃🏻♂️。優勢互補式流(liú)速計工藝技術在(zài)輸氣管領域技術(shù)方面,主要應用在(zài)高🌐壓、低容積的工(gong)作場所,但是現階(jiē)段還處于探索階(jiē)段,在💁實際應用方(fāng)面依舊有所欠缺(que)。
2.2國外研究現狀
國(guó)外對天然氣計量(liang)标準的研究也較(jiào)早。20世紀90年代末,天(tian)🚩然氣✔️質🎯量指标的(de)制定,基本确定了(le)燃氣産品質量🛀🏻的(de)安💘全、經濟、環保等(deng)三項準則;天然氣(qì)流量測定方面,确(que)立了有代表性的(de)天⛷️然氣孔闆流量(liang)計标準、超聲波流(liú)速測定、渦輪流速(su)測定标準和壓力(li)因子計算公式;氣(qì)體燃料測定系統(tong)規範的制訂明确(què)🐅了天然氣流速測(cè)定精度登記,及對(duì)天然氣物性參數(shù)的最大容許測量(liang)誤差🧑🏾🤝🧑🏼;實流測定系(xi)統通過對天🌏然氣(qi)在正常工作:條件(jiàn)下的物性參數✨進(jin)行計算,最後測得(dé)了燃氣流速大小(xiao)。
3新時期天然氣計(ji)量技術的要求
計(jì)量的實時性。流量(liàng)的實時性保證了(le)市場可以正确的(de)反應天然氣需求(qiú)的變化,企業通過(guò)這些信息🌐可以合(he)理❗安排生産,優化(hua)管輸運行方案,幫(bang)助企業提高經🔞濟(jì)效益。
計量的正确(què)率。流量計量的正(zheng)确率是天然氣貿(mao)易公✍️正🔴公平進行(háng)的前提,同時也是(shì)優化天然氣的庫(ku)存量,減小天然氣(qi)輸差,避免輸氣監(jiān)測争端,合理配🧑🏽🤝🧑🏻置(zhì)天然氣供銷的基(jī)礎依據。
計量的經(jing)濟性。流量計量的(de)經濟性是衡量天(tian)然氣流量計🚶♀️量标(biāo)準,其次還有一些(xie)特性參數計算和(hé)計量成本的經濟(jì)指标,爲了提高企(qi)業的經濟效益,應(yīng)嚴格按照相關标(biao)準,如發熱量♈、密度(dù)、組分、壓縮因子等(děng),同時還利用先進(jin)的計量技術來降(jiàng)低流量計量🐇成本(běn)。包括設計及安全(quan)、儀器儀表等相關(guan)标準。
4天然氣計量(liàng)技術發展趨勢預(yù)測
我國進入WTO是天(tiān)然氣計量技術在(zài)我國發展的一個(ge)轉折點,外資企業(yè)的進入讓我國燃(ran)氣計量技術與世(shi)界接軌,其發展趨(qu)勢将表現在如下(xià)幾方面。
(1)測量的自(zi)動化、智能和遠端(duan)化。由于電子信息(xī)技術、計算機和網(wang)⛷️絡信息的高速發(fa)展,天然氣計量與(yǔ)互聯網逐漸趨向(xiàng)合作發展,依靠互(hu)聯網信息管理系(xì)統,天然氣計量🛀🏻實(shi)現了遠端化監管(guǎn)。
(2)進一步加強空氣(qi)流量計的幹校技(ji)術。流量計同時還(hái)✌️能☔夠進行幹式标(biao)定(或無實際流量(liàng)标定),标志着中國(guó)儀器與儀表行🤩業(yè)的🏒先進性,但盡管(guan)要求各種型式的(de)流量計--并進行🈲幹(gàn)式标定,并不是每(mei)個流量🧑🏽🤝🧑🏻計都能實(shí)現。然而,幹校技術(shu)卻爲工具的生産(chǎn)者和使用者們創(chuang)造了極大的社會(huì)經濟效益。
由于其(qi)自身操作機構的(de)特殊性,超聲波流(liu)量計采🛀🏻用幹校技(ji)術具有獨特的優(you)勢。經過初步研究(jiū),已經表明♌,對超聲(sheng)波氣體流量計使(shi)用幹校技術是絕(jué)對㊙️可能的,對于時(shi)間傳播的方法,也(ye)可以對測量持續(xù)❤️時間和距🔱離兩個(ge)參數進行幹法标(biāo)定,從而得到流量(liàng)計儀表的系數。
(3)流(liú)速計的測量追溯(sù)性。由于流速技術(shù)參數的動态特性(xing),儀器正确率面臨(lín)主要問題是測量(liàng)追潮性。流速量值(zhí)的原級技術标準(zhǔn)是一個流速标準(zhǔn)設備,在設備_上把(bǎ)各基礎量(長❄️短、質(zhi)量、持續時間及環(huan)境溫👄度)整體綜合(hé)爲輸出量一一流(liu)速,而後把流速量(liang)值🈚傳送給某台♍或(huo)組合流速計,成爲(wèi)傳送💛技術标準(流(liu)速量值的載體),借(jie)助傳送技術标準(zhun)将測量值傳送至(zhi)實際工作儀器。由(you)此可見,原級技術(shu)标準隻是一🥵個固(gù)定裝置,其特性和(hé)流量表有很大區(qu)别,不僅技術标準(zhǔn)缺乏移動功能,也(ye)沒有實際體現流(liú)速⁉️技術參數的動(dòng)感特性。
(4)測量儀器(qì)的多樣化。過去流(liú)量儀選型--直都相(xiàng)對單一,但近年來(lai)由于人們對流速(sù)計技術的深人研(yán)究與發展,不同的(de)流速🥰計都具有了(le)多種多樣的特性(xìng)與适宜使用程📐度(dù),因而㊙️流量儀選型(xíng)也👈随之出現了由(you)單一儀器向多樣(yang)化儀表方向的發(fa)展趨勢。也因😘此,對(duì)于中低速、小流量(liang)的㊙️可選用智能型(xing)速度式流量計(渦(wō)輪、漩進旋渦流量(liang)計);對高壓、大流量(liàng)情況則可選用氣(qì)體超聲流量計。但(dàn)在近期,又出現了(le)一種新型超聲波(bō)流量計🍉一内文丘(qiu)利管,它也🏃♀️可适應(yīng)于流量變化範圍(wei)很大的⚽中低流量(liàng)情況。
(5)國家計量标(biao)準制度的健全。天(tiān)然氣計量技術标(biāo)準在㊙️我國也🏒得到(dao)”了進一一步發展(zhan),在結合了國外的(de)㊙️技術标準之後,中(zhōng)國氣流量計量技(ji)術标準已基本形(xing)成了㊙️完善的系統(tong),并正在逐漸從單(dān)個技術标準向多(duō)個标準發展。
(6)用測(cè)量方法,将體積計(jì)量轉化到功率計(jì)算。這一方法💁指的(de)是🔆在煤氣體積計(jì)量的基礎上加設(she)煤氣發熱量的計(ji)算裝置,從而實現(xiàn)煤氣的功率計量(liàng)。在中國最公平的(de)能源計算方法是(shi)以能源的計算方(fāng)法💃🏻來進行煤氣貿(mao)易核算。中國加🔴入(ru)WTO以後,在煤氣貿易(yi)計算中采用🏒能源(yuan)計算I已勢在必行(háng)。目前,中國已經有(yǒu)部分的煤氣計量(liàng)站都開始安裝了(le)煤氣的🔞現場分析(xi)設備🐪,并可完成對(duì)煤氣成分和發熱(re)力的分析🔞業務,如(rú)中國華北油田開(kai)發有限公司向北(bei)京供應煤氣的東(dong)郊門]站配備🍉有進(jìn)口的煤氣流速計(jì)算器和實時氣相(xiang)色譜儀等。
5天然氣(qi)計量發展趨勢
(1)随(sui)着經濟社會的不(bu)斷發展和進步,在(zai)綠色環保理念🈲的(de)推動下,國家社會(huì)發展建設以及人(rén)們日常生活工作(zuo)中👈,越來越依賴綠(lü)色能源。在綠色能(neng)源中,天然氣的計(jì)量發展和使🧡用是(shi)當下社會發展和(hé)提升🏃♂️環境質量的(de)必然要求和重要(yào)趨勢。相比較傳統(tong)的煤炭污染,天然(rán)氣不管是⁉️在能源(yuán)的優勢上還是在(zài)降低污染程度上(shàng)都脫穎而出。并且(qie)伴随着這種明顯(xian)優勢,被廣泛應🥵用(yòng)在社會發展中的(de)各行各業。
(2)在天然(rán)氣的發展過程中(zhong),雖然存在着明顯(xiǎn)的優勢和廣闊的(de)前景,但是在實際(ji)的運用過程中以(yi)及在相關的技術(shu)領域創新突破上(shàng),還是存在着--些亟(ji)待解決的問題。在(zai)這種情況下,就需(xu)要相🥵關技術部門(mén)🔞下大力氣加大資(zī)金投入和人才投(tóu)入,要充分的提高(gāo)政治站位,對标對(dui)表先進發達地區(qu)和國家積極🈲總結(jie)經驗,并根據存在(zài)的不足🧡和問題建(jian)立問題清單,對賬(zhàng)銷号。随着天然氣(qì)在人們的日常生(sheng)活和工作中所占(zhan)的比重越來越高(gao),我國天然氣計量(liang)的相💯關部門]要主(zhǔ)動作爲,積極貫徹(chè)🈚落實相關政策精(jing)神♌,提升設施建設(she)和‼️制度建🔱設。
(3)随着(zhe)天然氣的應用權(quán)重占比提升,在天(tian)然氣西氣東輸的(de)🔞過程中,東西部的(de)經濟也會随之平(píng)衡。在當⛷️下的大數(shu)🔞據信息化的時代(dai)中,将網絡數據應(ying)用于天然氣㊙️的計(ji)量💋工作是必然趨(qu)勢。在天🈲然氣計量(liàng)發展的過程中,各(ge)地要對标先進地(dì)區的經驗和做法(fǎ)🎯,強化隊伍建🥰設,全(quán)方位提升工作人(ren)員的理論知識和(he)實踐能力。爲天然(rán)氣計量工作的良(liang)好發展前景,提供(gòng)源源✏️不斷的人才(cái)隊伍支持。
6結語
天(tian)然氣能源是我國(guó)乃至全世界最重(zhòng)要的-種綠色能源(yuan),并且對社會的發(fā)展和人們的日常(cháng)生活有着重要的(de)現實意義和影響(xiang)。在我國的天然氣(qì)計量工作發展過(guò)程中,雖曆經磨難(nan),但積極探索前進(jìn)。文章重點對天然(rán)氣計量工作的發(fa)展作了重點分析(xi)和研究,指出其在(zai)發展過程中存在(zài)的一些共性和個(gè)性問題。針對這些(xie)亟待解決的問題(ti),相關部門]應高度(dù)重視,逐漸理順天(tiān)然氣計量工作的(de)相關聯系,加強制(zhi)度建設、基礎建設(shè)、隊伍建設。通過多(duō)措并舉的方式,帶(dài)動社會經濟的發(fā)展,進而實現國家(jia)競争力的增強與(yǔ)發展。
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